土壤修复
土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:
(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;
1、热力学修复技术,利用热传导,热毯、热井或热墙等,或热辐射,无线电波加热等实现对污染土壤的修复。
2、热解吸修复技术,以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上,使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。热解吸附技术是世界上最先进的污染废弃物处理技术之一,主要处理对象为农药污染土壤、油田含油废弃物、罐底油泥等。其作业原理为利用污染废弃物中有机物的热不稳定性,通过非焚烧的间接加热方式实现实现污染物与土壤的分离,并可将废弃物中的固相、油相、水相、气相绝大部分回收利用,从根本上实现无害化处理,因此该技术被广泛应用于全球的油田废弃物处理作业。
3、焚烧法,将污染土壤在焚烧炉中焚烧,使高分子量的有害物质?挥发性和半挥发性,分解成低分子的烟气,经过除尘、冷却和净化处理,使烟气达到排放标准。
4、土地填埋法,将废物作为一种泥浆,将污泥施入土壤,通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值,保持污染物在土壤上层的好氧降解。对于可以用土壤酸度计检测土壤pH值与湿度,用土壤EC计检测土壤EC值,查看土壤改良效果。
5、化学淋洗,借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂,在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中,然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。
6、堆肥法,利用传统的堆肥方法,堆积污染土壤,将污染物与有机物,稻草、麦秸、碎木片和树皮等、粪便等混合起来,依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的有机污染物。
7、植物修复,运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件,使之适于种植,并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物,恢复重建自然生态环境和植被景观。
8、渗透反应墙,是一种原位处理技术,在浅层土壤与地下水,构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体,污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。
9、生物修复,利用生物,特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。其中微生物修复技术是利用微生物,土著菌、外来菌、基因工程菌,对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如,营养、氧化还原电位、共代谢基质,强化微生物降解作用以达到治理目的。
2021年中央财政安排土壤污染防治专项资金44亿元,较2020年增长10%。通过中国采购与招标网、中国采招网等公开途径不完全统计,2021年土壤修复行业总资金额约150亿元(包括工业污染场地修复、农田修复,场地调查、风险评估咨询服务等),其中工业污染场地修复工程,资金额约90亿元。
随着全国土壤污染状况详查工作的完成,各省市陆续公布并定期更新污染地块修复名录,2021年全国污染地块总数达到770块,十四五期间行业发展空间较大。
2018年开始,土壤修复企业数爆发式增长,2020和2021年,新增土壤修复企业数量均超过10000家。大多数新进入企业规模较小,技术水平有限,仅有少数企业可以承接大型复杂修复工程项目,优质资源主要集中在综合实力较强的企业,根据2021上半年市场中标情况,前三企业中标金额份额合计为29.8%,前五企业为41.0%,前十企业达到58.7%。
截止2021年12月,全国已在建设用地土壤污染风险管控和修复从业单位和个人执业情况信用记录系统,注册的从业单位有3800余家,从业人员约16000人。政策的持续加码和需求的稳定增长吸引了众多企业布局环境产业。一是国企、央企加速进入,由三峡集团等央企为主的企业开始强势进入环境修复市场,据公开信息统计,46家央企的112家下属企业有环境业务,包括中节能、中国建筑、中电建、中交、中车等。除此之外,具有国资背景的地方环保集团也纷纷组建,进入环保市场。据不完全统计,截至2021年底,已有27家省级环保集团成立,包括浙江省环保集团、辽宁省环保集团、陕西环境产业集团等。二是众多地产企业跨界环保,万科、雅居乐、首创股份、美的地产等公司布局环境修复,引发行业新变局。
1、产业模式方面:在国家政策引导下,借助技术与金融的共同作用及产业融合,丰富环境修复内涵、延伸行业边界,推动环境修复行业持续稳定发展。我国“深入打好净土保卫战”任务依然艰巨,存量市场将逐步释放,但需要模式创新与探索,因地制宜,在修复治理的同时,探索高效利用土地价值,促进修复行业产业化、规模化发展的途径。如针对重点行业的不同需求和工业园区重点企业的监管要求,提供集调查、风险评估、风险管控和治理于一体的第三方治理、环保管家等环境服务,加强环境风险监测、风险预警与管控。在工业场地领域,开展棕地开发+污染治理的一体化修复模式。
2、技术发展方面:由于修复土壤再利用仍缺乏相关制度支持,水泥窑、砖窑等建材化终端修复技术在短期内仍将排在地方管理部门和技术咨询单位修复技术清单的前列,应用的比例和总数量将进一步增加。随着对在产企业风险管控和地下水修复的关注,微生物修复、原位生物/化学还原、监测自然衰减等技术的应用数量将会增加。原位和异位热修复技术由于其广谱、高效的技术特点,仍将占有一定的应用比例,但可能受限于碳减排的需求。同时,伴随着大宗化学品的涨价、易制毒易制爆化学品管理的加强以及技术修复效率的限制,化学氧化技术的应用比例将有所减少。
3、管理和规范方面:对在产企业,尤其是土壤污染重点监管单位的土壤与地下水环境污染的监管会得到加强;对污染土壤的修复管理,将进一步延伸到水泥窑、砖窑及其他建材制造类固定修复终端;修复后污染土壤安全再利用的规范指南将加快制定,形成土壤修复、安全利用闭环;风险管控相关政策将得到进一步梳理、宣贯,明确风险管控类地块再利用的标准,逐步统一社会各界对风险管控工作的认识。