浙江省环科院|钟重:修复后场地土壤典型再利用环境风险评估及技术适用性分析

时间:2021-10-14 09:55:07 分类:环保资讯 来源:环保之乡 点击:222

聚焦环保网 亿民赖此土,万物生斯壤。土壤是生态和社会可持续发展的物质基础,是人类生存、兴国安邦不可或缺、不可替代、不可再生的战略资源。但近年来,日益突出的土壤污染问题已对生态环境、农作物产量和质量、人体健康、城市建设和社会经济可持续发展构成严重威胁,引起世界各国对土壤污染防治的广泛关注和积极探索。


浙江省生态环境科学设计研究院土壤环境与固体废物研究所副所长、高工钟重博士

土壤污染的危害虽不及大气污染、水污染显性,但污染一旦形成几乎不可逆。我国土壤污染治理与修复工作在国际上起步虽晚,但近年来,一些先试先行的修复区也取得了初步成果,从国家重点研发看土壤修复产业近年来也取得了快速发展。

从近20年来看,在国家“863”计划项目等支持下,我国土壤污染修复技术研究,于“十五”起步,“十一五”进步,“十二五”发展,“十三五”跨越;从2018年国家重点研发计划新增专项“场地土壤污染成因与治理技术”,到2021年场地专项已立项四批,重点专项涵盖了从理论的基础研究,到场调、监测预警、风险管控、治理修复技术(含药剂与装备),再到典型的工程应用示范,最终力图形成系统解决技术方案与产业化模式,可谓实现了全方位覆盖。

而科研院所一直是我国研发的绝对主力,在场地专项中也不例外。在“2021土壤与地下水修复行业年会暨‘中宜环境医院’土壤与地下水修复论坛”上,浙江省生态环境科学设计研究院土壤环境与固体废物研究所副所长、高工,钟重博士就围绕最近参与的国家重点研发计划土壤专项课题和与会嘉宾探讨了“修复后场地土壤典型再利用环境风险评估及技术适用性分析”这一主题内容。依据现场速记以第一人称整理如下,特分享读者。

一、土壤再利用修复的现状

有人说土壤修复产业比较小,产业规模不够大,事实上土壤修复项目数量在逐年增长,而且呈快速增长的趋势。产业未来是进入平台期还是继续爆发式增长,我们拭目以待。此外,场地修复技术的应用和修复周期是密切相关的。事实上,由于场地的修复周期都在一年以内,甚至有一些在半年以内,导致我们选取的修复技术还是以工程技术为主。目前土壤修复的现状决定了修复后的土壤去向,这也是当前很大的一个制约因素。

我们以北京焦化厂的土壤修复项目为例,针对焦化厂153万立方米的污染土壤怎么办?两会期间就有相关提案就此探讨。还有杭钢遗址公园的土壤修复,作为杭州大运河文化带的核心区,未来要做大运河新城的整体构建,其整个区域2600多亩污染土壤也亟待解决。

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(1)北京焦化厂的土壤修复

由于长达50余年的焦炭和煤化工生产过程中产生的污染物,已扩散迁移至原厂房内部及地下,北京焦化厂原址存在较为严重的土壤污染问题。在焦化厂搬迁时,北京市已经开始考虑焦化厂地块如何重新利用的问题。2007~2008年,北京市环保局委托北京市环境保护科学研究院等单位完成了“北京焦化厂场地风险评价”课题,基本确定了该场地土壤和地下水的修复目标与修复范围。

在《北京焦化厂场地环境评价报告》中显示,该地块主要污染物为焦化厂保障性住房地块,污染土壤约153万立方米,主要污染物在土壤和地下水中的污染已经超过人体正常的可接受水平,存在危害人体健康风险。

作为目前国内最大的独立炼焦化工企业地下污染治理项目,“焦化厂污染土壤修复规模创国内新高,困难包括厂区面积大、污染范围广、污染土方量大、治理工期短、周边环境复杂等,污染治理过程中的二次污染防治尤其重要。”

正是这样一个环保示范工程,却给周边居民带来了无穷困扰。“这本身就是一个污染治理项目,居民认为它产生了新污染。但事实上,如果不去修复,污染依然存在。只有彻底修复,才能消除污染。”

根据环保部在2014年5月印发的《污染场地修复技术应用指南》评估,未来几年内,全国将有不同类型的数万家工业企业实施搬迁,特别是一些高污染企业退出后,污染土地面积十分惊人。土地修复,将成为工业场地重新利用过程中至关重要的一环。

(2)杭钢遗址公园的土壤修复

2020年5月,杭州市公共资源交易网站发布《杭钢遗址公园GS1303-12/14地块土壤修复工程中标公示》。杭钢遗址公园是大运河国家文化公园(杭州段)整体建设规划的重要组成部分。公园正式启动之初,首先就是要在开发建设前对污染场地进行修复工作,以改善大城北区域特别是大运河新城地块的土壤环境质量。

杭钢遗址公园的原址是浙江省内历史最悠久的钢铁联合企业,为了保护和利用工业遗存,需要对土壤进行修复工作。据悉,该污染场地超标污染物多达22种,主要包括有机类和部分重金属类污染。项目要求2020年6月30日前必须开工,2020年12月10日前必须完成移除污染地块名录。目前中标单位森特股份已经完成目标土壤的修复。

国内,土壤修复产业浙江地区发展得也比较快。围绕“十四五”相关规划,浙江省作为现代化的大省,其创新压力和改革动力都比较强,从这个角度看,城镇化的水平包括地块开发的速度和强度也都非常大,因此浙江省的土壤修复尤为明显,随之外运处置量也非常大,这也是一个难题。

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环境部:关于污染土壤外运是否需要对其进行危废鉴定的回复

关于污染土壤外运审批流程:对不属于危险废物的外运污染土壤,根据《中华人民共和国土壤污染防治法》第四十一条规定,“修复施工单位转运污染土壤的,应当制定转运计划,将运输时间、方式、线路和污染土壤数量、去向、最终处置措施等,提前报所在地和接收地生态环境主管部门”。对外运的污染土壤属于危险废物的,应该遵照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的有关规定执行

国外土壤修复产业的情况,以美国为例。美国超级基金讲得很清楚,离场处置是消亡不了的现象,有专家讲未来技术发展了,土壤可以原位处置,但美国发达国家经过将近五十年的发展,修复的策略相对来说还是处于比较均衡的态势,并不是某一项修复技术占据主导地位,这也和土壤修复的领域特点密切相关。

土壤修复领域本身是细分领域,所有的技术适用性或者技术优势和场景密切相关。在短平快需求的时候需要上一些项目,需要长期管控的时候则更多是制度管控,或者是原位管控。国外同样面临着修复物、土壤离场这些问题,那么美国是如何解决的呢?在美国,大量的修复土,通过固废填埋的方式处置,整个追责系统也比较完备,一旦达到了要求,一般都是能够消纳掉的。

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美国超级基金法,标志着美国土壤修复行业的兴起,用来管理清理或缴纳清理污染土壤的费用,并且将资金用于一些暂时无法进行追偿的污染土壤的清理工作,超级基金资金每年带来10亿美元土壤修复市场,其经费主要来自三个方面:1.国内生产石油和进口石油产品税;2.化学品原料税;3.企业环保税。对中国土壤修复市场的借鉴意义主要有以下三个方面:• 完善土壤污染治理法律体系。 • 拓宽资金来源渠道,设立土壤污染治理专项基金。• 促进公众参与基金监督管理。

二、当前市场主流的修复后场地土壤再利用

从制约因素来看,我们一直在思考,哪些问题制约着国内土壤修复再利用?目前看,主要是以下四个问题:首先是污染残留的问题,很多专家提到,为什么已经验收了的土壤还有污染残留?尽管我们采用的风险评估体系是非常先进的体系,但需要非常专业的人员和非常了解行业的专家去把控,遇到一些对导则和技术不了解的专家很可能出现利用风险评估反而造成了污染的问题;其次是我们大量修复技术本身也会带来一些二次污染,到目前为止很多修复项目验收很少考虑二次污染,事实上主要污染物降解之后是否带来自身的污染物,这是不得不面对的问题,很多时候这个“锅”由修复后的土壤来背了。第二是土壤质地的问题,土壤本身是不可再生的资源,也是很重要的资源,黏土层也可以作为土地来利用。第三是修复土壤异味的问题,这也是个困扰管理部门非常棘手的问题(因时间问题不再赘述)。最后是邻避效益的问题,土壤修复完之后去哪儿,是个难题。

从利用途径来看,国内有三大类:一类是下填土,这类比较少,现在土方消纳还是比较难的问题,比如修地铁、修道路,修桥梁,修复完的土在这方面的竞争力不强;第二类是绿化土,这一类对土壤的营养功能、质地、含水率等有较高要求;第三类是建材利用,这类在国内利用比较多。

现在修复后场地土壤再利用面临的矛盾凸显,因为很多时候不同管理部门的认定是不一样的,所以今后在管理认定方面要更加规范化。到目前为止,国家层面对这方面没有太多限制要求或者指导意见。但在“十四五”规划中已经有相关的提法,比如国家建设用地的风险管控、修复后的管理以及土壤资源化等技术规范的要求,包括浙江省也在推广相关工作。

我们也对修复后场地土壤再利用的技术适用性进行了分析,发现对土壤或者修复后的土要求比较高。比如下填的方式,在应用过程中需要对污染土壤做一些预处理,做路基也好,做填方也好,对它的承载力有一定的要求。

我们曾经调研过一个案例,做下填土的时候,在修复过程中通过养护的方式把相关所谓的药剂添加之后又考虑到了结构稳定化的问题,所以药剂中还添加了相关的调理剂,并对土壤进行了筛分,修复之后还适当地加了一些水泥作为固化。事实上,下填土未来还需要考虑到住建部门的相关要求,比如道路有验收要求,建筑地基的要求,在修复过程中都要考虑这些问题。此外,对于填埋区地质的影响也要有考虑,特别是重金属污染物是否有进出,以及部分区域也有防渗的要求。

我们再来看下绿化利用,这类要从土壤利用或者安全利用的角度,充分考虑到污染物的固化或者在土壤中的稳定状态,另外就是整个绿化土的应用过程中对营养成分要做一些限定。

在建材利用上我们来看下水泥窑,目前规范化处理水泥窑的方式中直接的污染途径,对于水泥窑是可以的,但是技术要求比较高,如果修复后再进有点浪费,事实上已经修复了为什么还要进水泥窑?所以还是要根据具体的案例来分析,有些直接进水泥窑成本会非常高,比如做大的基改,甚至做前处理和筛分,还是要做必要的修复。所以这里的修复和所谓的验收或者效果评估的修复不完全一样。

我们也做了一些调研,除了水泥窑以外,还有砖窑和陶粒窑,但砖窑没有办法满足二次防治要求,相对来说陶粒窑等新兴的建材可以通过高温来解决,一方面让重金属污染物稳定在土壤中,另外让一些有机物直接通过砖窑煅烧掉。

在浙江有一个做砖窑的利用案例,就是当时挖出来一部分进入水泥窑,一部分进入砖窑,这要满足相应的要求。首先水泥产品品质要求,包括陶粒都有国标,这是非常好的借鉴方式;另外,就是进水泥窑现在有标准,但进砖窑和陶粒窑还没有标准,如果后续地方标准或者国家产业协会指南出来也要考虑这方面要求;最后是二次污染防治,目前这几个标准需要进一步优化,这些烟气都比较大,我们的污染物和一般传统的污染物相比不是一个体量的。另外,部分建材化的产品对重金属有限制,包括水泥也是一样。

这三类利用途径目前来讲也是未来十年内修复土壤的出路,如果没有这些出路就堵住了行业前端修复工程的实施,所以说这个工作的意义重大。通过我们的调研了解到,不管是地方的环境主管部门还是修复单位、从业人员,包括当地的业主也好,普遍认为这三类途径是当前比较好的方式。

三、再利用过程中风险评估方法的构建

目前我们研究院这边正在针对再利用过程中风险评估方法的构建进行相关研究。首先,建立这样的系统平台需要对风险进行识别,场景还在构建,这里要考虑的因素很多,所以方法源构建比较难。目前主要考虑的有六个方面,分别是:(1)基于人体健康风险的评估;(2)基于保护地下水的评估,主要是利用下填方式;(3)地下水防无性能评估;(4)建材中污染物的评估;(5)植物生长的评估;(6)基于生态风险的评估。这六大类评估现在国家导则也在用,特别是在保护地下水方面。建材利用方面主要考虑荷兰法案的提法,有专家提出来要做一些本地化的工作,要把相关的参数本地化。另外,植物方面还比较常规,我们研究院也正在联合别的课题方共同研究。

四、未来展望

土壤污染防治是一项复杂的系统工程,不仅需要各行政管理部门、社会团体、公民、企业和专家学者等各利益方的积极参与,更离不开法律法规体系的原则思想指导及标准技术文件的配套保障实施。

未来,我们希望通过课题依托产业协会导则能够把修复后的风险评估方法整体框架构建起来;同时提出修复后再利用分类的标准,也就是说什么样的土修复,达到什么样的要求,去什么样的地方;还有就是修复过程中的安全利用技术。希望依托以上成果,最终能够为整个污染土壤再利用的分类管理提出要求,同时构建土壤污染再利用全过程监管机制。


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