進入二十一世紀以來,隨著我國土壤污染問題日益凸顯,土壤環(huán)境安全問題引起社會廣泛關(guān)注。黨和國家高度重視土壤環(huán)境保護工作,將土壤污染防治工作提上議事日程,放在與大氣、水污染防治同等重要的位置,全面推進土壤污染防治工作?!笆晃濉逼陂g,環(huán)境保護部組織開展了全國土壤污染狀況調(diào)查,啟動了土壤環(huán)境質(zhì)量標準修訂工作?!笆濉逼陂g,出臺了一系列土壤污染防治政策文件,加快推進土壤污染防治立法,制訂實施了重金屬綜合防治規(guī)劃,啟動土壤污染治理與修復(fù)試點示范,全面部署土壤污染防治工作,編制土壤污染防治行動計劃等。由此可見,近十年我國土壤污染防治工作取得了積極進展,具有中國特色的土壤污染防治體系正在逐步構(gòu)建和形成。
但是,與國外發(fā)達國家和地區(qū)相比,我國土壤污染治理與修復(fù)工作起步較晚,從總體上看,土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)研發(fā)和工程化應(yīng)用落后于國外發(fā)達國家和地區(qū)。國外土壤修復(fù)已有40-50年的歷史,已經(jīng)形成了專業(yè)化和實用化的土壤修復(fù)技術(shù)體系、完備的修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈和修復(fù)市場,具有成熟的修復(fù)工藝、配套的修復(fù)材料、成套的修復(fù)設(shè)備、高素質(zhì)的咨詢專家和工程技術(shù)人員。相對而言,我國土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)和工程化應(yīng)用目前還處于起步階段,但近幾年發(fā)展較快,一批自主研發(fā)的土壤修復(fù)技術(shù)開始進入工程示范階段,一批國外先進的技術(shù)設(shè)備和修復(fù)材料也開始引進國內(nèi),一批耕地土壤污染治理與修復(fù)試點項目和污染地塊修復(fù)工程項目開始啟動,從事土壤污染治理與修復(fù)的咨詢機構(gòu)、專業(yè)修復(fù)和配套服務(wù)企業(yè)的數(shù)量急劇增加,土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展迅速,已逐漸成為新興的環(huán)保產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的增長點。
目前我國土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)水平和工程經(jīng)驗,處于邊實踐、邊提高、邊摸索、邊總結(jié)的階段。就農(nóng)用地而言,受污染耕地土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)水平與國外發(fā)達國家基本相當?!笆濉币詠?,通過科技部科研計劃項目支持,開展了植物修復(fù)、農(nóng)藝阻控、化學(xué)調(diào)控、農(nóng)藝和化學(xué)相結(jié)合等控制和修復(fù)技術(shù)研究及示范工作,包括重金屬污染耕地土壤的植物修復(fù)技術(shù)、低積累品種的農(nóng)藝阻隔技術(shù)、水肥調(diào)控等耕地土壤安全利用技術(shù)等,發(fā)展了有機污染農(nóng)田土壤的生物修復(fù)技術(shù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等。
近年來,有些技術(shù)已開始應(yīng)用于大規(guī)模耕地土壤的修復(fù),比如,我國科學(xué)家在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)了砷的超富集植物—蜈蚣草(圖1),具有極強的耐砷毒能力,其葉片富集砷的含量一般達到0.5%,比普通植物高出成千上萬倍。研究團隊分別在湖南、河南、廣西等地,成功建立了砷污染耕地土壤植物萃取修復(fù)工程,也是世界上最大的砷污染土壤修復(fù)工程案例。我國科學(xué)家還將鎘富集植物伴礦景天應(yīng)用于鎘污染耕地土壤植物萃取修復(fù)工程(圖2)。另外,我國科學(xué)家還開發(fā)了可有效阻控水稻可食部分(稻米)中鎘積累的生物炭阻控技術(shù),利用工業(yè)廢棄物質(zhì)赤泥和富含巰基的植物秸稈粉末作為鈍化劑,同時結(jié)合鋅對鎘的拮抗作用,降低農(nóng)產(chǎn)品中鎘的含量。通過試點示范工程的實踐,探索建立了邊修復(fù)、過生產(chǎn)、可推廣的修復(fù)模式。
相對而言,我國污染地塊土壤修復(fù)技術(shù)水平、施工能力和工程經(jīng)驗總體上較落后。起初大多采用水泥窯技術(shù)、填埋技術(shù)為主,目前正逐漸發(fā)展成為以熱脫附技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、固化/穩(wěn)定化技術(shù)等為主流技術(shù)、適用于原位和異位處理的工程技術(shù)體系。在“十五”和“十一五”期間,通過科技部“863”計劃、環(huán)保公益性科技專項等項目,重點支持了重金屬、農(nóng)藥、持久性有機污染物、石油等污染土壤修復(fù)共性技術(shù)研究,并開展了小范圍的示范驗證工作?!笆濉逼陂g,科技部“863”計劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域啟動了“污染土壤修復(fù)技術(shù)及示范”重大項目,推動了關(guān)鍵土壤修復(fù)技術(shù)和裝備創(chuàng)新。引進國外的直接加熱式的熱脫附設(shè)備在國內(nèi)有機污染場地修復(fù)工程中的應(yīng)用現(xiàn)場(見圖3)。從國外引進并在國內(nèi)消化吸收生產(chǎn)的間接加熱式的熱脫附設(shè)備在有機污染場地修復(fù)工程中的應(yīng)用現(xiàn)場(見圖4)。
國外有大型土壤淋洗工廠,設(shè)備規(guī)模大,處理能力強。國內(nèi)也有各種土壤淋洗技術(shù)設(shè)備研發(fā)和應(yīng)用示范,但大規(guī)模工程應(yīng)用并不多見。圖5為“十一五”863項目研發(fā)的一套土壤增效洗脫設(shè)備系統(tǒng),并在實際工程中得到應(yīng)用。圖6為國內(nèi)采用穩(wěn)定化/固化技術(shù)治理重金屬污染土壤的修復(fù)流程圖。相信通過未來5-10年不斷努力,一定能夠使我國污染地塊土壤修復(fù)技術(shù)與裝備研發(fā)能力達到國際先進水平,形成具有中國特色的土壤修復(fù)技術(shù)體系,大大推動土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
作者:林玉鎖
來源:世界環(huán)境 生態(tài)修復(fù)網(wǎng)