城市土壤污染问题及治理技术探讨

张朝阳

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭南分公司 陕西 西安 710075)

随着城市化的快速推进，城市土壤污染已经对我国国土资源的可持续发展与利用造成了严重的影响。城市的发展造成城市产业结构的变化，尤其是冶金、农药、钢铁和化工等一些重度污染行业，在工厂搬迁后往往会遗留大面积的污染土壤。这些污染土壤在城市中对城市环境、居民健康等造成很大程度的影响，在城市土地再利用的过程中造成很大的困难。因此，如何有效的治理和规划城市污染土壤成为城市可持续发展的重要课题[1]。

一、城市土壤污染问题理论分析

(一)城市土壤污染的概念

城市土壤污染主要分为两个方面：有机物污染和无机物污染。有机物污染主要包括农药污染、氰化物、洗涤剂、石油、苯类、城市污水排放、人力排放物等；无机物污染主要是酸、碱、重金属污染等。土壤中有害物质增加会对土壤的自净能力产生影响，从而造成土壤的机构性发生变化。

(二)造成城市土壤污染的原因

1.政府层面。因城市需要发展，在发展的过程中政府会对企业的生产活动造成一定的干预，政府的干预主要有两个方面：因环境问题降低经济效率和提高经济效率降低环境保护标准。但是城市的发展需要经济的高速运转，政府往往在经济发展的面前对环境问题的考虑不够全面，进而导致因经济的发展造成环境的污染。另一方面，政府在执行社会、经济的政策中，往往会使生产者以生产要素高于生产成本的方式进行生产，这就使得环境成本大大增加。尤其是在十九大召开以来，生态文明建设、人与自然和谐共生、绿水青山就是青山银山等思想的提出，政府更应该在政策的制定、机构执行力上来制止因城市发展造成的污染问题。

2.市场层面。古典经济学在市场竞争方面上认为，社会边际成本和边际私人成本等于边际收入，社会和私人边际收入相同的情况下，可以实现最优资源分配。如果市场的条件非常理想，市场将会很快失灵。所以在此层面上，市场的恶意竞争现象就会出现，同时会以压低成本的方式进行相互竞争，这样就会造成以牺牲环境为代价进而降低成本[2]。

二、城市土壤污染治理的研究现状

Stroganova等采用多种分析方式，对土壤污染物的主要来源进行分析研究，其研究结果表明：交通运输、采矿业(冶炼)、金属制作业、发电厂、污水处理厂及废弃物处理对城市土壤会产生大规模的污染，且大多都是不可逆污染。

刘社棠以陕西关中地区为例，阐述了关中地区的土地污损状况，介绍了潼关金矿区内的土壤重金属治理手段，通过覆土、隔离等技术，优化了土地利用结构、缓解了土地供需矛盾、保护了生物多样性，在一定程度上消除了重金属对土壤的污染。另外，文章还介绍了石川河因固体废弃物造成土壤污染的治理，主要通过垃圾分类收集、种植各种可吸收重金属植物等方式来改变污染土壤。

张峰等通过对土壤污染类型、污染的来源和途径对土壤问题进行分析，并介绍了一部分土壤修复技术以及主要的优缺点以及主要使用污染类型，并从修复方式、处置地点、修复技术选取等方面综合考虑修复技术的选择，也分析了我国目前城市土壤污染的状况，根据对我国城市土壤污染状况的分析，给出适合我国国情的修复技术。

三、城市土壤污染治理修复原则

(一)稳步推进修复方案

目前，我国在城市土壤污染方面的治理刚刚起步，没有一套完整的修复方案。因此，在进行城市土壤治理修复的过程中要稳步推进，不能只重效率，不重质量。在做出每个决定之前都要经过反复实验论证，力求达到最好的效果。以陕西省土地工程建设集团为例，为了能够更好更快的开展土地修复治理相关方面的工程，专门成立了国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，力求在开展包括城市土壤污染治理修复方面的工程项目前能够制定出一套完整的技术方案。

(二)因地制宜进行修复

不同地区之间土壤性质差异较大，尤其是针对不同企业的污染废弃物不同，对土壤的污染程度及污染状况不尽相同。所以，针对不同的污染需要根据实际情况制定出相应的治理方案，因地制宜显得尤为重要。另外，在治理方案的制定过程中，应当更加科学、全面、规范地实施，必要时应建立专家库，做好技术咨询、技术评审、方案论证等工作。

(三)规范运作修复工作

我国于2019年1月份正式出台《土壤污染防治法》，该法主要在土壤污染的政府责任、监测、控制、修复制度以及风险管控等方面制定制度。之前也出台过相关法律法规，在新旧法规结合、法律实施等方面要着重考虑。任何与法律法规相违背的操作要明令禁止，并严格把控风险。对任何污染场地的治理都需要按规定进行招标，污染场地治理所涉及的相关技术工作需要经过专家评审会论证，所涉及资金预算，需经过政府财评工作。

四、土壤污染修复技术探讨

污染土壤修复技术主要分为不同的处理场所和不同原理进行分类。

(一)不同的处理场所

污染土壤修复技术根据不同的处理场所可分为原位修复和异位修复。原位修复的优点为修复费用较低、对场地原始景观的破坏较小、对地面的设施影响较小以及能够很好的避免二次污染。其缺点主要为修复周期较长、易出现不可控的修复结果以及受原有场地地形的影响较大。原位修复的主要适用对象为污染范围大、污染程度较轻、现场构筑物较多、可在现场实施修复工程以及地质条件相对简单的污染场地；异位修复其优点为不受场地地理环境条件限制、修复速度快、效果好，修复结果易于控制。但其缺点也较为明显，如修复费用较高、对原有生态环境可能产生较大的破坏，并存在二次污染的可能。主要适用于污染范围较小、污染较为严重、现场条件恶劣等情况。[3]

(二)不同的处理原理

土壤污染修复按照原理治理可分为物理修复、化学修复、生物修复三个方面。[4]

1.物理修复。物理修复主要包含土壤性能改良、蒸汽浸提技术、固化修复技术、物理分离修复、玻璃化修复、热力学修复、热解析修复、电动力修复、置换等，其效率较好、但成本相对较高，经玻璃化修复、热力学修复方式治理过的土壤不能再应用于农业用地。固化修复技术、置换技术目前较为成熟，应用较为广泛。

2.化学修复。化学修复主要包括化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化还原等，其特点为治理效果具有长效性、易操作、治理深度不受限，除原位淋洗外，其他方式的治理费用都较高。化学修复的缺点也较为突出，如：土壤易出现二次污染、适用范围较窄等。化学修复技术中化学淋洗、化学氧化方式可应用的土壤污染类型有重金属、苯系物、石油、卤代烃、多氯联苯等。其他方式的化学修复可修复的土壤污染类型较为单一。[5]

3.生物修复。生物修复主要包括植物修复和微生物修复。植物修复的优点为成本低、不改变土壤性质、不产生二次污染。但是其治理所消耗的时间较长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围，植物修复可应用于重金属以及有机物的污染[6]。

五、某废弃化工厂土壤污染情况及治理建议

某化工厂所在地区岩性为中细砂及含砾中粗砂，厚度一般为4-15米。化工厂的前身主要生产农药，后经改制主要生产食品级富马酸。化工厂主要分为办公区、宿舍、蒸馏区、苯反应区、污水池/排污口、反应堆7部分，其中主要污染物集中在蒸馏区、苯反应区、污水池/排污口、厂房旧址回化工厂北侧排污口所处位置。

经取样分析，此化工厂土壤的重金属污染主要为As和Hg，且含量较高。Cd、Pb、Cu、Ni部分点位浓度值超标；有机物污染主要为苯系物、1,2,3-三氯甲烷和氯仿污染相对严重。

表1 某化工厂主要污染物及污染特点

针对化工厂内土壤污染情况，有机物污染主要存在于反应堆及蒸馏区污水池区域，且污染面积大，污染较深，后期的修复工作量较大。原位化学喷淋技术对重金属、苯系物、石油、卤代烃、多氯联苯等都具有较好的修复能力，并且成本较低，修复周期较短，修复后残留物较少，较适用于此化工厂的土壤有机物污染修复；重金属污染主要存在于反应堆、排污口，深度较浅，后期修复工作量相对较小，可通过固化修复技术、置换修复技术对其进行修复。

六、结语

土地作为城市发展的支撑条件，污染土壤对其发展影响巨大。城市要想发展，就需要将污染土壤的治理作为一项重要工作[7]。在生态文明建设的背景下，通过政策、法律法规、技术等各个层面的努力，才能将城市已污染的土壤治理为可供城市健康发展的绿色土地；另外，总结前人经验，根据各种修复技术的特点，去芜存菁，并结合所需修复土壤的实际情况选择合适的修复方案，才能能够更好地推动土壤污染修复方面的发展，最终实现人与自然和谐共生的可持续城市发展模式。