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行業(yè)新聞
污染場(chǎng)地修復科技創(chuàng )新應瞄準什么方向？
2018-06-11 00:00:00 來(lái)源： 點(diǎn)擊：9164 喜歡：0
1 場(chǎng)地修復有哪些科技創(chuàng )新思路？
土壤污染具有隱蔽性、滯后性、危害性和復雜性4個(gè)特性，是當今國際社會(huì )普遍關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題。土壤組成結構復雜，又有時(shí)空分異特征，研究難度大。相關(guān)數據顯示，世界權威文摘數據庫WOS核心合集數據庫共收錄土壤污染防治方面的文獻共9323篇。從2012年~2016年，文獻數量呈現穩步上升的態(tài)勢，體現出各國對土壤污染防治日益重視的現狀。其中，我國位居文獻發(fā)表榜首，共發(fā)表論文2410篇。此外，全球超過(guò)80個(gè)國家和地區有土壤修復領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)利申請，我國專(zhuān)利申請數量多達24127件，占全球總量的35.8%。
“我國土壤污染防治研究起步晚但發(fā)展迅速，目前急需構建適合我國國情的土壤環(huán)境安全保障技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)化支撐體系和先進(jìn)的風(fēng)險管控體系?！敝袊こ淘涸菏?、浙江大學(xué)教授朱利中表示。
在此背景下，土壤污染防治領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研應如何有效結合？針對污染場(chǎng)地修復，國家973項目首席科學(xué)家、中科院南京土壤所研究員駱永明認為，我國場(chǎng)地修復科技創(chuàng )新思路應當強調高風(fēng)險污染場(chǎng)地修復和中輕度污染農田土壤修復的重點(diǎn)，研發(fā)具有重大環(huán)境影響的重金屬、POPs、VOCs和石油污染的場(chǎng)地、農田、礦區、油田土壤修復技術(shù)與設備，突破冶金、化工和石化等行業(yè)企業(yè)搬遷污染場(chǎng)地和污染農地土壤的分離、鈍化、穩定化、脫附和降解修復關(guān)鍵技術(shù)，帶動(dòng)同類(lèi)技術(shù)的創(chuàng )新、提升和應用，培育領(lǐng)軍人才和龍頭企業(yè)。
駱永明提出了我國污染場(chǎng)地修復科技創(chuàng )新方向：基于“三精”（即精細調查、精確評估和精準修復）的土壤污染調查、評估與修復以及綠色和可持續的土壤修復技術(shù)。他強調，要科學(xué)調研和評估土壤污染及風(fēng)險危害，合理選擇修復材料、技術(shù)和裝備，全過(guò)程評價(jià)修復有效性、經(jīng)濟性、節能性和安全性，避免二次污染產(chǎn)生，實(shí)行修復后土壤資源化安全利用，使土壤修復的生態(tài)、環(huán)境、健康和社會(huì )效益最大化。
2 創(chuàng )新技術(shù)在場(chǎng)地修復中有哪些新應用？
會(huì )議上，多位活躍在我國場(chǎng)地修復行業(yè)的技術(shù)專(zhuān)家交流分享了新技術(shù)、新工藝、新材料和新裝備的應用。
華中科技大學(xué)副教授王琳玲介紹說(shuō)，土壤污染物主要分為重金屬、揮發(fā)性有機污染物、半揮發(fā)性有機污染物和難揮發(fā)性有機污染物4種。針對這些污染物的場(chǎng)地修復技術(shù)主要是熱修復技術(shù)，包括熱脫附、焚燒和水泥窯協(xié)同處置，從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)是我國比較成熟的修復技術(shù)，但費用相對比較高昂。
“隨著(zhù)熱修復技術(shù)的升級，土壤微波修復新技術(shù)逐漸受到追捧?！?王琳玲解釋說(shuō)，微波修復的基本原理是基于微波獨特的內部加熱方式，微波技術(shù)已在廢水處理和污泥脫水中成功應用，運用到土壤修復領(lǐng)域尚處在起步階段。從過(guò)去的研究發(fā)現，設定在同一溫度時(shí)，微波處理下有機物的去除速率比傳統的熱修復快20%~50%，去除更徹底。
專(zhuān)家團隊重點(diǎn)研究了微波修復劑的種類(lèi)和用量、微波作用功率、作用時(shí)間和土壤含水率等影響。為了說(shuō)明修復機制，團隊選取了易揮發(fā)的硝基苯和難揮發(fā)的氯霉素為代表，研究了模擬土壤中的控制因素，比較了模擬土和實(shí)際污染土壤的去除效果和影響因素。結果顯示，微波修復可有效實(shí)現有機污染土壤的達標處置，與模擬土壤相比，實(shí)際土壤中有機質(zhì)和鐵錳礦物促進(jìn)了微波修復效果。
王琳玲表示，從微波修復目前進(jìn)行的嘗試來(lái)看，微波修復技術(shù)成本初步估算為250元~1000元/噸。結合有機物的性質(zhì)，合理設置微波修復技術(shù)參數，恰當添加微波修復劑可顯著(zhù)提高修復效果，使之成為綠色經(jīng)濟高效的修復劑。因此，研發(fā)也是創(chuàng )新技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節，同時(shí)也能顯著(zhù)降低修復成本，促進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
根據相關(guān)數據顯示，我國近年來(lái)污染場(chǎng)地修復項目量呈上升趨勢。中科鼎實(shí)環(huán)境工程股份有限公司致力于綠色可持續修復技術(shù)在國內場(chǎng)地修復中的實(shí)踐。其總工程師楊勇預測，“十三五”時(shí)期土壤修復市場(chǎng)或將達到約900億元規模。他表示，我國污染場(chǎng)地修復目前仍面臨許多挑戰。為此，他提出了具有環(huán)境、經(jīng)濟、社會(huì )影響“三重底線(xiàn)”的綠色可持續修復理念，并進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
楊勇以北京焦化廠(chǎng)項目為案例，介紹了以常溫解吸、熱強化常溫解吸、低溫熱解吸、高溫熱解吸4種關(guān)鍵技術(shù)結合的方案深度修復土壤。此舉，不僅提高了修復效率，還降低了修復成本。同時(shí)他認為，在熱解吸修復后要關(guān)注土壤的資源化利用，修復后土壤作為原料制作的護坡磚和路面磚均能達標。北京焦化廠(chǎng)項目獲得北京市科學(xué)技術(shù)一等獎等多個(gè)獎項，為國家和地方編制標準提供了依據。
3 地方土壤標準體系建設有哪些探索？
來(lái)自北京、上海、重慶、浙江和廣東等?。ㄊ校┉h(huán)科院專(zhuān)家探討交流了各地土壤風(fēng)險管控的地方標準、土壤環(huán)境管理體系與重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調查等技術(shù)支撐工作。
中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員周友亞在《土壤中砷篩選值和修復目標值確定的幾種方法和案例介紹》的主題報告中，詳細介紹了用區域環(huán)境背景作為土壤中砷篩選值制定方法。周友亞表示，“篩選值是一個(gè)基于風(fēng)險的標準，有時(shí)計算結果會(huì )偏低，對于自然背景濃度較高的元素，篩選值通常會(huì )調高到區域元素背景值上限?！本捅本槔?，北京土壤中砷的背景含量范圍2.40mg~19.26mg/kg，平均8.14mg/kg，取最大值20mg/kg。用場(chǎng)地環(huán)境背景作為修復目標時(shí)，要對比特定場(chǎng)地數據與場(chǎng)地環(huán)境背景值(場(chǎng)地周?chē)鷧^域)，以識別一個(gè)場(chǎng)地是否受到生產(chǎn)活動(dòng)的污染。為了評估場(chǎng)地背景變化，應選擇一個(gè)參考場(chǎng)地，選擇時(shí)應考慮：相似的地質(zhì)特點(diǎn)、位于目標場(chǎng)地上游并與目標場(chǎng)地位于同一流域位置以及確定沒(méi)有受到任何污染源影響3個(gè)因素。
一些專(zhuān)家認為，地方政府及企業(yè)對土壤環(huán)境關(guān)注度日益增強，尤其是近期土壤兩項標準出臺后，土壤防治工作有了抓手。其中，北京和上海標準體系構建都走在前列，其他地方也陸續出臺了一系列土壤防治的地方標準?？傮w而言，標準建設是系統工程，接下來(lái)可以進(jìn)一步完善，分階段、分類(lèi)型細分內容，建立更加完備的土壤標準體系。
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