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【深度】一堂生动的土壤修复课

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2016-05-09 11:10:00

一个本不该发生的故事 一个本不该发生的故事

常州外国语学校的事件随着事件的发展,目前脉络越来越清晰,“现场探访常外污染事件:导火线指向土壤修复开挖”类似的报道越来越表明,整个污染事件与土壤污染修复有着极为密切的关系,详细的结论需要等待本次上级的调查报告。

常州事件令人不可理解的地方是修复方案一变再变。2013年基于土壤污染评估提出的土壤的治理方法是“异位-资源化利用局部区域隔离”的修复方法,而对污染地下水的修复,采用“原位化学氧化”修复法。在修复的过程中,本应采取钢结构封闭措施,却只盖了薄膜,到2015年冬季开挖时,出具的修复方案是“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开,覆土后必须经过多层碾压,保证隔离效果”。

据新闻报道,以往一些农药厂在土壤修复的挖掘过程中曾有工人现场因为污染浓度过高而昏迷的报道。紧邻常隆等三个工厂的污染地块的是常州外国语学校这一环境敏感区,在修复过程中似乎是全方位的开挖,没有采取最后确定的“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开”的方法。显然,如果谨记其他农药厂修复过程中有过的教训,或者认识到该场地早期评估中指出的有污染物超标达数万倍的事实,或者严格按照土壤修复方案来推进,常州外国语学校的污染事件本可以避免。

“质变”的中国土壤污染修复业 一个本不该发生的故事

常州外国语学校的事件随着事件的发展,目前脉络越来越清晰,“现场探访常外污染事件:导火线指向土壤修复开挖”类似的报道越来越表明,整个污染事件与土壤污染修复有着极为密切的关系,详细的结论需要等待本次上级的调查报告。

常州事件令人不可理解的地方是修复方案一变再变。2013年基于土壤污染评估提出的土壤的治理方法是“异位-资源化利用局部区域隔离”的修复方法,而对污染地下水的修复,采用“原位化学氧化”修复法。在修复的过程中,本应采取钢结构封闭措施,却只盖了薄膜,到2015年冬季开挖时,出具的修复方案是“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开,覆土后必须经过多层碾压,保证隔离效果”。

据新闻报道,以往一些农药厂在土壤修复的挖掘过程中曾有工人现场因为污染浓度过高而昏迷的报道。紧邻常隆等三个工厂的污染地块的是常州外国语学校这一环境敏感区,在修复过程中似乎是全方位的开挖,没有采取最后确定的“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开”的方法。显然,如果谨记其他农药厂修复过程中有过的教训,或者认识到该场地早期评估中指出的有污染物超标达数万倍的事实,或者严格按照土壤修复方案来推进,常州外国语学校的污染事件本可以避免。

“质变”的中国土壤污染修复业

土壤污染修复一直被业界认为是继大气、水之后又一块且是最后一块肥肉,中国土壤污染修复公司从2006年开始由数十家上升到数千家。但由于大量土壤专业外的人士和公司的涌入使得这一行业从一开始便问题多多。

在以往的场地修复过程中,一些场地都被投诉异味刺鼻,影响周边居民的生活,而个别农药厂在修复挖掘时甚至熏晕工人。一些异地修复作为水泥生产辅料利用水泥窑进行焚烧时缺少尾气回收装置,其中的汞甚至镉等重金属就排放到大气中,无疑会造成二次污染。

对于农田修复案例,中国科学报曾报道,在广东仁化,有修复示范农田“不修复还好,土壤修复了反而种不出作物”的案例。在湖南,用叶面喷施剂力图控制稻米镉超标的试验中,也有因叶片喷施一些物质导致稻苗死亡的例子。此外,在中部的某个修复区,有人提出用种植绿肥来控制稻米的重金属超标。这个基于土壤有机质的提高将有助于降低重金属活性的想法,听起来很理想,但实际并不可行。因为绿肥生长的固氮过程就是土壤酸化的一个过程,绿肥吸收重金属到其体内某种程度上也是将土壤重金属活化了,而绿肥回田腐烂后形成的不是能增加吸附重金属的高分子有机质,而是低分子的有机酸,这同样也会促进土壤中重金属的活化。

日本土壤污染修复的一些启发 一个本不该发生的故事

常州外国语学校的事件随着事件的发展,目前脉络越来越清晰,“现场探访常外污染事件:导火线指向土壤修复开挖”类似的报道越来越表明,整个污染事件与土壤污染修复有着极为密切的关系,详细的结论需要等待本次上级的调查报告。

常州事件令人不可理解的地方是修复方案一变再变。2013年基于土壤污染评估提出的土壤的治理方法是“异位-资源化利用局部区域隔离”的修复方法,而对污染地下水的修复,采用“原位化学氧化”修复法。在修复的过程中,本应采取钢结构封闭措施,却只盖了薄膜,到2015年冬季开挖时,出具的修复方案是“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开,覆土后必须经过多层碾压,保证隔离效果”。

据新闻报道,以往一些农药厂在土壤修复的挖掘过程中曾有工人现场因为污染浓度过高而昏迷的报道。紧邻常隆等三个工厂的污染地块的是常州外国语学校这一环境敏感区,在修复过程中似乎是全方位的开挖,没有采取最后确定的“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开”的方法。显然,如果谨记其他农药厂修复过程中有过的教训,或者认识到该场地早期评估中指出的有污染物超标达数万倍的事实,或者严格按照土壤修复方案来推进,常州外国语学校的污染事件本可以避免。

“质变”的中国土壤污染修复业

土壤污染修复一直被业界认为是继大气、水之后又一块且是最后一块肥肉,中国土壤污染修复公司从2006年开始由数十家上升到数千家。但由于大量土壤专业外的人士和公司的涌入使得这一行业从一开始便问题多多。

在以往的场地修复过程中,一些场地都被投诉异味刺鼻,影响周边居民的生活,而个别农药厂在修复挖掘时甚至熏晕工人。一些异地修复作为水泥生产辅料利用水泥窑进行焚烧时缺少尾气回收装置,其中的汞甚至镉等重金属就排放到大气中,无疑会造成二次污染。

对于农田修复案例,中国科学报曾报道,在广东仁化,有修复示范农田“不修复还好,土壤修复了反而种不出作物”的案例。在湖南,用叶面喷施剂力图控制稻米镉超标的试验中,也有因叶片喷施一些物质导致稻苗死亡的例子。此外,在中部的某个修复区,有人提出用种植绿肥来控制稻米的重金属超标。这个基于土壤有机质的提高将有助于降低重金属活性的想法,听起来很理想,但实际并不可行。因为绿肥生长的固氮过程就是土壤酸化的一个过程,绿肥吸收重金属到其体内某种程度上也是将土壤重金属活化了,而绿肥回田腐烂后形成的不是能增加吸附重金属的高分子有机质,而是低分子的有机酸,这同样也会促进土壤中重金属的活化。

日本土壤污染修复的一些启发

土壤是难以再生的资源,全世界土壤的形成速度是178年1厘米。以我国的稻米卫生标准以及年产1000公斤/亩来计算,要产生镉米,稻米中的总镉量只要超过0.2克即可,而较好的修复技术如日本利用长香谷水稻品种进行修复,茎叶含镉量可达70毫克/千克,通过年两季种植收获地上部生物量年去除土壤中的镉最高为883克/公顷,也就是58.8克/亩,其他超修复作物或者大生物量植物要么吸收的浓度低,要么生物量小,提取效率高于长香谷的不多。这也是为什么土壤重金属污染具有很大的隐蔽性、难治理性和治理代价的昂贵性。

所以日本在开展农田修复时极为慎重,在1968年确定土壤中的镉污染是造成神通川流域老年妇女的痛痛病的主因之后,到上世纪80年代初才开始治理,治理863公顷的污染土地共花了33年的时间,同时花费了407亿日元,到2013年才宣告治理完成,当然结果也是令人欣喜的,稻米镉含量普遍在0.08-0.10毫克/千克的范围,比起日本的镉标准0.40毫克/千克要低得多,这种对病区土壤污染治理的“慢速度”与日本人的勤劳和日本社会的高速发展似乎极不协调,我想还是因为日本太重视土壤资源,且深刻明白慢工出细活的道理吧。

当然这期间,对土壤问题并非不闻不问,土壤环境科学和流行病学研究非常活跃,这为确定该区域的治理技术打下基础,比如早在1971年在20个都县的28个区域开展石灰施用等降镉的大田示范试验,施用石灰15~200公斤/1000平方米不等,其效果是糙米镉降低达到60%以上只有2处,40%~60%的6处,20%~40%的8处,0~20%的8处,反而增加的有4处。

因此认定石灰降镉有困难,不能作为主要治理措施,而只能作为辅助手段。在场地污染治理方面,日本极为重视前期的污染调查,甚至一调查再调查,以确定污染物的浓度及其空间分布,最后才选择和采取技术,因为众所周知,治理费用要比调查费用远远高得多,和日本学者交流时深深为他们的前期调查工作的细致所折服。

此外日本对土壤污染调查和治理的公司和从业者有着极为严格的要求。公司需要备案,个人需要考试取得资格。以日本环境省开展的土壤污染调查技术管理者试验为例,考试资格倒很宽松,考试资格不设年龄、学历和实际经验要求,考试涉及:1)土壤污染调查相关的技术事项。2)土壤污染对策以及土壤搬出、运输以及处理技术事项。3)土壤污染对策法及其他相关环境法令相关事项。在2011年,参加考试人数达3532名,但合格率只有10.8%。

中国土壤污染修复该走向何方? 一个本不该发生的故事

常州外国语学校的事件随着事件的发展,目前脉络越来越清晰,“现场探访常外污染事件:导火线指向土壤修复开挖”类似的报道越来越表明,整个污染事件与土壤污染修复有着极为密切的关系,详细的结论需要等待本次上级的调查报告。

常州事件令人不可理解的地方是修复方案一变再变。2013年基于土壤污染评估提出的土壤的治理方法是“异位-资源化利用局部区域隔离”的修复方法,而对污染地下水的修复,采用“原位化学氧化”修复法。在修复的过程中,本应采取钢结构封闭措施,却只盖了薄膜,到2015年冬季开挖时,出具的修复方案是“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开,覆土后必须经过多层碾压,保证隔离效果”。

据新闻报道,以往一些农药厂在土壤修复的挖掘过程中曾有工人现场因为污染浓度过高而昏迷的报道。紧邻常隆等三个工厂的污染地块的是常州外国语学校这一环境敏感区,在修复过程中似乎是全方位的开挖,没有采取最后确定的“污染土壤覆土施工采取分区延伸的方式,逐步铺开”的方法。显然,如果谨记其他农药厂修复过程中有过的教训,或者认识到该场地早期评估中指出的有污染物超标达数万倍的事实,或者严格按照土壤修复方案来推进,常州外国语学校的污染事件本可以避免。

“质变”的中国土壤污染修复业

土壤污染修复一直被业界认为是继大气、水之后又一块且是最后一块肥肉,中国土壤污染修复公司从2006年开始由数十家上升到数千家。但由于大量土壤专业外的人士和公司的涌入使得这一行业从一开始便问题多多。

在以往的场地修复过程中,一些场地都被投诉异味刺鼻,影响周边居民的生活,而个别农药厂在修复挖掘时甚至熏晕工人。一些异地修复作为水泥生产辅料利用水泥窑进行焚烧时缺少尾气回收装置,其中的汞甚至镉等重金属就排放到大气中,无疑会造成二次污染。

对于农田修复案例,中国科学报曾报道,在广东仁化,有修复示范农田“不修复还好,土壤修复了反而种不出作物”的案例。在湖南,用叶面喷施剂力图控制稻米镉超标的试验中,也有因叶片喷施一些物质导致稻苗死亡的例子。此外,在中部的某个修复区,有人提出用种植绿肥来控制稻米的重金属超标。这个基于土壤有机质的提高将有助于降低重金属活性的想法,听起来很理想,但实际并不可行。因为绿肥生长的固氮过程就是土壤酸化的一个过程,绿肥吸收重金属到其体内某种程度上也是将土壤重金属活化了,而绿肥回田腐烂后形成的不是能增加吸附重金属的高分子有机质,而是低分子的有机酸,这同样也会促进土壤中重金属的活化。

日本土壤污染修复的一些启发

土壤是难以再生的资源,全世界土壤的形成速度是178年1厘米。以我国的稻米卫生标准以及年产1000公斤/亩来计算,要产生镉米,稻米中的总镉量只要超过0.2克即可,而较好的修复技术如日本利用长香谷水稻品种进行修复,茎叶含镉量可达70毫克/千克,通过年两季种植收获地上部生物量年去除土壤中的镉最高为883克/公顷,也就是58.8克/亩,其他超修复作物或者大生物量植物要么吸收的浓度低,要么生物量小,提取效率高于长香谷的不多。这也是为什么土壤重金属污染具有很大的隐蔽性、难治理性和治理代价的昂贵性。

所以日本在开展农田修复时极为慎重,在1968年确定土壤中的镉污染是造成神通川流域老年妇女的痛痛病的主因之后,到上世纪80年代初才开始治理,治理863公顷的污染土地共花了33年的时间,同时花费了407亿日元,到2013年才宣告治理完成,当然结果也是令人欣喜的,稻米镉含量普遍在0.08-0.10毫克/千克的范围,比起日本的镉标准0.40毫克/千克要低得多,这种对病区土壤污染治理的“慢速度”与日本人的勤劳和日本社会的高速发展似乎极不协调,我想还是因为日本太重视土壤资源,且深刻明白慢工出细活的道理吧。

当然这期间,对土壤问题并非不闻不问,土壤环境科学和流行病学研究非常活跃,这为确定该区域的治理技术打下基础,比如早在1971年在20个都县的28个区域开展石灰施用等降镉的大田示范试验,施用石灰15~200公斤/1000平方米不等,其效果是糙米镉降低达到60%以上只有2处,40%~60%的6处,20%~40%的8处,0~20%的8处,反而增加的有4处。

因此认定石灰降镉有困难,不能作为主要治理措施,而只能作为辅助手段。在场地污染治理方面,日本极为重视前期的污染调查,甚至一调查再调查,以确定污染物的浓度及其空间分布,最后才选择和采取技术,因为众所周知,治理费用要比调查费用远远高得多,和日本学者交流时深深为他们的前期调查工作的细致所折服。

此外日本对土壤污染调查和治理的公司和从业者有着极为严格的要求。公司需要备案,个人需要考试取得资格。以日本环境省开展的土壤污染调查技术管理者试验为例,考试资格倒很宽松,考试资格不设年龄、学历和实际经验要求,考试涉及:1)土壤污染调查相关的技术事项。2)土壤污染对策以及土壤搬出、运输以及处理技术事项。3)土壤污染对策法及其他相关环境法令相关事项。在2011年,参加考试人数达3532名,但合格率只有10.8%。

中国土壤污染修复该走向何方?

中国土壤污染治理开始的时间不长,土壤标准还在征求意见稿阶段,几大部开展的土壤污染的调查精度还不足以支持对土壤污染修复提供指导,土壤立法离出台依然还早。

虽然土壤污染的严重程度被炒得火热,会议和新闻也让人清楚了作为土壤污染治理行动纲领的“土十条”应尽快出台,但个人愚见,要启动这个具有数百亿元市场的土壤污染治理,从污染源控制到资金链的建设等等方面来看,其实我们还没有准备好。

此外,中国的土壤问题并非只是一个污染物特别是重金属超标的单一问题,且重金属造成的粮食超标等问题很大一部分是土壤酸化或者土壤退化问题甚至说是土壤健康出现了问题所激发或变得加重。土壤健康深刻关联着农产品安全和健康,以及国民的健康。因此土壤的问题不妨不要局限于土壤中重金属等污染物的浓度必须达到所设定的标准上,而要从更宏观的土壤健康角度来审视。

4月25日,环保部长表示即将出台实施《土壤污染防治行动计划》,并启动全国土壤污染状况详查。在2013年的“镉大米”新闻之后,面对土壤污染如何控制、修复和管理,常州外国语学校的“毒地”事件,着实给我们上了生动的一课。

(作者系广东省生态环境与土壤研究所研究员)

原标题:一堂生动的土壤修复课

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