市民對空氣和水的污染越來越關(guān)注,但還有一種污染不被很多人所知,那就是被稱為“看不見的污染”——土壤污染。市環(huán)保局了解到,從今年開始,污染治理擴(kuò)至“地下”,逐步修復(fù)一些被污染的土壤。近日,環(huán)科院固廢室負(fù)責(zé)的多項土壤修復(fù)技術(shù)取得積極進(jìn)展,給土壤污染開出治理“藥方”,并將在全市推廣使用。
近日,記者隨環(huán)科院固廢室工作人員來到北辰區(qū)一家已經(jīng)廢棄的化工廠,這里是他們的土壤修復(fù)示范工程所在地。與工廠周邊郁郁蔥蔥不同,廠區(qū)里幾乎寸草不生,越往核心區(qū)走,化學(xué)制劑的味道就越刺鼻。固廢室副主任馬建立告訴記者,該企業(yè)生產(chǎn)過程中有大量有機(jī)類固體污染物,經(jīng)測算有50多種,土壤污染非常嚴(yán)重。
馬建立把記者帶到一個大型設(shè)備前,“這就是我們研制的熱脫附設(shè)備,”馬建立說,“經(jīng)過對有毒土壤進(jìn)行加熱,利用各種化學(xué)制劑沸點(diǎn)的不同,先把有毒化學(xué)物質(zhì)與土壤分離,再進(jìn)行無害化處理。”治理效果如何?馬建立告訴記者,經(jīng)檢測,處理后土壤中有毒物質(zhì)減少了99%以上。“你看,那邊是我們在經(jīng)過處理的土壤上種出來的植物。”記者看到一些小花盆,里面長滿了綠蘿、油菜、蘆薈等植物,與寸草不生的廠區(qū)形成鮮明對比。
目前,市環(huán)科院固廢室已完成了本市市區(qū)污染地塊的摸底排查工作,發(fā)現(xiàn)一些已搬遷的化工、冶煉、重工等企業(yè)原址上存在不同程度的污染,特別是一些鎳、鉻等重金屬污染和化學(xué)污染比較突出,成為城市潛在的環(huán)境污染隱患。按照相關(guān)規(guī)定,地塊出讓前必須對土壤安全性進(jìn)行評估,有污染的必須經(jīng)過治理后才能完成后續(xù)手續(xù)。
本市已對這些污染問題開出了“藥方”,并得到專家和相關(guān)部門認(rèn)可,比如針對苯系物治理的氧化技術(shù)、針對重金屬污染治理的固化穩(wěn)定技術(shù)——不僅能治理重金屬污染,還能實現(xiàn)土壤的資源化利用,制成磚塊等建材產(chǎn)品。
原位熱脫附技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)30年代,自20世紀(jì)70年代開始用于污染場地的修復(fù)。其技術(shù)原理是通過升高污染物區(qū)域的溫度,改變污染物物理化學(xué)性質(zhì),促進(jìn)土壤污染物脫附進(jìn)入氣相與水相,再被抽提脫離地下環(huán)境,轉(zhuǎn)移至地上進(jìn)行處理。
原位土壤熱脫附設(shè)備有以下幾個優(yōu)點(diǎn):廣譜、高效;可同步處理污染土壤與地下水;相對于其他的特別是異位技術(shù),該技術(shù)無二次污染,對周圍環(huán)境干擾少;系統(tǒng)靈活,移動性好,可重復(fù)使用;可與原位淋洗、化學(xué)氧化、生物修復(fù)配合使用。原位熱脫附技術(shù)在我國具有極大潛力。
原位熱脫附技術(shù)按照加熱方式,可以分成蒸汽加熱、電阻加熱和熱傳導(dǎo)加熱。根據(jù)能源性不同,分燃?xì)饧訜岷碗娂訜?。按照升溫的溫度可以分成低溫和高溫兩種,低溫和高溫界限通常為100℃。蒸汽加熱和電阻加熱溫度通常低于100℃,熱傳導(dǎo)溫度可達(dá)100℃以上。污染物并不是一定需要加熱到沸點(diǎn)以上才能夠從土壤中分離,只要加熱通常都是促進(jìn)解吸的,只是時間長短的問題。
熱脫附系統(tǒng)主要包括供能系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、抽提系統(tǒng)、廢水廢氣處理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等。熱脫附技術(shù)的應(yīng)用方式有兩種:原位修復(fù)、建堆(異位)修復(fù)。
第一個案例由TERRATHERM提供。越戰(zhàn)時期,美國在越南使用大量的化學(xué)武器,造成局部土壤被二噁英嚴(yán)重污染。近期美國政府援助越南把部分污染土壤收集起來,在越南峴港機(jī)場采用IPTD堆進(jìn)行處理。首先在兩邊建擋墻,構(gòu)筑一個比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);把土壤填到這個結(jié)構(gòu)體中,下面建有導(dǎo)水系統(tǒng),把加熱棒通過打樁的方式插在土里,并建設(shè)抽提井;整個系統(tǒng)構(gòu)建完成后,對土堆進(jìn)行加熱,一直到處理達(dá)標(biāo)之后,把土挖出來進(jìn)行最終處置。
第二個案例是一個農(nóng)藥廠,業(yè)主為避免挖掘施工異味擾民,選擇了原位熱脫附技術(shù)。施工的過程包括鉆孔、外管安裝、內(nèi)管安裝、鋪設(shè)保溫層、澆筑混凝土、燃燒器安裝,還需要配套建設(shè)廢水廢氣處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。
第三個案例由北京建工環(huán)境修復(fù)提供?,F(xiàn)場采用了我國第一套自主研發(fā)的原位熱脫附系統(tǒng),將約3.5萬方污染土壤(最深16.5米)在102天內(nèi)處理達(dá)標(biāo)。該系統(tǒng)在這個場地得到很好的應(yīng)用。
原位土壤熱脫附設(shè)備在我國已有十多例中試及工程利用,在我國具有比較好的應(yīng)用情景,尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的高風(fēng)險有機(jī)污染場地上。該技術(shù)系統(tǒng)多樣、集成度高、工藝復(fù)雜,在國內(nèi)處于一個起步摸索的階段,面臨很多的挑戰(zhàn);而我國的自主研發(fā)能力非常強(qiáng),我們趕超國外的技術(shù)水平預(yù)計在短期內(nèi)可以實現(xiàn),趕超之后如何創(chuàng)新,是我們要研究思考的問題。