污染場地修復過程及修復技術分析
一、污染場地修復過程分析
完整的污染場地修復過程可分為場地調查、風險評估、場地修復三大部分。場地環境調 查的主要目的是通過資料收集、現場踏勘和人員訪談、現場監測確定污染物種類、程度和范 圍，初步判斷場地的污染情況。污染場地風險評估主要是在地環境調查結果的基礎上確定場 地污染是否存在潛在健康風險及健康風險的大小和分布，通過風險評估，如果確定存在健康 風險，污染場地應該進行修復。場地修復包括修復可行性研究、修復工程的初步設計和詳細 設計、工程實施、施工監理和后評估等過程。作為確定場地污染狀況的有力手段場地環境監 測工作貫穿污染場地修復的全過程。 污染場地修復可行性研究包括確定預修復目標、技術預評估、篩選評價修復技術、集成 修復技術、確定修復技術的工藝參數、制定修復監測計劃、估算污染土壤體積，分析經濟- 效益、評價修復工程的環境影響、制定安全防護計劃、安排修復進度和編制可行性研究報告 等內容。修復工程的初步設計和詳細設計、工程實施、施工監理和后評估屬于工程分析、工 程施工和工程后評估的內容。
二、 污染場地修復技術分析
污染場地修復技術分類
污染場地的修復技術可按暴露情景和處置地點分類。
按暴露情景分類
可以按“污染源-暴露途徑-受體”對修復技術分類。對污染源控制的技術有生物修復、植 物修復、生物通風、自然降解、生物堆、化學氧化、土壤淋洗、電動分離、氣提技術、熱處 理、挖掘等；對暴露途徑進行阻斷的方法有穩定/固化、帽封、垂直/水平阻控系統等；降低 受體風險的制度控制措施有增加室內通風強度、引入清潔空氣、減少室內外揚塵、減少人體 與粉塵的接觸、對裸土進行覆蓋、減少人體與土壤的接觸、改變土地或建筑物的使用類型、 設立物障、減少污染食品的攝入、工作人員及其他受體轉移等。
按處置地點分類
可分為原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術又可分為原位處理技術和原位控制 技術，常用的原位處理技術包括物理、化學和生物方法等。異位修復技術可分為挖掘和異位 處理處置技術。
常用修復技術簡介
常用的污染場地修復技術主要包括挖掘、穩定/固化、化學淋洗、氣提、熱處理、生物 修復等。
挖掘
指通過機械、人工等手段，使土壤離開原位置的過程。一般包括挖掘過程和挖掘土壤的 后處理、處置和再利用過程。在場地修復的各個階段和多種修復技術實施過程中都可能采用 挖掘技術，如場地環境評估、修復活動中和后評估階段。作為修復技術，本導則推薦挖掘只 能作為修復方案的一部分，不能適用于傳統的挖掘填埋技術方案。
穩定/固化
指通過固態形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉化成化學性質不活潑的形態，降低 污染物的危害，可分為原位和異位穩定/固化修復技術。原位穩定/固化技術適用于重金屬污 染土壤的修復，一般不適用于有機污染物污染土壤的修復；異位穩定/固化技術通常適用于 處理無機污染物質，不適用于半揮發性有機物和農藥殺蟲劑污染土壤的修復。
化學淋洗
指借助能促進土壤環境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將 其注入被污染土層中，然后再將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理 的技術，可分為原位和異位化學淋洗技術。原位化學淋洗技術適用于水力傳導系數大于10-3 cm/s的多孔隙、易滲透的土壤，如沙土、砂礫土壤、沖積土和濱海土，不適用于紅壤、 黃壤等質地較細的土壤；異位化學淋洗技術適用于土壤粘粒含量低于 25%、被重金屬、放 射性核素、石油烴類、揮發性有機物、多氯聯苯和多環芳烴等污染的土壤。
氣提技術
指利用物理方法通過降低土壤孔隙的蒸汽壓，把土壤中的污染物轉化為蒸汽形式而加以 去除的技術，可分為原位土壤氣提技術、異位土壤氣提技術和多相浸提技術。氣提技術適用 于地下含水層以上的包氣帶；多相浸提技術適用于包氣帶和地下含水層。原位土壤氣提技術 適用于處理亨利系數大于 0.01 或者蒸汽壓大于 66.66Pa 的揮發性有機化合物，如揮發性有機 鹵代物或非鹵代物，也可用于去除土壤中的油類、重金屬、多環芳烴或二噁英等污染物；異 位土壤氣提技術適用于修復含有揮發性有機鹵代物和非鹵代物的污染土壤；多相浸提技術適 用于處理中、低滲透型地層中的揮發性有機物。
熱處理
指通過直接或間接熱交換，將污染介質及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度 (150~540℃)，使有機污染物從污染介質揮發或分離的過程，按溫度可分成低溫熱處理技術(土 壤溫度為 150~315℃)和高溫熱處理技術(土壤溫度為 315~540℃)。熱處理修復技術適用于處 理土壤中揮發性有機物、半揮發性有機物、農藥、高沸點氯代化合物，不適用于處理土壤中 重金屬、腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑等。
生物修復
生物修復指利用微生物、植物和動物將土壤、地下水中的危險污染物降解、吸收或富集 的生物工程技術系統。按處置地點分為原位和異位生物修復。生物修復技術適用于烴類及衍 生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不適合處理持久性有機污染物。
三、污染場地修復技術的應用情況
世界發達國家都有污染場地修復的實踐經驗，其中超級基金場地中采用污染源控制修復 技術的工程完成情況見圖 1。
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從美國污染場地修復技術的應用情況來看，與異位修復相比，原位修復更為經濟，不需 要建設昂貴的地面環境工程設施和對污染物進行遠程運輸，就可以使污染物降解和減毒，操 作維護起來比較簡單。原位修復技術還有一個優點就是可以對深層土壤進行修復，對土壤的 破壞小，適合規模較大的土壤修復。但原位修復受場地本身特性的影響較大，低滲透性和地 質結構復雜的土壤實施原位修復的難度較大。此外，原位修復時間較長，修復效果難以達到 理想狀態。相比而言，異位修復技術則在挖掘和設備使用維護等方面費用較高，但修復的周 期短，修復效率高，且修復效果好。 從 1982 至 2002 年， 超級基金場地修復行動的修復決策記錄中涉及污染源控制技術的共 有 1781 條，其中 42%為原位修復技術，58%為異位修復技術。同時，已完成的污染源控制 工程中有 341 項(73.5%)采用的是異位修復技術，123 項(26.5%)采用的原位修復技術，也即 大多數已完成的修復工程采用的技術為異位污染源控制技術。在異位污染源控制處理工程 中，幾乎所有采用焚燒技術的修復工程都能如期完成，將近 70％采用固化/穩定化(S/S)技術 和熱脫附技術的修復工程已經完成。在原位污染源控制處理工程中，采用 S/S技術的修復工 程將近 70％已經完成，而采用 SVE 技術的修復工程只完成了其中的三分之一，這進一步證 實了異位修復的成功率要高于原位修復。這主要是因為原位修復技術所處的環境受人為控制 的程度相對較小，修復過程難以掌握。 然而，雖然異位修復的工程數量較多，但從已修復污染介質的總體積上來說，原位修復 的介質絕對量更大，同時由于原位修復的成本低廉，對于不急于再開發的場地，原位修復仍 有較強的競爭力，原位技術正越來越多被采用。
同時人們認識到，在一些場地，采用非處理手段，如封裝技術和制度控制不失為一種有 效而低廉的控制手段。到上世紀九十年代后期，封裝技術和制度控制在修復技術中的比例開 始逐步提高，見圖 2。
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