西方国家土壤污染防治的启示

2014-06-11 07:05钟农科
农村农业农民·A版 2014年6期
关键词:重金属污染物土地

钟农科

随着全球经济化的迅速发展,世界上的不少国家都曾遭遇土壤污染的难题。这引起各国的高度重视。一些国家利用先进的技术与严格的法规进行生态治理,积累了大量经验,值得我们学习与借鉴。

英国:利用各种科学技术治理污染

英国是早期工业发展国家,有非常严重的土壤及地下水污染问题。英国最早开采的矿主要是煤炭、铁矿、铜矿,时间都在300年以上。随着经济发展,环境保护意识增强,许多矿区早已停止了开采,但是早年开采遗留下的土壤重金属污染问题依然存在。考虑到经济、快速的需要,英格兰和威尔士的土壤重金属污染修复技术即挖出污染土壤并移至别处,但并未解决根本问题。

从20世纪中叶开始,英国就陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规。同时进行土壤改良剂和场地污染修复研究。英国土地修复技术非常规范,分为物理方法、化学方法、生物修复技术三方面。

物理方法常见有三种:电动土壤修复法,主要适合重金属污染物治理,在电场作用下通过电渗流或电泳等方式使土壤中的重金属被带到电极两端从而清洁污染土壤。热处理法,即对土壤进行加热升温,使挥发性有害重金属或挥发性有机物挥发出土壤并将其收集起来集中进行处理。机械清洗法,该方法是一种较新的石油污染修复技术,采用纯粹的机械方法异位清洗土壤。

化学方法分为化学栅法、化学氧化法和生物修复技术三种。化学栅法是利用一种既能透水又具有较强沉淀污染物能力的固体材料,将其置污染堆积物底层或土壤次表层的含水层,使有机污物滞留在固体材料内,从而达到控制污染物扩散并对污染源进行净化的目的。化学氧化法是向被石油烃类污染的土壤中喷洒或注入化学氧化剂,通过与污染物之间发生氧化还原反应,使污染物以降解、蒸发及沉淀等方式去除掉,最終达到净化的目的。

早在1983年,英国就提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想,即生物修复技术。首次利用遏蓝菜属植物修复了长期施用污泥导致重金属污染的土地,并证实了这一技术的可行性。目前,英国已开发出多种耐重金属污染的草本植物用于污染土壤中的重金属和其他污染物的治理,并已将这些开发出来的草本植物推向商业化进程,建立了超富集植物材料库。

美国:超级基金计划对中国的启示

尽管“污染者付费”的原则在理论上是公平的,但在实际操作过程中存在许多难以逾越的障碍,因为造成场地污染的责任人很可能不是单一的或者是不明确的。例如大量的被严重污染的农村耕地,以及大量的垃圾填埋场和废弃物倾倒场地等。其实美国对于污染土壤的责任认定也规定了许多例外。在我国,土地和大部分企业都是国有的,所以由政府制定合理的政策,明确不同情况下各利益方的责任和义务非常重要。

将污染物从已搬迁或关停的工业场地完全清除,既不是污染场地修复的唯一目的,也不是最终目的。有效的管控污染物的暴露、迁移和扩大风险,以及减小和消除污染场地对人体健康与周边环境的直接和潜在威胁,才是污染场地修复的出发点和最终目标。

污染土壤和场地的修复工作往往需要付出较高的社会和经济成本,需要持续的、专门的资金来支持污染土壤和场地的修复工作,应参考美国超级基金计划并结合具体国情,优先建立国家和地区级的长效的资金支持机制。同时应该按照类似“政府主导、责任分担、市场参与”的原则来建立相应的融资机制。

面对众多的污染土壤和场地,建立国家和地区的污染土壤和场地信息档案,根据潜在的环境健康风险的大小将污染土壤和场地进行分类,制定国家优先污染土壤和场地名录和修复指导值,对污染土壤和场地实行分级和分区管理,抓大放小先重后轻,有利于国家和地区集中人力、物力和财力优先实施高风险污染土壤和场地的修复和管控。

土壤和场地污染十分复杂,单一的修复技术往往无法达到修复目标。修复技术已从早期的简单清除、填埋和焚烧,发展到多样的原位和异位物理、化学和生物等多元的综合的修复技术。多种技术的复合、组合、改良和加强,以原位为主、适合国情的节能环保和绿色修复代表了污染土壤和场地修复技术的发展趋势。

污染土壤和场地的修复工程本身也可能造成噪声、交通、废气和废水等环境污染和带来健康风险,所以修复工程实施过程中需要建立完善的二次污染防范制度,以及加强劳动安全健康保护制度。

德国:摸清家底区别对待

在工业化过程中,德国留下了许多污染场地,有15%~20%的土地被怀疑可能受到污染。调查结果表明,德国有30万块土地需要治理。在后工业化时代,土壤保护已经成为德国环保的一项重要工作。

德国的土壤保护工作做得比较深入细致,开展了污染场地调查,底数清楚,为开展土壤保护工作打下了坚实基础。

首先,全面开展土壤监测。目前,德国各州都对土壤进行长期监测,全国共有800多个监测点,绝大部分是环保部门设立的,也有一些是农业部门设立的。联邦与各州政府设立土壤污染调查小组,根据土地的用途,如森林用地、绿化用地、耕地以及特殊用地等,对土壤进行监测,对土壤的生物、物理、化学特性以及有害物质含量等进行描述,目的是随时了解土壤特性的变化信息,同时观察土壤发展趋势,评估治理措施是否有效。

其次,对全国有污染嫌疑的地块进行排查、筛选。治理土壤污染的第一步是对所有怀疑可能受污染的地块进行登记造册,并展开预备性调查,范围包括潜在的污染源、以前的厂区以及废料堆放地。根据调查结果对污染场地进行风险评估,确定有没有必要采取措施排除危害。接下来是对重点污染地块进行详细调查,内容包括有哪些污染物,浓度多少,哪些污染物在什么时候会对人体健康、动植物、水环境、土壤、大气以及文化资产等造成危害。然后,通过情景模拟,开展土壤修复研究,制定技术方案。最后,制定污染治理与土壤修复规划并实施。

第三,建立污染场地数据库。根据调查结果,萨克森州对全州污染土地建立了一个详尽的数据库,所有与土壤保护相关的州政府部门都可以使用这个数据库,下一级地方政府也可以查找属于本地区的污染场地情况。同时,建筑公司也可利用这个数据库。通过这个数据库,可以对全州土壤保护进行有效的动态管理。

在土壤修复方面,德国的理念是保护土壤的特殊功能,而不是土壤本身,对不同功能的土地,区别对待。哪些土壤需要治理?德国通过精密计算设计了一套指标来评估土壤风险:在绿色线上的,主要是预防土壤恶化;在黄色线上的,要发出警告;在红色线上的,必须进行清理。

当然,土壤保护最好的手段是尽量少用土地。在工业化过程中,大量农业用地转为工业、交通、住宅用地,土地利用的转型导致了土壤污染。少用地意味着少污染。因此,现在德国对土地转型利用实行总量控制,现在每年农业土地转型利用的总量为50多公顷,到2020年年利用量不能超过30公顷;为满足建设需要,重点向城市要土地,重视土地的重复使用,避免无节制地向周边拓展,造成新的污染。

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