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學習園地
土壤地下水修復技術能否滿足產業需求?

土壤修復行業期待了兩年多的“土十條”,終于還是把懸念帶進了“十三五”,但也讓接下來5年的前景更值得期待。

根據2015年11月公布的《國家環境保護十三五”科技發展規劃》(征求意見稿),土壤地下水污染防治領域中央預計投入將達30億元,占到中央環??萍碱A計總投入的10%。相比“十二五”,這是一個較大幅度的增長。

而進入法律和政策驅動階段,“十三五”釋放的土壤修復市場需求不僅有量的增長,也存在個性化,呼喚實用、有效、經濟、綠色可持續和多樣化的修復技術。期盼多年的產業蛋糕一旦落下來,能不能接得住、接得穩是個考驗。

我國當前土壤地下水修復科技研發和技術運用最主要的問題有哪些?未來的研發資金該怎么用,才能使修復技術更好地滿足市場需求、支撐修復產業發展?

修復技術為何落不了地?

在一定程度上是科研和需求不匹配造成的,我國土壤地下水修復還處于起步階段,對于與起步階段對應的技術需求與管理支撐尚缺乏針對性研究

十三五土壤地下水修復科技發展規劃專家小組負責人之一、清華大學環境學院教授李廣賀曾表示,相比大氣和水,土壤地下水修復科技工作面臨諸多挑戰。

我國土壤地下水修復技術研發目前最大的問題是什么?來自產學研領域的專家們意見比較統一:最大問題是科研與工程應用相脫節,一些研發出來的技術不能用于解決實際問題。

中國科學院地理與資源科學研究所研究員廖曉勇表示,部分科研工作者的研究定位偏重基礎研究或重復性工作,沒有針對實際需求做研究。“另外,我還感到修復企業對科技的認識還有一定問題,沒有真正重視科技的價值。”

中國環境修復研究院的大數據顯示,由于以房地產開發為驅動力,我國70%左右的土壤修復項目采用了穩定固化、填埋或水泥窯焚燒等技術。在業主和修復治理企業眼里,這3種技術都相對簡單,在固廢領域已很成熟且廣泛采用。

北京建工環境修復股份有限公司技術總監馬駿指出,在修復技術的裝備化、標準化方面,我國與世界先進水平還有不小差距。由于研發出的技術在大型修復工程的落地還不夠,也就談不上對修復中技術應用情況深入地建立后評估體系。

關于研發出的修復技術究竟為什么落不了地?專家們的視角有所不同。

北京大學城市與環境學院研究員李喜青認為,一是過去技術研發的主體是院校和研究所而非公司,前者在實用性技術研發方面基礎相對薄弱,而且受評估體系 的影響動力不夠強;二是由于能進行長期示范的場地很難找,致使示范工作做得不夠;三是主管部門考核不嚴,研發主體的壓力不夠大。

上海環境工程設計科學研究院副院長羅啟仕則認為,落不了地在一定程度上是科研和需求不匹配造成的。

對此,他進一步解釋說,其實我國在土壤地下水修復技術方面已取得顯著進步,在專利和論文發表方面在國際上也排位前列,特別是在植物修復等領域也都處于國際領先地位。然而,我國土壤地下水修復還處于起步階段,針對與起步階段對應的技術需求與管理支撐尚缺乏針對性研究。

研發投入和配套支撐還不足

未來污染場地的修復必須土水一體化統籌考慮;象征性的科技條款規定實際很難推動技術進步

“現階段技術需求重點是什么?從技術向應用轉化的過程中,需要哪些配套的支撐技術和管理支撐?從實驗室的理論和小試規模研究,向實際工程應用轉化不是一個簡單的過程。”羅啟仕指出。

在行業發展早期出現技術問題并不為奇。美國初期也是簡單的挖掘填埋,比例超過40%。后來一段時間,又嚴重依靠焚燒。1986年,美國《超級基金修 正案與再授權法案》明確,處理技術優先于處置實踐,強調了永久性修復與修復技術革新的重要性,即顯著地削減污染物數量、毒性、遷移性。此后,更快、成本 低、并且更具永久性特點的處理技術的需求成為美國主流。

英國傳統的廉價垃圾填埋場曾更青睞于深挖和轉儲,結果犧牲了其他眾多處理技術的發展。2004年英國的《填埋法案》提高了填埋處置的成本,促進了原位處理技術和采樣測試的發展。

馬駿還很關注我國修復技術研發存在的“重土輕水”現象。“過去國內主要關注土壤修復,地下水修復的技術研發方面投入嚴重不足。未來污染場地的修復必須土水一體化統籌考慮,否則可能會事倍功半。”馬駿說道。

事實上,污染地塊地下水修復的重要性并不亞于土壤修復,除了關系土壤和地下水一體化修復技術發展外,更重要的是還涉及到飲用水安全,而目前我國水資源是嚴重短缺的。

土壤地下水修復行業發展了8年,反觀國內一些省市出臺的地方性土壤污染防治辦法和條例,不但對污染地塊的地下水重視不夠,而且其象征性的科技條款規定實際很難推動技術進步。比如“支持土壤污染防治的科學研究、技術開發及應用推廣,推進土壤污染防治產業發展,開展土壤污染防治宣傳教育,普及相關科學知識,提高土壤污染防治科學技術水平”和“縣級以上人民政府應當支持土壤污染防治科學技術的研究開發、成果轉化和推廣應用,鼓勵土壤污染防治產業的發展,提高土壤環境保護的科學技術水平。”

未來哪些技術是重點?

攻克以土壤地下水可持續利用為目的綠色修復技術,研發高效低成本的農田土壤修復技術及其規?;瘧门涮准夹g應成為重中之重

針對科研和需求不匹配問題,羅啟仕建議,今后應以實際應用為導向,重點開展土壤地下水修復工程應用配套技術研究,如專業化機械設備研發、修復材料規?;庸ぜ夹g和修復技術工藝集成等。

他說,“以城市土地安全開發利用為目的的風險控制集成技術、以土壤地下水可持續利用為目的的綠色修復技術、以及原位生物修復強化技術和地下水的一體化修復技術等,應成為未來5年我國污染場地修復技術研發重點”。

李喜青建議,“十三五”期間應完善以土壤修復技術為主且具有研發基礎的修復技術,主要是進一步做好示范,使之能真正用于修復實踐。同時加強地下水修復技術研發,特別是地下水原位治理的滲透性反應墻技術、受監控的自然衰減技術等。

馬駿則認為,“十三五”可能需要對原位加熱、原位化學氧化還原、石油烴污染土壤快速處理、重金屬固化穩定化處理及修復效果后評估研究、高精度場地調查、場地調查評估方法論研究,以及一些受到較大關注的特征污染場地的修復技術研發方面加大投入。如鉻渣污染場地、石油石化場地、煤化工場地、氰化物污染場地修復技術等。“對石油烴污染土壤,已有的修復技術大多屬于生物修復技術,處理時間較長。”對于研發石油烴污染土壤快速處理技術的意義,馬駿這樣解釋。

同時,微生物修復技術是當今全球土壤地下水修復研究的主要方向,還有植物修復也比較符合一些專家提出的適合我國國情的自然修復。

對此,廖曉勇判斷,物理化學方法在很長時間里還會占主導地位,生物方法由于修復周期的原因,研發推動得會比較慢。據他透露,其團隊在“十三五”期間將定位在化學氧化、土壤淋洗、氣相抽提、生物通風、固化穩定化方向,同時對生物修復技術保持前沿研究。

當前,我國土壤修復技術還缺乏有效的市場需求,但是農田耕地土壤污染卻是不容忽視的。不久前,環境保護部部長陳吉寧強調土壤污染治理中的“風險管控”和改變土地使用性質,反映出我國在農田耕地修復技術可行性問題。同時,大規模物理化學修復耕地還存在經濟性問題。對此,羅啟仕建議,鑒于農田土壤污染危及食品安全、涉及民生重大問題,研發高效低成本的農田土壤修復技術及其規?;瘧门涮准夹g應成為重中之重。

隨著污染場地修復工程項目的增多、鄰避效應的日漸凸顯,馬駿認為,未來污染場地修復將很難找到離場處理的場所,應該會更多采用原位修復或者原地異位修復技術,這就對修復實施過程中的二次污染防治提出了更高要求。

發布時間:2016-02-23
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