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我国土壤修复技术产业现状及未来趋势

作者:admin来源:OFweek 日期:2014-3-25 9:00:00 人气: 标签:

  1、我国土壤污染现状及污染类型

  土壤是人类赖以生存的主要资源之一,近年来,随着工业的快速发展和城市化规模的不断扩大,矿产资源的不合理开发及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥农药的使用等原因,造成了土地污染面积不断扩大,土壤污染日益严重。根据全国土壤污染调查结果,目前我国受污染的耕地约有1.5亿亩,占18亿亩耕地的8.3%,多是集中在经济较发达的地区。另根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》显示,珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标,其中10%属严重超标。据估算,全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染具有隐蔽性、毒害性、累积性、长期性、多样性和滞后性的特点,被污染的土壤通过地下水或生物富集作用直接或间接地影响着人类健康。土壤污染主要包括重金属污染、农药和有机污染物等多种类型。其中90%左右被污染土壤都与重金属有关。

  2、我国土壤修复相关政策及标准

  2.1现有的相关政策法规

  目前,我国涉及土壤保护的法律法规主要有《环境保护法》、《土地管理法》、《水土保持法》,在水、大气、固体废弃物污染防治法中,也对土壤环境保护有所涉及。但这些法律规定分散且不系统,可操作性不强,不能满足保护土壤环境的实际需要。关于污染场地的法律责任,中国目前的法律中尚未明确提出。即使是污染场地、棕色地块、土壤修复等基本概念,都没有法律法规的确认和统一的界定,只是近年来在一些学术资料中使用。

  鉴于近年来城市工业企业搬迁中土地污染问题的严峻性和迫切性,有关部门出台了一些专门的规定,如《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知(2004年)、《污染场地土壤环境管理暂行办法》(2007年)、《关于加强土壤污染防治工作的意见》(2008年)等,为污染场地的管理提供了一些有益的参考,在污染场地的管理方面前进了一步,但相对于目前的土地污染修复与再开发中的实际问题,这些文件的指导作用及约束力还远远不够。

  此外,《全国土壤环境保护十二五规划》已通过专家论证,并经进一步修改后,将报请国务院审批。酝酿多年的《土壤污染防治法》也即将出台,该法最终确定了以治为重点、防治兼顾的立法方向,有望从根本上解决土壤污染问题,使土壤污染防治工作步入法制化轨道。

  2.2现行的土壤标准

  在土壤监测标准方面,目前有《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)、《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)、水利部《水环境监测规范》(SL219-98);在监控标准方面,有《地下水质量标准》(GB/T14848-93)、《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)、《工业企业土壤环境质量基准》(HJ/T25-1999),已很少使用。其中我国唯一的《土壤环境质量标准》中,只包含了八种重金属、两种农药,且只针对农用地土壤保护,已经相当滞后。上述标准中的污染物项目难以完全包括所有污染物,尤其是有机污染物,而且难以满足场地修复的市场需求,也无法对场地土壤修复的效果进行评价。

  我国土壤环境保护标准正在逐步完善。针对2010年上海世博会展览场馆的土壤修复,制定了《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350-2007)。《土壤环境质量标准》的全面修订工作在紧张进行中,一系列的场地管理标准也正在征求意见,准备酝酿出台,包括《污染场地风险评估技术导则》、《污染场地土壤修复技术导则》、《场地环境调查技术规范》和《污染场地环境监测技术导则》等。其中《污染场地土壤修复技术导则》(征求意见稿)已于2009年12月发布。总之,目前我国的土壤污染状况缺乏比较全面系统的数据,相关标准体系也不完善,在土壤污染监测监控、环境风险评价及土壤修复技术等方面还未建立完备的技术指南及标准。

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  (2)微生物修复技术

  微生物修复是指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。微生物修复主要应用于地下储油罐污染地、原油污染海湾、石油泄漏污染地及其废弃物堆置场,含氯溶剂、苯、菲等多种有机物污染土壤的生物修复。微生物修复有时并不能去除土壤中的全部污染物,只有与物理和化学处理方法组成统一的处理技术体系时,才能真正达到对污染土壤的完全修复。因此如何提高微生物修复的效率也是当前该领域研究的热点之一。

  由于人们对基因工程菌应用于环境的潜在风险性仍存在种种担忧,如美国、日本、欧洲等大多数国家和地区对基因工程菌的实际应用有严格的立法控制,实际应用并非易事,因此在研究应用中生态风险与安全评价尤为重要。在我国微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。

  生物修复与其它的污染土壤修复技术相比,具有成本低、无二次污染、处理效果好、易于管理等优点,日益受到人们重视。与物理修复技术相比,生物修复技术的成本往往只占前者的1/100~1/10,而且安全性高,对大面积急需治理的受污染农田比较适用。目前,该技术处于实验室或模拟试验阶段的研究成果较多,商业性应用有待该技术的进一步成熟和创新性技术的开发。

  3.4联合修复技术

  协同两种或两种以上修复方法,形成联合修复技术,不仅可以提高污染土壤的修复速率与效率,而且可以克服单项修复技术的局限性,实现对多种污染物复合/混合污染土壤的修复,已成为土壤修复技术中的重要研究内容。联合修复技术主要包括微生物/动物-植物联合修复技术、化学/物化-生物联合修复技术、物理-化学联合修复技术等。

  3.5小结

  目前土壤修复的各种技术都有特定的应用范围和局限性。尤其是物理、化学的方法,容易导致土壤结构破坏,土壤养分流失和生物活性下降。生物修复尤其是植物修复目前是环境友好的修复方法,但土壤污染多是复合型污染,植物修复也面临技术难题。此外,我国土壤修复的设备大部分依赖进口,缺乏自主技术。

  目前,国内有关污染土壤修复技术的研究还处在起步阶段,很多试验都处于实验室模拟阶段,而且尚没有人提出一套行之有效的修复技术体系。大规模的工程应

  用时,尚需解决很多实际问题,如投资费用高、环境因素影响、二次污染控制等。

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  4、土壤修复产业发展趋势

  污染土壤修复产业十一五刚刚开始,十二五是预热阶段,十三五及以后将有大的发展。然而对于刚刚起步的土壤污染修复产业来说,尽管市场潜力巨大,但因资金、政策和标准、技术等因素的困扰,目前其处境仍十分尴尬。

  随着我国城市化进程的加快,土地的增值也刺激了土壤修复市场的发展。我国的土壤修复产业正被国内外看好,尽管这一产业目前面临商业模式不成熟、法规标准缺失等困扰,但仍然成为投资者和研究机构最感兴趣的话题之一。从国外发达国家的经验来看,土壤修复是环保投资的重点,美国每年土壤修复的资金可占环保投资总量的近一半,未来2~3年内,中国的污染场地修复产业将进入建设高峰期,将会成为新的增长点,土壤修复产业年均增长率可达到30%.根据十二五环保规划,十二五时期我国污染土壤修复融资需求将达到3150亿元。

  目前,我国污染土壤修复治理资金缺乏有效保障。当前中国污染土壤调查评估与治理修复工作的资金一般来自政府相关部门和土地开发商,资金来源有限且没有保障,修复治理工作难以开展,资金问题成为很多污染地块再开发的主要障碍。出于历史原因,中国土壤污染主体大多是各类国有工厂,经过多轮的改制重组,很多工厂产权归属关系已经多次变化,即便产权明晰的,也很难有能力再去支付高额的土壤修复费用。因此,谁污染,谁治理这一环保行业的通行准则,在土壤修复行业根本行不通。目前少数比较成熟的商业化项目,主要依托于房地产,由房地产开发商埋单。除此之外,绝大多数土壤修复项目主要依靠财政拨款或者银行贷款的方式进行。但今后面对大量的类似项目,完全依靠政府支付显然并不现实。鉴于此,目前的土壤修复多是场地的修复,耕地的修复因为难以找到买单人,修复的很少。

  国内的土壤修复多是以工程的形式体现,国内土壤修复的产业链也正在逐步完善发展。国内的一些科研机构包括清华大学以及中科院等纷纷开始研究土壤修复项目。国外的一些土壤修复咨询机构,如荷兰DHV集团等也纷纷进入国内,带动了国内土壤修复产业的意识、技术和市场的发展。在北京、上海、南京等经济相对发达且污染场地较多的区域,也迅速涌现了一批土壤修复工程类企业。土壤修复产业正在逐步形成上中下游的产业链,从土壤污染项目的检测到风险评估,再到修复工程的实施,进而还有相应的修复设备商等等,土壤修复的产业链正在逐步实现有序化和细分化。

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