污染場地修復

一般而言，因從事生產、經營、使用、貯存、堆放有毒有害物質，或者處理、處置有毒有害廢物，或者因有毒有害物質遷移、突發事故，造成了土壤和/或地下水污染，並已產生健康、生態風險或危害的地塊，稱為污染場地。

污染場地修復技術的定義：可改變待處理污染物的結構，或減小污染物毒性、遷移性，或數量的單一，或系列的化學、生物，或物理處理技術單元

隨著城市化進程的加速，許多原本位於城區的污染企業從城市中心遷出，與此同時，隨著工業企業的搬遷或停產、倒閉，遺留了大量、多種多樣、複雜的污染場地，涉及土壤污染、地下水污染、牆體與設備污染及廢棄物污染等諸多十分突出的問題，成為工業變革與城市擴張的伴隨產物，產生了大量污染場地(又稱為“棕色地塊”)。這些污染場地的存在帶來了環境和健康的風險，阻礙了城市建設和地方經濟發展。要解決污染場地問題，最直接方法的是場地修復。

基本介紹

• 中文名：污染場地修復
• 外文名：Contaminated Site Remediation
• 根本原因：城市化的推進
• 直接原因：土壤、地下水、牆體與設備污染等
• 特點：產生大量污染場地(“棕色地塊”)
• 後果：環境和健康風險，阻礙發展
• 手段：場地修復

背景

近年來，我國場地污染問題逐步凸顯，對生態環境、食品安全和人體健康構成嚴重威脅；全國各地陸續開展了污染場地修復工程，以確保環境質量和人居健康。國家和地方越來越重視場地監管和污染場地修復，相繼出台

場地相關政策、行動計畫等；但現有法律法規和標準體系尚不健全，且多為原則性規定，缺少詳細、可操作的具體內容。其中，場地遺留、調查、修復、流轉、再開發等污染場地監管法規制度的缺失在一定程度上制約了場地污染防治工作的開展和修復行業的發展。

建設項目環境影響評價分類管理名錄

我國北京、杭州等多地已先後發生數起污染場地修復工程二次污染控制不到位造成的環境污染事件，公眾關注度較高，產生一定的社會不良影響。這些事件對正在蓬勃發展的污染場地修復行業敲響了警鐘：在開展污染場地修復工程的同時，不能忽視修復工程本身對生態、環境和健康帶來的影響和危害。

2014年，環保部發布了污染場地相關技術導則和工作指南，其中明確了污染場地調查、修復、驗收等工作程式、內容，同時提出了污染場地修復工程環境監理概念，但未詳細闡述二次污染防治工作具體內容。

2015年4月，最新發布的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》首次將“污染場地治理修復工程”納入“城鎮基礎設施及房地產”類別，明確需要開展環境影響評價，旨在通過分析污染場地修復工程實施可能對環境產生的影

響，提出污染防治對策和措施。

污染場地

概念

一般而言，因從事生產、經營、使用、貯存、堆放有毒有害物質，或者處理、處置有毒有害廢物，或者因有毒有害物質遷移、突發事故，造成了土壤和/或地下水污染，並已產生健康、生態風險或危害的地塊，稱為污染場地。就污染場地環境而言，範圍更廣，可以包括場地內部環境及周邊可能影響到的環境，涉及場地內部的土壤和地下水、車間牆體和設備、各種廢棄物，場地周邊的土壤、地表水、空氣、生物體及居民住地等。在監管和治理搬遷或遺留場地環境時，需要系統性和整體性。

污染場地

產生

污染場地通常在工礦業活動與發展過程中產生。我國污染場地類型多且複雜，與礦業、行業及其建設時間、生產歷史等有關。在現有的污染場地中，有歷史(甚至是解放前)遺留的，也有改革開放後新產生的；有的由國有企業帶來，有的由鄉鎮企業造成，也有的來自合資或私營企業。污染場地主要分布在城區，也可以分布在居住、商業和公共娛樂活動用地相鄰或附近的鄉鎮，以及生態敏感區等。

礦業活動

礦業活動和行業生產過程是造成場地污染的主要途徑。因此，礦區和污染行業往往是污染場地的集中分布地，例如有色金屬、黑色金屬礦區和化工、石化、冶煉及電鍍、製藥、機械製造、印染等行業。其他的污染場地有填埋場、金屬礦渣堆場、加油站、廢舊物資回收加工區或電子垃圾處置場地等。不同的礦業活動和行業生產過程會產生不同的毒害污染物，包括無機類、有機類或有機一無機類污染物，並且常常出現與化學品生產或使用、產業過程相關的特徵污染物。

我國污染場地中主要污染物有重金屬(如鉻、鎘、汞、砷、鉛、銅、鋅、鎳等)，農藥(如滴滴涕、六六六、三氯殺蟎醇等)，石油烴，持久性有機污染物(如多氯聯苯、滅蟻靈、多環芳烴等)，揮發性或溶劑類有機污染物(如三氯乙烯、二氯乙烷、四氯化碳、苯系物等)，有機一金屬類污染物(如有機胂、有機錫、代森錳鋅等)等，有的場地還存在酸污染或鹼污染，大部分場地處於復、混合污染狀態。除了化學性污染外，有的場地還存在病原性的生物污染和建築垃圾類的物理性污染，這給污染場地的治理和修復增加了難度。

重金屬

多數污染場地的土壤和地下水同步受到污染，這是由於污染物下滲遷移或管道泄漏造成的。在場地土壤或地下水中污染物含量的空間變異性明顯，有的污染區污染物成團連片分布，另外的可能是分散的點狀分布，這與企業生產、儲存、處理、處置方式方法，以及污染物性質和遷移性等有關。場地污染深度可達10多m，污染程度以中、重度比例較多。例如，焦化廠土壤中強致癌化合物苯並芘、農藥廠土壤中持久性有機污染物滴滴涕、鉻渣堆放場地土壤鉻含量及地下水中六價鉻等濃度可以超標上千倍，甚至萬餘倍，這與通常發生在表層輕度污染的農田土壤污染狀況有明顯不同。另一個特點是由揮發性或溶劑類污染物造成的污染場地，這些污染物的濃度動態變化，遷移性強，容易遷出場外，還會揮發，污染空氣，危及健康，因而需要及時阻斷控制。

狀態

城市化進程和經濟成長方式轉變使城區污染場地數量凸顯。隨著國家“退二進三”“退城進園”“產業轉移”等政策的實施。全國幾乎所有的大中城市正面臨著重污染行業的大批企業關閉和搬遷問題，導致城市出現大量遺留、遺棄場地。

初步估計，我國各類工業污染場地至少以數十萬計，多數分布在經濟發達地區和老工業基地。雖然原國家環境保護總局早在2004年下發通知，要求企業搬遷後對原有場地變更用地方式時，應對場地污染進行監測和評估，對污染的場地應當治理修復，但是我國污染場地處於如下5種狀態，健康隱患嚴重。

城市化進程

(1)部分污染場地未經污染風險評估與修復已用作居住地和商業用地開發利用；

(2)隨著城市化進程和空間規劃調整，部分工業企業搬遷後或已經停產的污染場地正面臨再開發利用，或未經過風險評估與修復正在開發利用；

(3)由於企業倒閉、破產等原因，部分企業遺留或搬遷後的污染場地處於無人監管的狀態；

(4)部分污染場地仍然處於原來的利用方式；

(5)只有極少量場地經過簡單的風險評估和治理後，開發為居住用地。

風險

與歐美等已開發國家遺留遺棄污染場地的環境問題相比，我國的場地土壤複合及混合污染問題更為複雜。據反映，場地土壤及地下水污染區人群癌症等疾病的發病率和死亡率明顯升高，由此引發的環境污染事故、對施工現場人員健康傷害事件，以及影響社會穩定的事件時有發生。污染場地已經成為城市土地開發利用中的環境隱患，城市人居環境安全問題令人擔憂，亟待開展風險評估與修復治理。

污染場地

污染土地類型

按照主要污染物的類型劃分，中國城市工業污染土地大致可分為以下幾類。

一是重金屬污染場地。主要來自鋼鐵冶煉企業、尾礦以及化工行業固體廢棄物的堆存場，代表性的污染物包括砷、鉛、鎘、鉻等。

POPs

二是持續性有機污染物(POPs)污染場地。中國曾經生產和廣泛使用過的殺蟲劑類POPs主要有滴滴涕、六氯苯、氯丹及滅蟻靈等，有些農藥儘管已禁用多年，但土壤中仍有殘留。中國農藥類POPs場地較多。此外，還有其他POPs污染場地，如含多氯聯苯(PCBs)的電力設備的封存和拆解場地等。

三是以有機污染為主的石油、化工、焦化等污染場地。污染物以有機溶劑類，如苯系物、鹵代烴為代表，也常複合有重金屬等其他污染物。

四是電子廢棄物污染場地。粗放式的電子廢棄物處置會對人群健康構成威脅。這類場地污染物以重金屬和POPs(主要是溴代阻燃劑和二惡英類劇毒物質)為主要污染特徵。

修復技術

應對措施

對污染場地修復技術進行分類，不僅有利於修復技術的識別與比較，而且有利於修復經驗與修復技術的傳播，也有利於在相似的污染場地上迅速開展修復活動。

表1

場地污染的修復應對措施可分為3類：

①對正在產生危害的及時清除；

②對場地的用途進行限制或禁入(制度控制)；

③採用工程手段對場地進行修復。

通常所說的場地修復即是指第3種修復應對措施。

分類

污染場地修復技術的定義：可改變待處理污染物的結構，或減小污染物毒性、遷移性，或數量的單一，或系列的化學、生物，或物理處理技術單元。

修復技術的分類方法有多種：

根據修復處理工程的位置可以分為原位修復技術與異位修復技術；

表2

根據修復介質的不同可分為污染源(是指污染場地的土壤、污泥、沉積物、非水相液體和固體廢物等)修復技術和地下水修復技術；

根據修復原理可分為物理技術、化學技術、熱處理技術、生物技術、自然衰減和其他技術等；

根據修複方式可分為對污染源的處理技術和對污染源的封裝技術；

根據污染場地修復技術運行和成本數據的充分性和可獲得性，可分為成熟技術與創新技術(是指那些雖然經過試驗或曾在某場地試用，但缺少完整的費用與運行參數等的技術；

此外，一些技術本身雖然已存在很多年，但在污染場地修復領域的實際套用時間不長，因此仍有可能被認為是創新技術)。表1，2分別給出了按修復原理與修複方式劃分的污染源修復技術。

比較

在美國的“國家優先控制場地名錄”污染場地中，已實施或計畫實施的修復技術中有2/3為對污染源進行控制或處理。原位土壤蒸汽抽提技術(SVE)是最常用的污染源處理技術(用於25%的污染源控制項目)，僅次於它的是異固定化/穩定化技術(占18%)和集中焚燒技術(占12%)。常用的原位修復技術包括SVE，生物修復和固定化/穩定化；常用的異位修復技術是固定化/穩定化、焚燒、熱解吸和生物修復。創新技術的套用在所有污染源控制處理技術中占2l%，其中生物修復技術是最常用的創新技術。

原位土壤蒸汽抽提技術

SVE技術之所以套用廣泛，是因為：

①它對揮發性和半揮性有機污染物有較高的去除率；

②它對土壤結構擾動小，且可以低成本處理大面積的土壤。

但SVE技術存在受土壤透氣性影響大，以及難以提高處理效率(難以超過90%)等不足。

土地原位修復技術

與異位修復技術相比，原位修復技術更為經濟，不需要建設昂貴的地面環境工程設施和對污染物進行遠程運輸，就可以使污染物降解和減毒，操作維護起來比較簡單。原位修復技術還有一個優點就是可以對深層土壤進行修復，對土壤的破壞小，適合規模較大的土壤修復。但原位修復技術受場地本身特性的影響較大，低滲透性和地質結構複雜的土壤實施的難度較大。此外，原位修復的周期較長，修復效果難以達到理想狀態；相比而言，異位修復技術在挖掘和設備使用維護等方面費用較高，但修復的周期短，修復效率高，且修復效果好。

技術選擇

場地修復技術篩選一般發生在場地修復的可行性研究階段。超級基金制度中修復技術篩選的國家目標是：篩選出能持續保護人體健康與環境的修復技術，使待處理的廢物最少化。

超級基金場地修復技術選擇的9個基本原則：

超級基金場地修復技術

①短期效果；

②長期效果；

③對污染物毒性、遷移性和數量減少的程度；

④可操作性；

⑤成本；

⑥符合套用與其他相關要求；

⑦全面保護人體健康與環境；

⑧州政府接受程度；

⑨公眾接受程度。

基於以上原則，已有計算機輔助的修復技術選擇平台。超級基金場地修復技術篩選的基本程式分為2個環節：

①可能修複方案的篩選；

②從可能的修複方案中篩選出最優方案。

圖2

圖2給出了超級基金制度下，一個場地可能的修複方案出台過程。在制定了可能修複方案後，還須對這些方案進行詳細分析，在該過程中不僅要將備選技術與篩選原則(9個原則)進行比較，還需要進行備選修復技術之間的比較，從而確定最終的修復工藝．隨著超級基金制度的實施和人們對其認識的深入，在進行修復技術篩選時，除了遵循技術篩選的9個原則以外，美國環境保護局(USEPA)對場地的修復技術篩選還有以下傾向：

①在可能情況下，對於高風險污染物(如高毒性、遷移性強，對人或環境風險較大)應採取處理手段；

②對低風險污染物，或在處理技術不適用的情況下，應採用工程措施(如用封堵技術進行修復)；

③儘可能採用多種技術聯合的方法來獲得保護人體健康與環境的目的；

④採用制度管理措施(如用水或行動範圍的限制等措施)作為工程控制技術的輔助手段，從而阻止或減少污染物的可能暴露；

⑤與成熟技術相比，當一個新型技術可能具有相同或更好的處理效果，且不利影響更小，或達到相同目標的費用更低時，應考慮採用新型技術；

⑥對於地下水修復，應結合場地的特殊環境，將處理後的地下水盡其所用。