北京市污染场地土壤修复工程实证分析

孟 豪,梅丹兵,邓璟菲,刘 鹏,董璟琦,,张红振,,李香兰*

北京市污染场地土壤修复工程实证分析

孟 豪1,梅丹兵2,邓璟菲2,刘 鹏3,董璟琦2,3,张红振2,3,李香兰1*

(1.北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院,北京 100875；2.生态环境部环境规划院,土壤保护与景观设计中心,北京 100012；3.污染场地安全修复技术国家工程实验室,北京 100015)

为探究区域尺度污染土壤修复特征,以北京市2006～2021年51个污染场地修复工程为基础,对修复技术与方量进行统计,利用物质流方法探究污染土壤与污染物通量及归趋,并以因子法估算修复行为产生的碳排放.结果表明:北京市2006～2021年修复污染土壤819.18万m3,其中有机、复合、无机污染土壤分别占88.13%、10.23%和1.64%;修复技术以异位为主,方量占82.92%;修复后土壤去向主要为异地填埋(46.02%)和资源化利用(35.18%),而原位修复(15.25%)、风险管控(1.83%)以及原场回填(1.72%)占比较小;修复6类特征污染物共计9943.70t,其中苯系物239.89t、氯代烃1502.12t、多环芳烃510.36t、石油烃4908.52t、重金属2768.33t、农药类14.48t;修复行为排放CO258.34万t,排放强度逐步下降.建议1)保障修复效果前提下,优先低碳修复技术及资源化利用模式;2)减少区域土壤修复特征污染物的扰动和输送通量,降低能源、材料等投入消耗;3)精细构建区域场地修复可持续度评估方法,构建土壤资源永续利用的强可持续修复管理模式.

土壤污染；通量分析；特征污染物；区域修复；资源化利用

随着土壤污染以及气候变化等问题的加剧,越来越多的研究开始在可持续发展框架下寻找解决路径[1].污染场地修复可以降低土壤污染风险,使废弃场地得以重新开发,是保障土壤环境可持续管理的重要组成部分[2].近年来,相关研究发现污染场地修复的生态环境效应并不总是正面的,修复产生的社会综合效益有时会被过程中的二次污染影响所抵消.因此对区域尺度的修复行为进行回顾性分析和评价显得极为重要[3-5].

国外针对区域污染土壤修复已发展出较为成熟的评估理论和技术方法,瑞士与芬兰先后采用土壤流与污染物流的分析手段对区域修复的可持续度进行初步分析,其中瑞士异位处置的70800t污染土中有49%被外运填埋,近38%进行资源再利用;芬兰污染土仍以异位填埋为主,异位处置不仅造成土壤资源的损失,同时在运输过程中带来更多的二次环境影响[4,6].美国对区域尺度的修复碳排放进行了初步测算,其中旧金山因场地修复造成了354万t CO2的排放,新泽西州某修复场地如采用清挖异位处置,预计产生270万t CO2,将占到该州全年CO2排放总量的2%[7-9].乔斐等[10]对全国2018～2021年496个污染地块进行统计,发现复合污染场地占比最大,VOCs、SVOCs、重金属以及多环芳烃,在不同深度、不同岩性的地层中具有较为明显的差异,并结合行业特征建议化工类地块关注卤代烃和苯系物而塑料制品业则需关注多环芳烃的修复.马妍等[11]对北京市2015年之前开展修复的26个污染场地进行了分析,主要针对不同修复技术处置方量以及修复资金来源进行统计分析,结果表明常温解析与热脱附修复技术在北京应用较广;于靖靖等[12]针对全国2011～2021年期间573个污染场地进行研究,不仅揭示污染场地修复进程存在较大的区域差异,而且提出苯系物、多环芳烃类和总石油烃等典型污染较为普遍.

当前,我国修复场地常作为独立地块进行管理,多数研究聚焦在修复场地,而区域尺度的研究也限于修复技术与修复污染物类型,针对修复环境影响的关注与系统性分析相对较少.开展区域场地修复特征、污染土归趋、修复技术演变以及碳排放变化研究,对加强我国土壤修复综合管理、推动区域修复绿色可持续发展具有重要意义.

北京具有开展修复时间早、修复工程数量多等特点,是我国修复特征较为典型的城市之一[11-17].以北京市2006～2021年开展修复的51个场地为研究对象,分析污染介质与6类特征污染因子(苯系物类、多环芳烃类、氯代烃类、有机农药类、石油烃类、重金属类)的流动特征以及通量,探讨北京区域修复场地特征、修复技术以及二氧化碳排放变化趋势,以期为区域层面的污染场地管理提供数据支撑.

1 研究方法与数据来源

1.1 数据来源

本研究收集整理了北京市2006～2021年完成的51个污染场地修复资料信息(图1),案例数据主要来源于①污染场地调查报告、风险评估报告、修复施工方案、环境监理报告以及修复效果评估报告等,②相关修复企业提供的修复市场调研数据及项目清单,③各招标网站发布的修复项目中标公告(http://www.qianlima.com,https://www.bidnews.cn).

图1 北京市51个污染场地分布(2006～2021年)

1.2 物质流分析法

通过修复技术类型、修复方量、污染物种类和最终处置方式构建物质流框架图,各环节污染因子通量采用以下公式计算[6]:

q=v··c/1000000 (1)

式中:q为单一污染场地修复过程到的特征污染因子通量,t;v是修复过程到污染土壤的方量, m3;是土壤容重,取值1.8t/m3;是相应污染因子在土壤中的平均浓度,g/t.该区域的每种特征污染因子总通量F为所有修复场地中该因子通量q的总和,其中代表第个修复场地,计算公式如下:

F,j=Sq,j,k(2)

1.3 碳排放因子法

二氧化碳排放量采用以修复技术为基础的估算方法,通过各类修复技术产生的碳排放量累加,初步估算得到区域修复碳排放量,计算公式:

CO2=SXY(3)

式中:CO2为二氧化碳排放当量,t;X为某修复技术治理的土壤方量, m3;Y为某修复技术对应的碳排放因子,t CO2/m3污染土,其主要与修复技术的全生命周期碳排放总量以及该技术修复的方量有关,通过文献调研直接获取,或通过计算碳排放量与修复方量的比值间接获取.各主要修复技术碳排放因子Y见表1.

表1 土壤修复技术归一化碳排放因子

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件对所有数据统计分析,利用OriginPro 8.5软件(Origin Lab Corporation, USA)和e!Sankey pro V5.1(ifu Hamburg GmbH, Germany)对污染土与特征污染物进行流动分析,并绘制桑基图.

2 结果与讨论

2.1 区域污染场地特征

统计结果表明,北京市污染场地修复工程分布主要集中在石景山区、朝阳区、丰台区,占统计总数的70%,其余工程零星分布在北京各区,而密云区等远郊区未有修复工程记录,这与北京市历史产业结构的分布和发展密切相关,如北京化工厂、焦化厂与首都钢铁厂等支柱企业的停产搬迁[18].

2006～2021年北京市修复污染土壤共计819.18万m3,相较于上海、江苏、湖北、重庆等地,修复体量位居第一[16].逐年修复量随时间变化呈倒U形(图2),其中峰值处于2011～2013年,占修复总量的65.80%.年均启动场地修复3.19个,处理污染土壤51.20万m3.

图2 北京2006～2021年污染土壤修复量及变化趋势

2.2 物质流特征

在土壤污染类型方面(图3),呈有机污染为主、复合污染为辅的特征,两类污染土壤约占修复总量的98.36%,而无机污染修复量仅占1.64%.最终土壤去向统计结果表明,修复后的土壤仍以异位消纳为主,其中异地填埋量占比近一半(46.02%),其次为资源化利用(35.18%).15.25%的污染土进行原位修复,1.83%的污染土采用风险管控方式,1.72%的污染土经异位修复达标后原场回填.资源化利用主要涵盖水泥生产、路基垫土以及建筑材料等,分别占修复总量的10.55%、23.90%和0.73%.而异地填埋中,有9.77%的污染土采用外省填埋方式.

图3 北京2006～2021年污染土壤物质流

统计结果显示(图4), 2006～2021年北京修复污染物共计9943.70t,其中苯系物类239.89t、氯代烃类1502.12t、多环芳烃类510.36t、石油烃类4908.52t、重金属类2768.33t、有机农药类14.48t.

约有56.32%的苯系物采取风险管控措施(图4(a)),12.81%进行原位修复,30.87%进行异位修复,其中除3.88%经修复回填外其余26.99%送往水泥窑或经异位修复后铺路垫土.氯代烃类(图4(b))主要流向为填埋场,占比约为77.58%,仅22.16%实现资源化利用.多环芳烃类(图4(c))填埋场处置量(45.35%)与资源化利用量(46.80%)占比相近,而原位修复或异位修复后原场回填占比较小.石油烃类(图4(d))以原位修复为主,约占84.37%,填埋与资源化利用量均相对较小,仅占4.14%和11.49%;重金属类(图4(e))污染物78.77%未经处置直接运往填埋场进行填埋,18.01%送至水泥窑进行资源化利用;有机农药类(图4(f))通过水泥窑处置进行资源化利用率高达83.67%,其余送至填埋场.

总体而言,过去16年来,纳入统计的北京市51个污染场地中,石油烃与苯系物类污染物主要采用原位修复或风险管控方式处置,氯代烃与重金属类多数经异位修复后运至填埋场填埋,而有机农药类和多环芳烃类主要采取资源化利用方式.

图4 北京市2006～2021年土壤修复特征污染物质流

*各特征污染物线条粗细代表流量的相对大小,各污染因子流量相对独立

2.3 修复技术应用

针对北京市污染场地修复技术应用情况统计结果显示,2006～2021年全市51个场地共修复819.18万m3受污染土壤,其中异位修复技术应用较广,修复方量占比高达82.92%,而原位修复量仅为15.25%,风险管控土壤方量占1.83%.北京市污染场地修复大致经历三个阶段(图5):修复初期(2006～2009年)、修复中期(2010～2017年)与修复后期(2018～2021年).修复初期受限于修复技术与场地自身使用功能需求,为达到短期内清除场地本身污染的目的,全部采用异位修复方式,仅水泥窑协同处置技术应用占比高达80%以上.在修复中期,针对有机污染物的原位化学氧化技术开始应用,但总体项目数量较少,整体仍以异位修复为主,治理后大部分进行资源化消纳.修复后期,随着修复技术装备的不断发展,原位技术应用占比明显提升,且技术种类更为多元,同时风险管控技术开始应用,土壤除原场回填外,几乎全部实现资源化利用.北京市污染场地修复技术应用从异位到原位再到风险管控技术的发展,与欧美等发达国家修复技术应用演变规律呈现出高度一致性[39],并带动了我国整体修复技术发展.

图5 北京市不同时期污染场地修复技术应用演变情况

异位填埋为北京市污染土壤最主要的修复技术,与瑞士、芬兰等欧洲国家早期处置土壤方式类似,其原因主要基于早期修复技术的缺乏,以及异位填埋修复周期短、成本效益高等优势[4,6].有学者认为该技术只是将污染土进行了异地转移,在污染物永久消除和土壤资源可利用性方面未体现出净效益[18],同时产生较高的环境足迹[31];在北京市土壤修复后期,受污染土壤修复后的异地填埋量有了明显下降.水泥窑协同处置技术在北京三个修复时期均有广泛使用,该技术不仅具有修复彻底、周期短等特点,而且满足污染土的无害化与资源化,一直是北京市污染场地修复的主要技术之一[40].根据特征污染物流分析结果,过去16年中北京近20 %的重金属通过水泥窑协同技术进行处置,而一些学者对该项技术处理重金属的长期有效性存怀疑态度,认为此项技术容易造成污染物的转移和扩散[41].

2.4 修复碳足迹

修复行为通常会产生一定的二次环境影响,造成资源消耗以及污染排放,排放影响的范围通常超出城市尺度[42].经测算, 51个修复场地约排放58.34万t CO2,修复中期达到修复活动碳排放峰值,后整体呈现下降趋势.其中修复初期处置污染土壤方量较小但采用的异位修复技术,如清挖填埋、水泥窑协同处置,均具有较大的碳足迹[4,31],致使期间碳排放强度最大;修复中期进入了北京市场地修复的主体时期,约78%的污染土在此期间完成修复,同时也造成了约82%的二氧化碳排放,由于原位修复技术的应用,修复产生的碳足迹有了一定减小,使得此期间年均碳排放强度下降.修复后期随着北京市污染土壤存量的减小以及原位修复技术的普及化和多元化,使得碳排放强度进一步下降.随着风险管控技术的推广以及原修复技术和设备的低碳优化,后期北京市碳排放强度仍有下降空间.

图6 北京市不同时期修复活动碳排放总量与强度趋势

2.5 不确定性分析

研究数据从有资料年份起至2021年,共计16年,统计了51个场地修复相关信息.从样本量方面,由于污染场地修复资料较为敏感,且获取来源有限,造成场地统计疏漏使样本数量以及修复方量存在不确定性.评估时间方面,由于修复工程可能跨年度实施,为避免重复统计,限定以修复启动年份作案例统计,这与真实案例跨年度修复的情况存在不一致,同时导致碳排放值在时间序列上被就近分配.在归一化碳排放因子比选方面,由于缺乏相应的研究数据,通过文献调研,选择了国内外较为相似的修复案例排放强度因子作为经验计算值.但由于不同案例核算边界、核算方法以及工程实际情况不同,同一修复技术碳排放因子实际变化范围较大,致使计算结果存在一定偏差,其中异位气相抽提碳排放因子过大,因此对该技术碳排放因子采用了专家赋值.

3 结论

3.1 北京市逐年修复方量随时间变化呈倒U形,峰值处于2011～2013年,共计修复污染土819.18万m3,其中有机污染土、复合污染土和无机污染土分别为721.94万m3、83.80万m3和13.44万m3.修复六类特征污染物约9943.70t.

3.2 北京市污染土去向统计中表明,异位填埋占比46.02%,资源化利用占比35.18%,原位修复、风险管控以及回填量合计约18.80%.资源化利用主要涵盖水泥生产、路基垫土以及建筑材料等,分别占修复总量的10.55%、23.90和0.73%.石油烃与苯系物类污染物主要采用原位修复或风险管控方式处置,氯代烃与重金属类多数经异位修复后运至填埋场填埋,有机农药类和多环芳烃类主要采取资源化利用方式.

3.3 北京市修复技术应用主要以异位技术为主,异位修复方量占比达82.92%,而原位修复量与风险管控量仅占15.25%和1.83%.时间特征上,修复初期完全采用异位处置,中期呈现异位为主、原位为辅特征,修复后期原位修复技术占比明显上升且种类多元,风险管控技术得以应用.

3.4 初步测算过去16年北京市因场地修复共计排放CO258.34万t,并于修复中期进入修复领域碳排放峰值,后整体呈现下降趋势.修复单位方量污染土壤的碳排放强度在三个阶段持续下降,分别为0.08、0.07和0.05t/m3.

4 对后修复时期区域管理的启示

当前,北京市已处于区域修复强度总体较弱的后修复时代,如何落实统筹调控、实现精准管理是这一时期区域场地管理面临的重要需求之一.

4.1 在保障修复效果的同时,优先选择碳排放因子较低的技术方法,进一步提升原位修复技术与风险管控技术占比;在污染土去向上,缩减异位填埋比例,推行相关政策鼓励修复后土壤进行资源化利用或回填,从而最大化土壤再利用价值.

4.2 北京市高强度土壤修复活动主要集中在2010～2018年之间,全市土壤修复行业碳排放在达峰后已进入了类似发达国家的后修复时代.在后续少量的土壤修复工程实施过程中,应进一步落实减污降碳的总要求,减少区域土壤修复特征污染物的扰动和输送通量,降低能源、材料等投入消耗.

4.3 北京市已经完成的修复工程主要集中在城六区,预计在城郊大兴、通州、昌平等社会经济高速发展和土地供应需求迫切的区域仍会有土壤修复活动发生.建议在本研究的基础上,进一步纳入修复活动对区域环境、社会和经济影响指标,精细构建区域场地修复可持续度评估方法,修复后土壤尽可能在本地区或原场地进行资源化利用和消纳处置,避免长距离运输导致的二次污染风险、降低碳足迹.探索构建一套基于土壤资源永续利用的强可持续修复管理模式.

[1] Lehmann S. Zero waste and sustainable consumption as paradigm in urban development [J]. Journal of Green Building, 2011,6(3):88-105.

[2] 董璟琦.污染场地绿色可持续修复评估方法及案例研究 [D]. 北京:中国地质大学(北京), 2019.

Dong J Q. Assessment methods and case studies on contaminated sites green and sustainable remediation [D].Beijing: China University of Geosciences (Beijing), 2019.

[3] Morais S A, Delerue C.A perspective on LCA application in site remediation services: Critical review of challenges [J].Journal of Hazardous Materials, 2010,175(1-3):12-22.

[4] Kielenniva N, Antikainen R, Sorvari J.Measuring eco-efficiency of contaminated soil management at the regional level [J]. Journal of Environmental Management, 2012:109179-109188.

[5] Hou D, Al-Tabbaa A, Guthrie P, et al.Using a hybrid LCA method to evaluate the sustainability of sediment remediation at the London Olympic Park [J]. Journal of Cleaner Production, 2014:8387-8395.

[6] Schwarzenbach R C, Scholz R W, Heitzer A, et al.A regional perspective on contaminated site remediation - Fate of materials and pollutants [J]. Environmental Science & Technology, 1999,33(14): 2305-2310.

[7] Hou D, Song Y, Zhang J, et al.Climate change mitigation potential of contaminated land redevelopment: A city-level assessment method [J]. Journal of Cleaner Production, 2018,1711396-1711406.

[8] Garon K P. Sustainability analysis for improving remedial action decisions [Z]. 2008 State Superfund Managers Symposium. Association of State and Territorial Solid Waste Management Offices, 2008.

[9] Amponsah N Y, Wang J Y, Zhao L.A review of life cycle greenhouse gas (GHG) emissions of commonly used ex-situ soil treatment technologies [J]. Journal of Cleaner Production, 2018,186514-186525.

[10] 乔 斐,王锦国,郑诗钰,等.重点区域建设用地污染地块特征分析 [J]. 中国环境科学, 2022,42(11):5265-5275.

Qiao F, Wang J G, Zheng S Y, et al. Characterization of contaminated construction sites in key regions [J]. China Environmental Science, 2022,42(11):5265-5275.

[11] 马 妍,王 盾,徐 竹,等.北京市工业污染场地修复现状、问题及对策 [J]. 环境工程, 2017,35(10):120-124.

Ma Y, Wang D, Xu Z, et al.Current situation, problems and countermasures of industrial contaminated sites remediation in Beijing [J]. Environmental Engineering, 2017,35(10):120- 124.

[12] 于靖靖,梁 田,罗会龙,等.近10年来我国污染场地再利用的案例分析与环境管理意义 [J]. 环境科学研究, 2022,35(5):1110-1119.

Yu J J, Liang T, Luo H, et al. Case analysis and environmental management significance of contaminated site reuse in China from 2011 to 2021 [J]. Research of Environmental Sciences, 2022,35(5): 1110-1119.

[13] 叶梦西,章生卫,巫 静,等.污染土壤修复多重视角的探讨 [J]. 绿色科技, 2017,(8):99-100.

Ye M X, Zhang S W, Wu J, et al. Discussion on multiple perspectives of contaminated soil remediation [J]. Journal of green science and technology, 2017,(8):99-100.

[14] 王艳伟,李书鹏,康绍果,等.中国工业污染场地修复发展状况分析 [J]. 环境工程, 2017,35(10):175-178.

Wang Y W, Li S P, Kang S G, et al. Analysis on development status of industrial contaminated sites remediation in China [J]. Environmental Engineering, 2017,35(10):175-178.

[15] 高艳丽,刘世伟,李书鹏.城市化引发的污染场地问题详解与分析——看污染场地修复这十年 [J]. 世界环境, 2013,(2):40-41.

Gao Y L, Liu S W, Li S P, Detailed analysis of the problem of polluted sites caused by urbanization - look at the decade of remediation of polluted sites [J]. world environment, 2013,(2):40-41.

[16] Ma Y, Dong B B, Bai Y Y, et al.Remediation status and practices for contaminated sites in China: survey-based analysis [J]. Environmental Science and Pollution Research, 2018,25(33):33216-33224.

[17] 郭媛媛,江 河,沈 鹏.在我国土壤污染治理中推行“场地修复+”模式的思考与建议 [J]. 环境与可持续发展, 2019,44(4):126-129.

Guo Y Y, Jiang H, Shen P, Implement "site remediation+" in soil pollution control in China [J]. Environment and Sustainable Development, 2019,44(4):126-129.

[18] Beames A, Broekx S, Heijungs R, et al.Accounting for land-use efficiency and temporal variations between brownfield remediation alternatives in life-cycle assessment [J]. Journal of Cleaner Production, 2015,101109-117.

[19] Vignes R P.Use Limited Life-Cycle Analysis for environmental decision making [J]. Chemical engineering progress, 2001,97(2): 40-56.

[20] Lemming G, Hauschild M Z, Bjerg P L.Life cycle assessment of soil and groundwater remediation technologies: literature review [J]. The International Journal of Life Cycle Assessment, 2010,15115-127.

[21] Inoue Y, Katayama A.Two-scale evaluation of remediation technologies for a contaminated site by applying economic input- output life cycle assessment: risk-cost, risk-energy consumption and risk-CO2emission [J]. J. Hazard. Mater., 2011,192(3):1234-1242.

[22] Hou D, Gu Q, Ma F, et al.Life cycle assessment comparison of thermal desorption and stabilization/solidification of mercury contaminated soil on agricultural land [J]. Journal of Cleaner Production, 2016, 139949-956.

[23] Chen C, Zhang X M, Chen J A, et al.Assessment of site contaminated soil remediation based on an input output life cycle assessment [J]. Journal of Cleaner Production, 2020,263.

[24] 薛成杰,方战强.土壤修复产业碳达峰碳中和路径研究 [J]. 环境工程, 2022,40(8):231-238.

Xue C J, Fang Z Q, path of carbon emission peaking and carbon neutrality in soil remediation industry [J]. Environmental Engineering, 2022,40(8):231-238.

[25] Yasutaka T, Zhang H, Murayama K, et al.Development of a green remediation tool in Japan [J]. Science of the Total Environment, 2016,563813-563821.

[26] Gallagher P M, Spatari S, Cucura J.Hybrid life cycle assessment comparison of colloidal silica and cement grouted soil barrier remediation technologies [J]. Journal of Hazardous Materials, 2013, 250421-250430.

[27] Gill R T, Thornton S F, Harbottle M J, et al.Sustainability assessment of electrokinetic bioremediation compared with alternative remediation options for a petroleum release site [J]. J. Environ. Manage, 2016,184(Pt 1):120-131.

[28] Visentin C, da Silva Trentin A W, Braun A B, et al. Application of life cycle assessment as a tool for evaluating the sustainability of contaminated sites remediation: A systematic and bibliographic analysis [J]. Sci Total Environ, 2019,672893-905.

[29] Choi Y, Thompson J M, Lin D N, et al.Secondary environmental impacts of remedial alternatives for sediment contaminated with hydrophobic organic contaminants [J]. Journal of Hazardous Materials, 2016,304352-359.

[30] Volkwein S, Hurtig H. W., Klo€pffer, W.Life cycle assessment of contaminated sites remediation [J]. Life Cycle Assess, 1999,4((5)): 263-274.

[31] Diamond M L, Page C A, Campbell M, et al.Life-cycle framework for assessment of site remediation options: Method and generic survey [J]. Environmental Toxicology and Chemistry, 1999,18(4):788-800.

[32] Page C A, Diamond M L, Campbell M, et al.Life-cycle framework for assessment of site remediation options: Case study [J]. Environmental Toxicology and Chemistry, 1999,18(4):801-810.

[33] Godin J, Menard J F, Hains S, et al.Combined use of life cycle assessment and groundwater transport modeling to support contaminated site management [J]. Human and Ecological Risk Assessment, 2004,10(6):1099-1116.

[34] Harbottle M J, Al-Tabbaa, A., Evans, C.W.Assessing the true technical / environmental impacts of contaminated land remediation - a case study of containment, disposal and no action [J]. Land Contamination and Reclamation, 2006,14((1)):85-99.

[35] Lemming G, Friis-Hansen P, Bjerg P L.Risk-based economic decision analysis of remediation options at a PCE-contaminated site [J]. Journal of Environmental Management, 2010,91(5):1169-1182.

[36] Lemming G, Hauschild M Z, Chambon J, et al. Environmental impacts of remediation of a trichloroethene-contaminated site: Life cycle assessment of remediation alternatives [J]. Environmental Science & Technology, 2010,44(23):9163-9169.

[37] Suer P, Andersson-Skold Y.Biofuel or excavation? - Life cycle assessment (LCA) of soil remediation options [J]. Biomass & Bioenergy, 2011,35(2):969-981.

[38] Inoue Y, Katayama A.Two-scale evaluation of remediation technologies for a contaminated site by applying economic input- output life cycle assessment: Risk-cost, risk-energy consumption and risk-CO2emission [J]. Journal of Hazardous Materials, 2011,192(3): 1234-1242.

[39] 李 旭,聂小琴,舒天楚,等.中美管理政策差异对污染场地安全利用的启示 [J]. 环境污染与防治, 2021,43(4):510-515.

Li X, Nie X Q, Shu T C, et al. The enlightenment of the management policy differences between China and the United States on the safe reuse of contaminated sites [J]. Environmental Pollution & Control, 2021,43(4):510-515.

[40] 常跃畅,葛亚军,曹占强.污染土壤水泥窑协同处置技术发展历程及应用 [J]. 中国资源综合利用, 2022,40(3):39-41.

Chang Y C, Ge Y J, Cao Z Q. Development history and application of Co-processing technology of contaminated soil with cement kiln [J]. China Resources Comprehensive Utilization, 2022,40(3):39-41.

[41] 侯德义,张凯凯,王刘炜,等.工业场地重金属污染土壤治理现状与展望 [J]. 环境保护, 2021,49(20):9-15.

Hou D Y, Zhang K K, Wang L W, et al. Current status and prospect for the remediation of heavy metal contaminated industrial sites [J]. Environmental protection, 2021,49(20):9-15.

[42] 杨玉飞,杨 昱,黄启飞,等.废物水泥窑共处置产品中重金属的释放特性 [J]. 中国环境科学, 2009,29(2):175-180.

Yang Y F, Yang Y, Huang Q F, et al. Release characteristics of heavy metals in cement product from co-processing waste in cement kiln [J]., 2009,29(2):175-180.

致谢：感谢北京市固体废物管理中心、北京建工环境修复股份有限公司、北京森特士兴集团股份有限公司为本研究提供的案例信息.

Empirical analysis on soil remediation constructions of contaminated sites in Beijing.

MENG Hao1, MEI Dan-bing2, DENG Jing-fei2, LIU Peng3, DONG Jing-qi2,3, ZHANG Hong-zhen2,3, LI Xiang-lan1*

(1.College of Global Change and Earth System Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China；2.Chinese Academy of Environmental Planning, Beijing 10012, China；3.National Engineering Laboratory for Site Remediation Technologies, Beijing 100015)., 2023,43(2)：764～771

In order to identify the remediation characteristics of contaminated soil at regional scales, the remediation technologies and volumes based on 51remediation sites in Beijing from 2006 to 2021 were statistically analyzed. The material flow method was used to explore the flux and trend of contaminated soil and contaminants, and the factor method was used to estimate the carbon emissions generated by remediation behaviours. The results showed that the remediation volume of contaminated soil in Beijing during the past 16years was 8.1918 million m3, of which 88.13%, 10.23% and 1.64% were organic, organic-inorganic composite and inorganic contaminated soil, respectively. The remediation technologies used were mainly ex-situ, accounting for 82.92% of the total remediated soil volume. The main destinations of remediated soil were landfill (46.02%) and resource utilization (35.18%), while in-situ remediation (15.25%), risk control (1.83%) and backfilling (1.72%) were relatively minor. A total of 9943.70t of 6types of characteristic contaminants were treated, including 239.89t of benzene series, 1502.12t of chlorinated hydrocarbons, 510.36t of polycyclic aromatic hydrocarbons, 4908.52t of petroleum hydrocarbons, 2768.33t of heavy metals and 14.48t of pesticides. The total amount of CO2emitted by the remediation was 583400 tons, and the emission intensity gradually decreased. It is suggested that, firstly, give priority to low-carbon remediation technologies and resource utilization models; secondly, reduce the disturbance and transportation flux of characteristic contaminants remediated in regional scales, and reduce the input consumption of energy and materials; thirdly, elaborate the sustainable degree assessment method of regional contaminated sites remediation, and build a strong management model for sustainable use of soil resources.

soil pollution；flux analysis；characteristic contaminants；regional remediation；resource utilization

X53

A

1000-6923(2023)02-0764-08

孟 豪(1991-),男,新疆阜康人,北京师范大学博士研究生,主要从事气候变化与污染场地绿色可持续修复研究.

2022-07-04

国家重点研发计划项目(2018YFC1801300,2020YFC1807504);污染场地安全修复技术国家工程实验室开放基金项目(NEL-SRT201708, NEL-SRT201709)

* 责任作者, 副教授, xlli@bnu.edu.cn