“隐形杀手”正步步紧逼

约16余万平方公里表层土壤处于中度及以上污染水平

“隐形杀手”正步步紧逼

2014年08月31日

无图说

陈玺撼　　孙靓雯

虽然不像灰霾和污水那样直观，但被称为“隐形杀手”的土壤污染绝对不容小觑。环保部、国土资源部历时近9年的全国土壤污染状况调查发现，截至去年底，全国20厘米以上的表层土壤总的点位超标率为16.1%，如果以实际调查面积约630万平方公里推算，约有16余万平方公里的表层土壤已处于中度及以上的污染水平。

这种威胁不只停留在数据上，近年来“镉大米”、“稀土茶叶”等一系列食品安全事件频频被曝光，更让人们感受到土壤污染的步步紧逼。

明年，是上海第六轮环保三年行动计划的开局年，为土“疗伤”将成为计划的重点。不仅如此，各方人士还在探索一场土壤修复的“革命”——实现修复原料的循环利用，创造“绿色产出”。

为土“疗伤”，三类方法各有利弊

市环科院固废与土壤环境研究所朱江博士向记者介绍，为土“疗伤”，目前主要有物理修复、化学修复和生物修复3类方法，各有其利弊。

物理修复目前“流行”的做法有两种：“气相抽提”和“热脱附”。前者利用气压，抽取土壤中的挥发性和半挥发性污染物。后者通过加热土壤，使污染物蒸发出来，已在受到苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二英等有机污染的土壤修复中得到应用。这两种方法的优势在于处理范围广、操作简便、修复效果好，但需要购置的设备昂贵、处理成本过高、处理不当排出的烟气会对周边环境产生二次污染。

化学修复，是向土壤中加入化学物质，通过对重金属和有机物的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用，降低土壤中污染物的生物有效性或毒性，主要包括土壤固化、稳定化、淋洗、氧化还原、光催化降解和电动力学修复等技术。其中，土壤固化、稳定化技术采用率最高，即利用稳定剂或固化剂使土壤中的有毒重金属变“老实”，将其转换成“不活泼”的形态，阻止它在环境中迁移和扩散。常用的固化剂、稳定剂有石灰、沥青、水泥等，这种修复方法的优势在于可以同时处理多种重金属复合污染的土壤，操作快速简单、费用也比较低廉，但一旦采取固化、稳定化手段，土壤的性质和用途也被“固定”了。

国外常用的化学修复方式还有淋洗，是用水或化学溶剂给土壤“洗澡”，相当于把污染物“冲”到“沐浴露”中去。不过，淋洗法比较适合砂性土质，而对颗粒过细的土壤如上海这样的黏性土质来说，功效较差。同时，“淋洗”还要解决废液的处理问题，治理成本相当高。

生物修复是上世纪80年代发展起来的，利用生物特有的代谢分解有毒有害物质的能力，减少土壤中有害物的浓度或使其无害化，主要包括植物修复技术、微生物修复技术和生物联合修复技术。虽然对环境友好、成本低，但这种方法修复土壤耗费的时间太长，城市中土地开发建设讲进度、追求快出效益，因而更倾向于采用更快速的土壤修复方法。

上海情况比较复杂，“一招鲜”行不通

从全国调查的情况来看，土壤污染的类型主要分三种：有机污染、无机污染和前两种结合的复合型污染。三种类型中，无机污染的情况尤其突出，环保部调查发现八成以上被污染的土壤属于无机污染，受到了镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等重金属的侵蚀。工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣，化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用、污水灌溉和畜禽养殖等农业生产活动，以及我国西南和中南地区有色金属矿产资源丰富导致土壤中重金属本底值高，都是引发土壤污染的主要原因。

上海在化工厂、冶炼厂等重化企业拆除或搬迁后，遗留下了复合型的土壤污染问题，需要治理的对象既有重金属，也有挥发性有机物和半挥发性有机物。同时，上海的土壤性质也不均衡，可能距离很近的两块土壤样品分析下来也会有很大差异。此外，上海地下水位比较高，水土污染容易互相“传染”，既要治土又要治水。这意味着，上述三大类修复方法没有一个能“一招鲜”，在实际操作中，必须将三类方法综合灵活地利用，方能有效治理土壤污染。

比如，2010年上海世博会园区场地污染土壤的治理修复，就用到了稳定化、固化和生物堆两种修复技术，从2004年起，历经6年终于成功修复污染土壤20多万方，其中重金属污染土壤1.5万方、有机污染（多环芳烃）土壤19.3万方，经过固化后的外运土则作为路基材料被再次利用。该项目开创性地实施了我国大规模区域性的场地健康风险评估和污染土壤修复治理工程。

颇受国内外关注的上海迪士尼乐园一期用地约3.9平方公里的土地，借助复合型土壤修复手段，也重获新生。该场地原址是农村和城乡结合部，用地功能主要是村庄、农田、水渠、私有或集体所有制的中小型企业、公共设施及道路等，土壤中存在重金属、多环芳烃、石油烃的复合型污染。治理方耗费3年时间，采用稳定化、生物堆和高级氧化三招，终于完成4万方污染土壤的治理，该项目是继世博园区场地项目后又一项大型园区场地环境修复维护的典型范例。

同样的污染物，进入土壤后的治理成本远高于治水

尽管一些修复方法能暂时有效地解决当下土壤的治理问题，但成本是个坎。与大气和水污染相比，土壤修复要困难得多，同样的污染物，进入土壤后的治理费用要比进入水体的治理费用高几倍甚至几十倍。在三种对付土壤污染的修复技术中，淋洗的费用相对最高，大约是稳定化、固化法的3到5倍。植物修复法成本较低，但即使采用这种修复法修复土壤，有专家测算，每亩被污染的农地修复成本也要在两万元左右，而且还需连续种植数年相同的植物，很难指望这块地在修复期间能再有产出。

解决成本问题，要看土壤修复过程本身是否“绿色”。朱江表示，我国真正面临的问题，是如何循环利用修复土壤使用的各种材料，将它们“变废为宝”。这块研究跟上了，可以用后期的“绿色产出”来弥补一些治污手段早期投入成本过高的问题。“一些高精尖的修复技术，仅为治理而治理，并不能很好地解决成本的问题，很难在市场上复制推广。”

比如在欧洲，许多研究者正在开发高效的淋洗剂，实现经济廉价、无污染、可重复使用的目标。日本科研人员此前也宣布，发现热带植物象草能够高效吸收土壤中的放射性铯，收割后的象草还能被用于制作生物能源。

在国内，上海的“绿色修复”理念一直走在前沿，早前有专家发明了“比较经济”的土壤修复“三部曲”：首先稳定土壤中的污染物；其次派出“贪吃”的植物，富集或代谢掉土壤中的重金属污染物；　最后抽提出土壤下受污染的地下水，洒向土壤。如此循环往复，形成良性循环，既把受污染的地下水净化为可供农田灌溉的用水，又能让土壤中的重金属毒性大大降低。

从长远来看，国内土壤修复是一个接近万亿元市场规模的巨大市场，而未来五年这一市场将会全面启动。根据早前发布的全国土壤环境保护“十二五”规划，“十二五”期间，中央财政将拨款300亿元用于全国污染土壤修复。今年6月，上海环境卫生工程设计院院长张益表示，今明两年将有多个土壤污染防治政策出台，并预计2015年我国土壤修复市场规模将超过400亿元。

在充满想象空间的未来，或许只有抓住并实现“绿色产出”的土壤修复技术，才有可能真正实现为土“疗伤”的绿色产业化。