建设工程废弃土的生态性能改良修复

王 丹，张玉苹

(西南科技大学城市学院，四川 绵阳 621000)

0 前 言

我国正处于大规模的工程建设发展过程中，当工程的开挖量和回填量不同时，会造成大量的工程废弃土的产生，我国工程废弃土缺乏适宜性、灵活性、经济性的处理方法，加之过度的开采，使我国环境、生态正处在水土流失和农田减少等的严重危害中。建设过程中对于废弃土的处理一般有采取堆放和投弃两种处理方法，该方法只是将污染物进行了转移，本质上并不能达到清除污染物的目的。对于工程性能良好的废弃土可以简单处理后到其他工程中加以利用。过程中主要涉及成本、运距、场地等系列非技术性问题。但是性质较差的工程废弃土，如疏浚泥土、淤泥质土多采取投弃的方法。工程废弃土方量大，外运弃置成本巨大同时易造成严重的环境污染。因此，利用土壤的生态性能改良修复技术使工程废弃土能够有效地转化为再生资源进行利用也是保证我国工程建设可持续发展的重要环节。本文提出利用生态性能改良修复技术让废弃土恢复其生态价值。

1 工程建设废弃物的现状

1.1 废弃物随意堆放、违规倾倒

随着城市建设化脚步，发展的同时废弃物的产生在所难免，建筑废弃物不仅无处放置，而且废弃物的产生和排出数量正在快速增长。其次，我国建筑废弃物处理的违法成本较低，没有适宜的消耗处理方法，缺少相关部门的有力监管，导致违规处理现象普遍，据相关法律规定，单位随意倾倒、抛撒或者堆放建筑废弃土的，视情节轻重，给予警告或者处以罚款，但并不会追究其他的法律责任。加之由于对废弃土没有设置专门的储运场进行统一管理和处理，造成某些建设单位为节约成本，违法将工程废弃土倾倒在近郊区和山区，运输渣土的车辆大都选择在夜间作业，此时有关部门对于违章车辆的查处力度降低[1]。据调查显示，建筑废弃物约占垃圾总量的30%～40%，若发展产生的建筑废弃物得不到有效的处理，会很大程度上降低城市环境质量，造成危害性影响。废弃物中工程废弃土埋填易造成水资源的污染，使土壤生态性能和生物多样性遭到破坏，因此，如何处理和利用越来越多的建筑废弃土是新时代土壤修复行业面临的机遇和挑战[2]。

1.2 弃土数量巨大，管理缺失

我国每年开采砂石约为15亿t，废弃土的处理过于简单化、无序化，工程废弃土循环利用率偏低，具体表现如下：一方面是一些城市缺乏长远规划，建筑业的设计、施工与拆除行为仍采用传统的粗放型生产方式，另一方面对产生的建筑垃圾未实施分类回收和消纳管理。因此，建筑垃圾的资源化处理进程严重滞后，目前建筑垃圾资源化利用率不足5%，远远低于日本(97%)和欧盟(90%)等发达国家和地区。建筑垃圾的资源化利用事关城市经济和生态环境的相互协调发展，建筑垃圾的有效处理和综合利用已刻不容缓[3]。

1.3 行业产业链不完善

土壤修复行业面临的是一系列的综合性的环境问题且土壤污染具有较强的不可逆性，污染累计起来会造成严重的后果，虽然修复技术正在努力完善，但在我国行业产业链难以形成，因为我国政府未对企业规定回收建筑废弃物的义务，建筑垃圾企业再生行业缺乏建筑垃圾原材料而处于停产和亏损状态。

1.4 土壤污染现状

目前，我国土壤污染现状十分严峻，造成土壤污染的原因很多，具体有：①农药与化工产品生产期间排放的化学污染；②重金属污染；③土壤酸化；④工业三废污染；⑤水土流失严重等

1.5 土壤修复行业发展面临问题

1)没有完善的法律制度和资金投融资机制。相比国外修复技术优先、修复机制、修复政策完善，我国土壤修复起步较晚，没有完整的一套土壤修复系统，但修复行业一般需要较高的修复费用。

2)土壤修复专业人才缺乏，修复技术有待提高。土壤修复不同于其他环保类产业，我国土壤修复技术一般借鉴国外修复技术，自主核心修复技术相对缺乏。土壤修复一般具有隐藏性、修复周期长、水土耦合等特点，因此也加大了土壤修复难度。

3)大众环保意识薄弱。由于宣传力度不够，防治工作不透明，导致大众环保意识不够，缺乏土壤保护动力。

2 工程土壤改良修复技术

本文对于工程废弃土的改良修复侧重于减少废弃物中的重金属和有机物，恢复废弃土的生态性能，加强生态的可持续发展。工程废弃土在建设中产生的重金属和有机物的污染物，主要包括Cd、Pb、As、Cr、Zn、Hg、Cu等和石油烃、多环芳烃、柴油、多氯联苯，其次还有放射性物质铀。工程土壤修复常用技术如下。

2.1 换土、翻土、客土法

国际上对于工程废弃土的修复一般有换土法、翻土法、客土法。换土法即把不可用的土壤与可使用的土壤进行置换。翻土法又称去表法，把上层污染的土壤移除用下层性能好的土壤。客土法把污染的土壤和性能好的土壤进行混合达到中和。这些方法理论上可以实现良好的土壤修复，但实际上需要耗费巨大的财力、物力、人力。对于受重金属污染的土壤，翻土等做法可能会加剧土壤重金属的挥发。综上，此种修复方法虽然使短时间的工程处理得到解决，从长远角度来看只是治标不治本，没有从根本上解决问题[4]。

2.2 化学修复技术

是如今常见的一种修复技术，针对于不同的土壤特性，将化学试剂加入污染的土壤中，利用化学试剂中的拮抗、氧化还原原理减少金属离子的活性达到土壤优化。常见的土壤修复化学试剂:拮抗剂、吸附剂、抑制剂。但化学修复技术无法使受金属污染的土壤从根本上消失，且操作途中不好控量，很容易对周围的生态系统造成不可估计的影响。使用时应结合实际情况考虑，尽量多次少量[5]。

2.3 土壤淋洗技术

利用淋洗剂等与土壤污染物结合，使污染物溶解或者分离。其难点在于土壤性质、污染性质、污染程度、污染物的形态等不明确，最重要使用时应选择适宜的淋洗剂，避免对土壤造成严重的二次污染。

2.4 生态修复技术

我国对于生态化处理这个方向主要多用于水污染方面，在对于工程废弃土生态修复技术并不成熟。生态修复常见的有微生物修复、植物修复和土壤改良剂法。

1)微生物修复本身含有活泼的电子，通过加速重金属污染物的代谢和溶解重金属的沉淀效果来实现土壤优化[4]。

2)植物修复主要是利用植物根系富集金属离子，通过自身土壤净化，通过植物呼吸将污染物分解释放在大气中。但此方法不能预测植物分解到空气中是否含有污染物和污染物含量，因此，此方法要谨慎使用。

3)为了减少废弃土中重金属和有机污染物可采用土壤改良剂来改善废弃土的不良性质。土壤改良剂，即改善土壤物理性且对环境、土壤不会造成二次污染破坏的土壤调理剂。例如使用某些无机土壤改良剂，在水中电解后产生的OH-和H+中和使土壤的pH发生改变等。优点是具有良好的经济性、耐久性和良好的重金属锁固效果。缺点是无机改良剂若控量偏差可能会造成土壤板结。为规避不良后果的出现，应将有机和无机改良剂改良优势相结合，通过修复改良材料与受污染的土壤混合，将污染物在污染介质中固化，使其处于长期稳定状态，或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在土壤中的迁移和扩散[6]。

2.5 联合修复技术

即结合不同修复方法在运用实施时有不同的优缺点和土壤修复效果，将两种或三种土壤修复方法进行结合取其精华，剔其糟粕，从而使其达到最好的修复效果[7]。单一的修复方法虽然都有自己的优点优势，但面临着不同程度的成本投入、周期管理，且有些修复方法不好控量、同时面临着二次污染和其他不可预测的风险。因此，不管使用何种修复方法均应综合考虑各种情况、各种因素。

3 土壤改良修复建议

对于工程废弃土，没有明确的污染源，没有明确污染特性，具有地域性，因而传统的处理方法不能清除污染物，也不能降低有害物质毒性的移动性和体积，土壤修复任重道远，有以下几点建议。

1)推动技术发展，多从其他国家土壤修复成功案例中总结经验共同探讨适宜模式，通过多种技术手段对污染土壤进行分析治理。

2)培养修复人员，提高人员素质，不断提高治理水平。

3)我国国土面积辽阔，土壤价值日趋上涨，污染情况不容乐观应尽快发展产业链。

4)成立相关部门，加大有关政府部门管理力度，对企业应做义务做出要求，支持鼓励土壤修复企业的发展，为建设工程废弃土的生态性能修复技术提供大力的政策支持。

5)开展关于工程废弃土的资源化利用研究，结合所在地区的布局规划和国家相关政策，制定专业的技术措施，组织措施，进行整体规划，完善综合监管和信息管理，建立关于工程废弃土的分类标准和资源技术规范，合理建设集中处理，临时处置，可利用产品生产等一体的资源处理场所，形成各产业链的运转体系，建立良好的市场运转机制。

6)参考欧洲等发达国家处理工程废弃土的倒金字塔的处置模式，将处置为主，资源回收，再生循环为辅的处理模式，通过对工程废弃土的生态修复，变为从源头减量、控制废土产生为主，其他措施为辅的新型处理模式，使城市向“无废城市”发展。

7)进行土壤修复前应优先完善环境调查和风险评估，应加强修复材料和新型工艺的制备和研究。

4 结 语

我国土壤修复市场总体来说具有规模小、竞争相对分散、想象空间巨大等特点，现今土壤修复已经成为一个新兴的重大产业，同时土地的增值促使污染土壤的修复得到了一定的推动和发展，我国的土壤修复工作也得到了国外的关注，我国在这个方面也成功引进了外资，这使我国土壤修复处理产业得到了一定的保障。土壤修复中间包括土壤污染检测技术、土壤修复剂和材料技术、土壤修复工程装备制造生产技术、土壤修复施工工程技术、土壤修复认证、监理服务技术、土壤修复产业专业人才培养等。将工程废弃土的生态性能进行改良和修复不仅可以推动土壤修复产业的发展还可以使生态环境可持续得到优化，具有很大的经济和环境效益。基于现代土壤修复技术的生态修复工程，在未来几年必将成为巨大的产业创新机会，必将成为一个全新的创业和投资的热点，将提供大量的就业机会和经济效益。

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