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文章导读:近年来,中国有大量毒地被开发为住宅用地,甚至成为昂贵的地王。北京广渠门15号地块原来就是一家化工厂,入市拍卖成为2009年的北京地王,经修复后建起豪宅。自2004年以来,毒地开发引发的急性中毒事件陆续被曝光。然而,见光的毒地属极少数,更多毒地在政府和居民毫不知情之下,仍悄然威胁着人们的健康。 |
消毒战
在广西壮族自治区环江县福龙示范基地,一片蜈蚣草绿意盎然。这种可吸附砷、铅等重金属的蜈蚣草,被誉为"土壤清洁工"。
福龙示范基地的蜈蚣草由专家指导,村民栽种,技术人员看护与栽培,是国家高技术研究发展计划(又称"863计划")重点项目之一——环江重金属矿区及周边重金属污染土壤联合修复技术与示范工程。
5月19日,该示范工程通过科技部验收,成功为"有色金属之乡"环江县重金属污染的土壤解"毒"。
7月即将迎来奥运盛事的英国伦敦,也被污染土地困扰。多方规划、筛选的奥运场地,曾是一片有机化合物工厂的工业废地。污染土地的摸底调查,自2005年伦敦申办奥运会起就已启动,2007年陆续实施分阶段的修复工程。截至目前,"也只是保证至少在奥运会举办期间不出问题。奥运结束后,将会按照新的修复规划继续施工。" 2012伦敦奥运会高级环境顾问、中科院南京土壤所研究员陈梦舫说。
污染土地修复是一个世界性难题。尽管国内外的科技人员尝试了多种方式,但遗憾的是,科学界尚未找到更为经济合理、可持续的工程技术手段。
难以推广的成功模式
11年前,一场百年一遇的暴雨,冲垮了位于环江县的30余家选矿企业的尾矿库,历年沉积的废矿渣随洪水淹没两岸,上万亩农田遭遇砷、镉等重金属严重污染,无法耕种。当地政府曾组织村民自发治污,采用撒石灰等传统方式进行土壤酸碱中和,都未奏效。
2005年,中科院地理资源所研究员陈同斌率团队受邀介入,在当地建立以蜈蚣草为主的植物—物化固定联合修复技术示范工程。
截至目前,依托中央专项资金2450万元,这一课题组在环江县已成功修复1280亩重金属污染农田。这些原来的"光板地"上已种植了甘蔗、玉米、桑树等经济作物,收成率达到非污染农田的90%,产品亦合格达标。
蜈蚣草吸收土壤中砷的能力超过普通植物20万倍,一次种植可多年收成,且每年可收割三次,在吸附了大量重金属后,就地焚烧,整个处理过程经过严格的工艺化控制,不但在蜈蚣草焚烧过程中砷的挥发得到有效控制,且降低了污染土壤重金属的扩散,阻隔重金属进入食物链,以免带来二次污染。
示范基地也种植了另一种草本植物——东南景天,其对土壤中的镉有很强的吸附力。"蜈蚣草的生物量高,长势好,而东南景天相对矮小,生物量稍弱,但是对镉的伏击能力比较强。因两种植物所富集的重金属物质种类不同,所以在基地都种植,从示范结果看都很成功。"陈同斌介绍。截至目前,课题组在全国已建立八个土壤修复技术示范工程,分布于广东、北京、浙江、河南、湖南、云南等地区。
仅从技术手段上看,植物修复效果彻底、绿色环保,成本相对较小。但植物修复所需时间与土壤污染的重金属浓度直接相关,重金属超标不高的土壤,3年-5年可见效。如果超标严重,修复的时间则会翻番。因此,对于急于开发、土地升值快的城市污染地块而言,其应用前景仍有待证实。
另外,环江项目积累的经验提供了一种成功的治理思路,但将其移植到其他地区,具体的技术参数还需因地制宜,进一步优化。比如,蜈蚣草在北方冬季难以生存,需要专门为其建设大棚进行育种等,由此增加了修复成本和操作难度。
"在土壤修复技术方面,课题组虽有突破,但对于解决量大面广的全国土壤污染问题来说,目前国内的工程技术储备还远远不够。"陈同斌说。
无处安放的"炸弹"
英国capita公司承接了伦敦奥运场地土壤调查,认为该场地被有机物污染。由于奥运迫近,修复工程采取分阶段施工,前期仅针对重点的高浓度区域和表层土壤,目前还远没有做到彻底修复。
伦敦奥运污染场地修复技术主要采用了淋洗,及辅助化学剂的方法。淋洗,是采用清水灌溉稀释,使污染物迁移,以减少表土中污染物的浓度,或者将含污染物的水排出土地外。
淋洗的特点在于,修复时间较快,一般地块两年内可修复,但这种修复手段工程量十分庞大,经济成本高,且工程安全规范控制难。原因是,首先要建设水网管道和废水处理工程,而这些工程仅为一次性使用;其次,耗水量大,巨量的生活用水最终变成废水,废水环节一旦处理不好,有二次污染的风险。
陈梦舫表示,由于英国为沙质土,中国土壤多是粘土,淋洗方法在中国不完全适用。因此,承接了伦敦奥运污染场地修复的比利时公司DEC,几年前曾在大连开了一家分公司,但刚过半年就由于技术适应性问题被迫撤出中国。
有机物污染土壤,也可以通过热解法和焚烧法,不过,两种皆为异位处理处置方式,包括挖掘、运输、焚烧处理等多环节,耗资巨大。中国环境科学研究院土壤污染与控制研究室主任李发生认为,异地处理适合用于亟待修复的地块,目前国内很多污染地块往往处于城市中心,急需开发,因此多使用异地处理处置方式能够理解。
中国很多污染地块往往处于城市中心,多属于急待开发的情况,因此在修复过程中,多数情况下使用异地处理处置方式。据北京市环保局污染场地管理科科长李敬东介绍,目前北京正在进行的8块污染场地的修复,都是采用异地水泥窑焚烧和异地填埋的方式。
焚烧法的工艺流程相对简单,即用污染土替代粉煤灰,烧制水泥。经过水泥窑处理的污染土壤,少量污染会以气体的方式释放到大气中,另外绝大部分会通过化学物理反应消失,并最终消解到水泥中。
但由于焚烧法是将污染土按1%-2%比例掺进水泥,如掺入过多污染土会烧制出大量劣质水泥,从经济成本看并不划算。"因为需要一定的配比,这种处理方式远不能满足污染土方量大的处理需求。"北京市环境保护科学研究院副院长姜林说。
业内一些专家甚至认为,从土壤修复工程技术角度来看,采取异位处理处置方式的工程并未真正达到修复的目的,尤其是滋生了不规范操作,将污土只是换地添埋,陈梦舫说:"土壤是挖走了,先不说污染转移,给其他地方带来污染,原来的地方的地下水是挖不走的,还是污染水。"
"如果这种方式可以全国复制、大面积铺开,且有效,那么对污染土地也不至于如此敏感和紧张了。"一位业内资深专家介绍,一些工程中挖出运走的污染土壤并没有全部被烧掉。事实上,很多污染土仅是被运到异处填埋的案例不在少数。
这种方式被业内视为污染转移,与填埋垃圾相同,这让中国面临一个新尴尬:没有足够的场地供填埋污土。而且污染物未经彻底处理,难以避免二次污染的风险。"这是一种饮鸩止渴的方式,相当于把一个定时炸弹转移到别处。"上述资深专家说。
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