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示范区整体思路
根据我国土壤重金属污染的主要特征,以污染重、影响面大的矿山开采及其下游流域为治理单元,示范区内设立合理修复治理目标,依据流域内污染类型和污染程度“分类分级”设计污染修复综合技术体系,示范区由连片的村庄农田组成,示范规模在万亩以上。示范区内以污染土壤的安全利用为目的,将经济和生态效益统一,开展符合区域污染特征的污染土壤治理技术集成示范,修复途径为“控源、降活减存”。通过对矿山开采和尾矿库区等污染源头进行控制,加强资源化利用,阻止砷、镉、铜、铅等主要重金属污染物向周围及下游扩散,防止产生新的污染,即为“控源”。同时对流域内污染覆盖区域,尤其对民生影响严重的农田等进行大规模连片污染土壤修复,降低重金属在土壤中活性和迁移性,从而降低其对动植物的毒性与可食部分的积累量,并进一步消减土壤中重金属的存量,即为“降活减存”。最终实现清洁土壤、恢复土壤生态功能的目的。
示范区主要示范内容
“分区、分类、分级”治理的关键配套技术
针对土壤类型、土地利用方式、作物种类与植被类型和水文条件等不同地理背景下不同种类的重金属元素,结合国土、环保和农业等部门的区划部署,按照不同区域、不同污染程度,进行修复治理的关键技术集成示范,将修复药剂、制剂、菌剂、化学稳定剂和诱导剂等修复剂产品,超富集、强耐性、低积累修复植物或作物的品种选育与规模化栽培,以及相关设备装置等组成完整的关键与配套技术,通过示范不断优化完善,是土壤重金属污染修复治理的关键。
覆盖控源-阻断-治理全污染链条的完整技术体系
重金属污染区的治理是源头控制、扩散路径截断、水气综合治理和土壤修复的控制全过程。单纯进行土壤治理只可能是“边治理、边污染”,难以达到治理的预期目的。重金属污染治理需要具备对应全污染链条各环节的完整技术体系:在源头上,发展废气、废水、废渣的处理技术;在路径的截断方面,结合工程措施发展污染阻断和拦截技术;在土壤治理方面,应针对污染区的不同土地利用类型,开展修复技术示范。
支撑工程化、规模化和产业化的土壤清洁与安全生产技术
实现连片重金属污染土壤的清洁与安全生产,需要相关技术的工程化、规模化和产业化,包括修复药剂和修复植物种苗的规模化生产、修复设备的放大,以及修复材料喷淋、混翻机械和修复植物的安全处置与资源化设备研发等。修复机械与装备的研制是实现修复技术大规模推广的重要因素,这方面的相关技术在我国尤为薄弱。
成套高效经济的重金属钝化、去除技术与修复过程中资源化和无害化处理技术
我国农田土壤重金属污染治理需研发切合我国当前污染现状和污染区经济与社会现状的经济适用技术,主要包括去除修复和钝化稳定等修复成套技术。修复技术需充分利用当地资源优势,实现以废治废;在修复技术规模化推广后,还需对修复工程中产生的废水、废气、有毒植物等进行无害化和资源化处置,发展相关处置技术。
因地制宜发展修复产业
土壤修复过程带动当地产业发展,是修复技术推广的动力。在中科院广西环江重金属污染土壤修复示范工程中,修复土壤面积1200余亩,筛选桑树、甘蔗等非粮作物与超富集植物蜈蚣草间种,利用修复土壤发展桑蚕产业,农产品和蚕丝重金属含量符合国家饲料和纺织标准和要求,每亩创收超过1500元,解决了当地6000余人的生计问题。
建立污染土壤规模化工程修复的管理体系、规范和评价标准
基于“污染源头控制-污染物扩散阻断-土壤修复”的全过程工程管理,涉及施工设备安全性、药剂的管理与安全使用、修复过程中二次污染的控制、地下水和空气的动态监测等各项管理规范。结合污染土壤的生态效应评价和快速污染诊断设备,需对不同典型污染区土壤修复建立从污染物总量到有效性的联合评价标准体系。
示范区建设选点
选点依据
我国土壤重金属污染主要集中于西南、中南、长三角和珠三角等地区。国家土壤重金属污染治理“十二五”规划确定了广西、湖南、江西、广东等14个重点省区作为重金属土壤污染重点防治地区。同时,这些地区也是国家粮食等农产品的主产区。中科院等在上述地区长期开展过修复技术试验研究,针对西南、中南、珠三角以及长三角等地区土壤特征、种植习惯、重金属类型和污染程度等特征,选择了部分典型地区,开展了土壤重金属污染修复相关的去除、钝化、农艺调控、功能制剂、装备制造等共性关键技术和一般配套技术的小范围试验示范,建立了小规模的技术研发团队和平台,为大规模推广应用奠定了良好基础。
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