專家話修復(fù)付融冰世博園區(qū)大型污染場地修復(fù)技術(shù)實踐與啟示

1、專家話修復(fù)付融冰：世博園區(qū)大型污染場地修復(fù)技術(shù)實踐與啟示圖為付融冰老師在2013污染場地治理修復(fù)國際論壇與現(xiàn)場專家交流討論世博園區(qū)大型污染場地修復(fù)技術(shù)實踐與啟示-世博園的場地修復(fù)是中國少有的場地 修復(fù)成熟案例之一，至2008年底，上海世博園區(qū)場地共處 理了 30萬方污染土壤，是當(dāng)時中國最大的土壤修復(fù)工程項 目，直接催生了中國第一部場地土壤質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)和污染土 壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則，填補了我國在大規(guī)模污染場地修復(fù)的空白， 開創(chuàng)了中國城市土地可持續(xù)發(fā)展的新紀(jì)元。就該項目實施經(jīng) 驗，本網(wǎng)對上海環(huán)境科學(xué)研究院辦公室主任付融冰進行專訪。 1、世博會園區(qū)污染土壤修復(fù)是我國較早的大型污染場地的 修復(fù)工作，請你簡要

2、介紹一下當(dāng)時的背景情況，你們主要做 了哪些工作，在修復(fù)技術(shù)體系上是怎么考慮的？對污染土壤 主要采用了挖掘外運和符合標(biāo)準(zhǔn)清潔土回填的方式進行維 護，請您談一下對清潔土壤的要求和處理后的土壤后續(xù)處理 是怎么考慮的？2002年12月，經(jīng)過激烈競爭，上海獲得2010年世博 會的舉辦權(quán)，成為第一個舉辦綜合性世博會的發(fā)展中國家的 城市。2010年上海世博會的主題是“城市一讓生活更美好”， 為了實現(xiàn)這一主題，上海市政府作出了搬遷世博會規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)和倉儲碼頭的重大決策。上海世博會規(guī)劃 區(qū)域內(nèi)原工業(yè)用地約占75%，該段黃浦江濱江區(qū)域分布著的 主要企業(yè)有江南造船廠、寶鋼集團浦鋼公司（原上鋼三廠）、 南

3、市發(fā)電廠、南市水廠、上海溶劑廠、上海助劑廠、求新造 船廠、港口機械廠、上海工業(yè)鍋爐廠和正和染廠等數(shù)十家。 這些企業(yè)大部分歷史悠久，經(jīng)歷了從單一的規(guī)模擴張到實踐 可持續(xù)發(fā)展的過程，場地土壤污染狀況復(fù)雜。2005年起，上海市環(huán)境科學(xué)研究院和其他單位著手對 上海世博園區(qū)場地開展土壤質(zhì)量監(jiān)測和評價，從修復(fù)指導(dǎo)限 值的確定、場地污染土壤修復(fù)的管理（包括廢舊工廠的拆除、 工程監(jiān)理和第三方監(jiān)測）、場地風(fēng)險評估直至污染土壤修復(fù)技 術(shù)和工程方案都進行了系統(tǒng)的研究，為上海世博會污染場地 土壤修復(fù)提供了管理思想、技術(shù)路線和工程方案。至2008 年底，上海世博園區(qū)場地共處理了 30萬方污染土壤，是當(dāng) 時中國最大的土壤

4、修復(fù)工程項目，直接催生了中國第一部場 地土壤質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)和污染土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則，填補了我國 在大規(guī)模污染場地修復(fù)的空白，開創(chuàng)了中國城市土地可持續(xù) 發(fā)展的新紀(jì)元。今天，場地修復(fù)不僅是我國環(huán)境保護和生態(tài) 安全的一個重要方面，而且已經(jīng)成為我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和城 鎮(zhèn)化的一個重要手段。世博土壤修復(fù)工作是有許許多多的人共同努力完成的， 這項工作凝聚了他們的辛勤勞動和心血。我有幸參與了這項工作，并在當(dāng)時主持世博土壤修復(fù)工作的李小平博士的指導(dǎo) 下，主持了土壤修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。當(dāng)時世博土壤修復(fù) 工作的總體特點是任務(wù)重、難度大、時間緊、要求高，也是 我國第一次解決大型污染場地治理問題，缺乏相應(yīng)經(jīng)驗。在 這種情況

5、下，對修復(fù)技術(shù)的考慮，主要是基于污染物的特點， 選取快捷、方便、實用的技術(shù)，當(dāng)時考慮的技術(shù)有：挖掘- 后續(xù)處理，這也是世博土壤修復(fù)采用的主要方法;其次是固化 /穩(wěn)定化技術(shù)，在城市最佳實踐區(qū)得到應(yīng)用;再就是針對有機 污染物質(zhì)的生物堆技術(shù)，實驗室研究部分是環(huán)保部南京所做 的，我負(fù)責(zé)了工程化中試研究，由于時間原因，這項技術(shù)在 當(dāng)時并沒有真正實施，但是對挖掘暫存的園區(qū)有機污染土壤 的后續(xù)處理積累了經(jīng)驗;當(dāng)時還考慮了淋洗技術(shù)，這項技術(shù)也 沒有實施;還有電動修復(fù)技術(shù)，雖然當(dāng)時并沒有應(yīng)用，但是研 究我們一直持續(xù)下來了;此外，還有對揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機 污染土壤的蒸汽抽提技術(shù)，也沒有應(yīng)用，但是后續(xù)持續(xù)研究 中

6、也取得了較大的進展。在場地修復(fù)方案設(shè)計上，我們主要做了三個工程方案， 反映了我們對場地污染土壤修復(fù)原理、技術(shù)和管理的認(rèn)識過 程。第一個工程方案（場地土壤污染修復(fù)工程方案）是以借鑒 外國經(jīng)驗為主的方案;第二個工程分方案（自建館土壤維護方 案）則融入了更多我們自己的理解和思想;第三個工程方案（城 市最佳實踐區(qū)的修復(fù)工程方案）及實施，標(biāo)志著我們自主研發(fā)的技術(shù)得到了真正應(yīng)用，形成了一整套污染場地修復(fù)的監(jiān)測、 評價、技術(shù)、方案、工程實施和后評估的能力。在當(dāng)時時間緊迫的情況下，挖掘-外運-后續(xù)處理及清潔 土回填是最為有效的方法，對清潔土我們有嚴(yán)格的要求，除 了土壤質(zhì)量必須符合展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價A級

7、標(biāo)準(zhǔn) 外，對土壤的其他理化指標(biāo)也提出了要求，以滿足回填土與 當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的協(xié)調(diào)性。對于挖掘出的土壤進行了隔離暫存, 由于具有了寬松的時間，可以采用更具技術(shù)經(jīng)濟性的方法進 行處理和后續(xù)利用。2、您曾經(jīng)談到上海世博園區(qū)的土壤修復(fù)實踐中，在城 市最佳實踐區(qū)地塊實施了穩(wěn)定固化工程，這是基于哪幾種角 度考慮的？第一次實施這項工程遇到最大的困難是什么？選 擇的固定穩(wěn)定化藥劑是否能夠?qū)⑽廴疚镉谰霉潭ㄔ谕寥乐校?對處理后的土壤有沒有進行后期的風(fēng)險評估？據(jù)悉，目前這 項技術(shù)國內(nèi)應(yīng)用逐漸增多，你如何評價這項技術(shù)？2007年底到2008年5月，我有幸主持承擔(dān)了世博城市 最佳實踐區(qū)原場地土壤固化穩(wěn)定化技術(shù)的研發(fā)和工程

8、應(yīng)用 過程中的全部技術(shù)性工作。這塊場地主要是重金屬污染，由 于城市館建設(shè)時間相對寬松，從時間上可以允許我們在這兒 實施一個真正意義上的土壤修復(fù)工程案例。通過了解國外的 情況發(fā)現(xiàn)，固化穩(wěn)定化技術(shù)是國外對重金屬污染土壤修復(fù)最 為常用的有效技術(shù)，該技術(shù)實施簡便，施工快速，處理后的土壤污染物的浸提濃度下降較大，費用相對較低;基于這些考 慮，我們決定在該地塊上實施固化穩(wěn)定化工程。這項工作，大體經(jīng)歷了 3個階段，首先是固化穩(wěn)定化藥 劑的研發(fā)，我們在實驗室內(nèi)研究了包括水泥在內(nèi)的多種固化 劑、穩(wěn)定劑的效果，最后研發(fā)了以水合固結(jié)材料為主的固化 劑和以系列粘土礦物為主的穩(wěn)定劑，評估了固化穩(wěn)定化效果； 其次是對場地

9、中不做預(yù)處理的實際污染土壤的固化穩(wěn)定化 研究，主要為應(yīng)用確定關(guān)鍵技術(shù)參數(shù);最后是技術(shù)的工程應(yīng)用。 當(dāng)時面臨的最大困難是如何解決工程實施過程中的關(guān)鍵技 術(shù)性問題，雖然國外固化穩(wěn)定化技術(shù)應(yīng)用案例很多，但是難 以獲得工程應(yīng)用的技術(shù)細節(jié)。盡管實驗室內(nèi)的效果很好，但 是實驗室的研究成果應(yīng)用到工程上，還有許多關(guān)鍵的工程技 術(shù)難題需要解決，我們沒有任何經(jīng)驗可以借鑒，完全是在摸 著石頭過河，這是當(dāng)時承受的最大壓力。實際上也確實如此， 這塊場地情況非常復(fù)雜，先后遇到地下線纜、地下管道、地 下構(gòu)筑物、垃圾層、大塊固體廢物層等情況，我們分別研究 制定了場地物探、現(xiàn)場放樣、挖掘作業(yè)、地下異物清除處理、 篩分破碎、穩(wěn)定

10、劑混勻、回填、驗收和養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)的操 作標(biāo)準(zhǔn)、要求、規(guī)程、方法、辦法等。經(jīng)過日夜奮戰(zhàn)，我們 順利完成了 5400平方米范圍內(nèi)、深度為14米的7個污染 地塊的土壤穩(wěn)定化工程。穩(wěn)定化的土壤外運作為筑路材料， 符合土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的清潔土回填至場地。這一工程是我國第一個大規(guī)模污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)工程，對后續(xù)此類技術(shù) 的實施具有很好的示范和借鑒意義。穩(wěn)定固化劑能否將重金屬永久地固定在土壤中，這涉及 到穩(wěn)定固化土壤后的長期評估問題。目前國內(nèi)外通行的做法 是模擬比較嚴(yán)酷的環(huán)境條件對穩(wěn)定固化后的土壤進行污染 物浸出和力學(xué)性能等實驗測試，然后與浸出標(biāo)準(zhǔn)比對，符合 要求即認(rèn)為人體健康風(fēng)險可以接受的。但是對于幾十

11、上百年 的時間來說，往往很難預(yù)料穩(wěn)定固化后的土壤會面臨什么樣 的環(huán)境條件，土壤穩(wěn)定固化體可能會在光照、風(fēng)、雨水等自 然力的侵蝕以及植物、微生物的生理作用下甚至人為的活動 下發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化，這就是說原來固結(jié)和穩(wěn)定在土壤中的 污染物會存在遷移、轉(zhuǎn)化和析出的可能，因此，還很難說穩(wěn) 定固化劑可以把污染物永久地固定在土壤中。這也是該技術(shù) 受到爭議的問題之一。正因如此，穩(wěn)定固化后評估已成為該 技術(shù)后續(xù)研究的重要內(nèi)容。前面提到，世博城市最佳實踐區(qū) 原場地穩(wěn)定化后土壤作為路基材料用于筑路了，這是很安全 的處置方式，只不過這只是個案，不具有普適性;國內(nèi)實施的 其他此類工程中固化穩(wěn)定化土體的處置和去向是個極大的

12、 問題。固化穩(wěn)定化技術(shù)的實質(zhì)是一種降低健康和生態(tài)風(fēng)險的 技術(shù)，既然從土壤中分離重金屬等污染物比較困難，那么干 脆就讓污染物更加穩(wěn)定地呆在土壤中，只要能降低風(fēng)險，它 也是一種好技術(shù)。對這項技術(shù)我個人有以下幾點認(rèn)識：(1) 固化穩(wěn)定化不能降低土壤中重金屬的總量，只能降低重金屬 的浸出濃度，減少風(fēng)險，無法采用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行考評，這是 該技術(shù)的最大爭議之處。(2)該技術(shù)施工難度不大，處理較快, 成本也不貴，這是它受青睞的主要原因;只要監(jiān)管到位，它是 一項很好的技術(shù)。(3)該技術(shù)有兩個關(guān)鍵點，一個是穩(wěn)定固化 劑，這個相對成熟，市面上的此類藥劑很多，日本在這方面 的產(chǎn)品也比較多。目前行業(yè)內(nèi)有過度宣揚藥劑功效的現(xiàn)象， 實際上大多數(shù)穩(wěn)定固化劑效果都差不多，除了對As、Hg等 幾種元素外，對大多數(shù)重金屬基本具有普適性，因此，歐美 很多國家都是采用最便宜的水泥來固化的。另外一個重要關(guān) 鍵點是土壤的破碎混合設(shè)備的性能，這直接決定穩(wěn)定固化的 效果。由于目前我國土壤修復(fù)行業(yè)正處于一個比較混亂的 時期，現(xiàn)階段，對該技術(shù)的使用一定要慎重。我認(rèn)為對該技 術(shù)工程實