羅啟仕
(1.上海市環境工程設計科學研究院有限公司,上海 200232;2.上海環境衛生工程設計院有限公司,上海 200232;3.上海污染場地修復工程技術研究中心,上海 200232)
城市內的工業企業搬遷后遺留的工業場地,因其特殊位置和土地再開發利用的要求,具有較大商業價值,往往作為城市建設用地重新開發利用。水土污染是城市土地開發利用的安全隱患,尤其是對舊工業區進行區域性轉型開發,或將原工業用地作為住宅、學校等敏感用地開發時,土地中遺留的各種污染問題將對城市建設和人體健康構成嚴重威脅。近些年來,由土地污染引起的健康危害事件頻發,逐漸喚起對建設用地水土污染治理與管理的重視。在現階段,國家及地方省市已對建設用地出讓與再開發提出了相關管理要求,一些省市也實施了建設用地水土污染治理工程,為城市建設和土地再開發利用提供了安全保障。
城市建設用地(urban development land)是指為城市內各項建設提供的土地,包括城市用地分類中的居住用地、公共管理與公共服務用地、商業服務業設施用地、工業用地、物流倉儲用地、道路與交通設施用地、公用設施用地、綠地與廣場用地[1]。由于城市人口密集,土地開發利用頻繁,由土地污染引起的健康安全風險極大。
土地用途或開發利用功能不同,對土地污染敏感性也不同。根據土地開發利用對污染的敏感性,可將城市建設用地分為敏感性和非敏感性用地。住宅、商業、學校、幼兒園、醫院、養老場所、游樂場、公園、體育場等是典型的敏感性用地,對土地環境質量要求高,允許的土壤和地下水污染物濃度較低。工業用地、道路與交通設施用地、公共設施用地、物流倉儲用地等為非敏感性用地方式,這類用地對土地環境質量要求相對較低。
由于城市土地來源和使用歷史不同,某些土地可能不同程度地被污染。
根據土地是否被污染,可將建設用地分為污染型和非污染型。污染型用地主要包括:城鎮區域內受污染的工業企業場地、市政設施用地(如加油站、生活垃圾收集處置場、污水處理廠等)和其它場地(如突發性污染事故場地等)。在國外,城市內可能受到污染的土地通常稱為城市棕地(又稱為棕色地塊)。從用地性質上看,“棕地”以工業用地居多,可以是廢棄的,也可以是還在利用中的,與其它用地的區別是都存在一定程度的污染或環境問題[2]。
工業用地是城市污染土地中最重要的類型之一。上世紀90年代起,隨著我國“退二進三”、“退城進園”戰略實施,中心城區全面退出生產性工業企業,原來位于城市內的工業企業搬遷后遺留大量的工業場地用于城市開發建設。2001年至今,全國有超過10萬家企業關停并轉[3]。金屬冶煉、電鍍、鋼鐵、化工、農藥等企業在過去的生產活動中可排放各種污染物,由此產生大量高風險的污染場地。受此類污染的重點區域多是在過去工業比較發達的地區,如長三角、珠三角和東北老工業基地等。土地污染狀況因原工業用地性質而不同。
受污染介質不僅包括土壤和地下水,場地中遺留的固體廢物、地表積水和附近水體等都可能被污染。污染范圍不僅包括生產區,原企業所在整個區域都可能受到污染影響。很多老舊的使用歷史悠久的工業區,土地污染呈現區域性和流域性特征。污染深度多為至地表下5~7m,在某些局部區域污染甚至深達20~50m,對土地開發利用安全持續產生威脅。
土地中的污染物不僅包括汞、鉻、鉛、鎘、砷、鎳等重金屬,還可能含有苯系物、氯代烴類、石油烴、多環芳烴、農藥、多氯聯苯等有機物,以及氰化物和腐蝕性離子等無機物。生產過程中的原料、中間生成物、催化劑或最終產物等都可能使土地受到污染。受長期工業活動影響,土地污染大多表現為有機與無機復合污染特征。因工業“三廢”排放或污染事故,某些場地土壤和地下水污染物濃度很高,有時甚至存在高濃度的自由相物質(NAPLs)。
調查數據顯示,在全國范圍內,工業廢棄地超標點位占34.9%,重污染企業用地及周邊超標點位占36.3%[4];在上海市范圍內可能存在污染的各種場地約為1.3萬~1.5萬個,其中1/3以上將作為建設用地開發利用[3],因此建設用地污染問題不容忽視。
土地污染是城市開發建設的安全隱患。原為工業用地轉為商業、居住和公共用地時,尤其是作為居住用地等敏感用地利用時,土地中遺留的有毒有害污染物對人體健康和居住環境構成潛在威脅。2004年以來,由土地污染引起的人體傷害事件頻繁見諸報端,如北京宋家莊地鐵施工工人中毒事件、武漢三江地產項目場地建筑工人中毒事件、江蘇鹽城“癌癥村”村民死亡事件[5]等。有些污染物是揮發性的,產生刺激性氣味并引起居民不適。為了保障人體健康和環境安全,受污染的土地在重新開發利用前應采取措施進行治理修復。
工業用地是現階段我國城市建設用地污染治理重點,對城市內遺留的加油站、固體廢物收集轉運及處置、污水處理等市政用地以及其它“城市棕地”治理修復尚未引起重視。據統計,全國已有超過50萬塊計劃用于城市建設的工業場地有待修復[3]。
土壤和地下水是現階段建設用地污染治理重點對象。大致在2010年以前,污染修復主要針對土壤。近年來,受污染的地下水也成為修復對象。工程實踐表明,受污染的地下水如不修復,地下水中的污染物會持續產生風險,而且重新污染回填的土壤或清潔土。污染介質還可能包括地表積水、遺留固體廢物(如受污染的構筑物、建筑垃圾和設備)等,然而目前尚未重視這類污染介質。為了保障建設用地開發利用安全,所有污染介質都應治理修復。
城市建設用地水土污染治理主要采用污染場地修復相關技術。針對受污染的土壤,采用了固化穩定化、氣相抽提、熱脫附、高級氧化或還原、填埋、焚燒等修復技術。針對受污染的地下水,采用了阻隔、抽提處理、原位注入修復(注入氧化劑、還原劑或生物修復材料)、多相抽提等技術。根據2007年以來實施的修復工程情況,本文總結了國內已用于建設用地水土污染治理的常用技術及其適用性(表1)。2014年10月,環保部發布的“污染場地修復技術目錄(第一批)”含15種修復技術[6],其中某些技術尚未在我國普遍應用。

表1 我國現階段用于建設用地水土污染治理的主要技術Table 1 The main techniques currently-used for urban development land remediation in China
建設用地土壤及地下水治理技術應根據污染狀況、修復目標和修復要求等進行選擇,并應結合現場施工條件、可供選擇的工程裝備和修復材料制定綜合工程方案。大型的復雜的工業污染場地,一種技術通常不能解決所有的污染問題,必須采用多種修復技術相結合的組合方案。由于土壤和地下水污染空間差異較大,即便在同一地區或同一地塊,所采用修復技術也有明顯差別。《污染場地土壤修復技術導則》(HJ25.4-2014)對土壤修復技術選擇和方案編制要求提出了具體規定[7],對建設用地污染治理有指導性和參考性作用。
現階段,異位修復方法占修復技術的主導地位,包括異位異地(開挖后運出場外)或者異位原地(開挖后在現場進行處理)。將污染土壤挖掘、轉運、堆放、凈化、再利用是經常采用的修復過程,這種方法通常費用較高,很難治理深層土壤及地下水均受污染的場地。隨著建設用地水土污染治理推進,低成本的原位修復(如生物通風、空氣注入、滲透反應墻、多相抽提等)、基于監測的原位自然修復、環境友好的生物修復等技術將得到發展。
現階段,城市建設用地水土污染治理流程如圖1所示,工作內容包括:土地污染調查、風險評估、水土污染修復設計、修復工程施工、修復監理和驗收。如果驗收不合格,則進行補充調查和修復。

圖1 城市建設用地污染治理流程Fig.1 The procedure for remediation of urban development land
據統計,2006年至2014年我國土壤修復項目逐年增加,截至2014年7月全國實施的修復項目335項,涵蓋24個省、直轄市和自治區,主要分布于經濟相對發達地區(如江浙滬、北京、湖北、廣東、重慶等)和重金屬污染重點防控區(如湖南等)。由于建設用地環境監管日趨嚴格,預計未來還會涌現更多的修復項目。從已實施的項目看,我國在化工污染場地土壤和地下水修復方面積累了一些適合國情、比較成熟的修復技術以及適用的修復效果評價方法,獲得了不同類型污染場地綜合工程修復技術應用經驗。然而與國外相比,我國的修復技術、裝備及規模化應用存在較大差距。技術體系以異位為主,快速原位的修復技術較少;材料和設備以國外產品為主;技術人才儲備不足,仍缺乏技術實際應用經驗。
在國家層面,目前還沒有專門針對城市建設用地環境管理的法律、法規和標準規范。2004年以來,國家有關部門陸續發布了關于企業搬遷污染防治、工業場地再開發利用環境安全保障、污染場地調查評估與土壤修復等相關管理性文件和技術規范(表2)。這些政策性和規范性文件,對建設用地水土污染治理和管理發揮了重要支撐作用。

表2 城市建設用地環境管理相關政策性文件Table 2 The current regulations for management of urban development land in China
在地方層面,各省市依據國家發布的相關管理性文件,并結合地方特點制定了污染場地調查評估、治理修復與開發利用管理的相關規定和標準規范。例如,上海市發布了“關于保障工業企業及市政場地再開發利用環境安全的管理辦法(滬環保防[2014]188號)”,將全市12類工業企業場地和3類市政場地作為重點監管對象,對場地環境狀況申報程序、環境保護工作要求和監督管理等提出了詳細規定和要求,對上海市建設用地開發利用安全保障與管理發揮了重要作用。
嚴格控制污染土地供應和流轉,是現階段為城市建設用地開發利用提供安全保障的重要管理手段。在土地開發利用前進行污染調查,摸清水土污染狀況。對人體健康有嚴重影響的污染場地,未經治理修復不得用于住宅、學校、幼兒園、醫院、養老場所等敏感性用地開發。例如,上海市對工業用地出讓實行全生命周期管理[8],在工業用地出讓前以及在轉讓、收回前及其過程評估階段,都要求對土壤和地下水地質環境質量進行檢測和評估。全國其他省市也都發布了類似的管理規定。
建設用地污染治理在全國尚未形成統一標準。在場地修復工作開展較好的北京、上海、重慶、浙江和江蘇等地,遵循的是地方環境保護部門出臺的相關標準(如風險評估篩選值)和技術規范。對于修復工作至關重要的過程監管、評價標準等方面,絕大多數省市還是空白。
近些年來,我國土壤污染防治工作明顯加快,顯著推動了城市建設用地污染治理。2013年5月,八部委共同起草《土壤環境保護法》(草案)初步形成。2015年1月起施行的《中華人民共和國環境保護法》要求建立和完善土壤污染的調查、監測、評估和修復制度,加強對土壤環境的保護。
開發驅動是現階段我國城市建設用地水土污染治理的顯著特點和主要的驅動力。城市土地性質變更,主要是由工業用地變成住宅用地時,對污染場地重新開發利用。對土地污染的治理修復,大多是在土地開發利用過程中實施的,允許的修復工期非常短,因此大多采用了快速、異位和高成本的修復技術,這不符合綠色修復理念。基于土地價值與開發目標的修復,過度強調污染物快速處理,這有違城市土地污染治理的初衷。
現階段大多是針對土壤的修復,而對地下水和其他介質的修復重視不足。場地上的土壤、地下水、地表水、河道底泥、遺留的固體廢物,甚至顏色和刺激性異味等,是污染場地上不可分割的部分。然而,為節省費用或其他原因,某些修復工程僅僅強調對土壤的修復而故意忽略其它污染介質。這不利于有效地保障城市建設用地安全地開發利用。在我國南方地下水埋深較淺的地區,土壤修復后由污染地下水造成的二次污染不可避免。
現階段,建設用地水土污染治理普遍存在“重效率輕效益”、“重修復輕調查”、“重效果輕過程”等現象,對修復過程缺乏監管,修復后評估、跟蹤監測評估重視不足。一些項目不得不放棄性價比更高的技術,轉而用“短平快”的昂貴方法。修復過程中污染物轉移、排放基本處于失控狀態,挖掘、破碎、熱脫附、土壤轉運過程揮發性有機物和監管基本是空白。自2015年6月起施行“修復工程環境影響評價”[9],有望遏制修復過程中二次污染問題。
重點采用了污染物減量和污染源去除的技術,風險綜合控制理念缺乏。對諸如原位固化穩定化、阻隔覆蓋等風險控制技術認識不足,主觀認為只有使污染物減量才是實施修復。城市建設用地污染治理的目的最終是保證安全開發利用,應重視采用各種綜合措施和方法,有效地控制風險,保障城市土地再開發利用的環境安全和健康風險。
從事修復的企業目前大多數是由綠化、土石方、建筑、地勘、固廢處理等企業轉型而來,基礎比較薄弱,大量從業者也沒有土壤地下水修復專業背景。某些企業“一輛鏟車搞項目”,只是把污染土壤挖出、轉移、再填埋或干脆堆放在郊區或農村,有些企業為解決眼下困難不惜“狠下猛藥”進行“破壞性”修復,大大違背了治理修復的初衷。土壤修復不是簡單“搬運”或“急功近利”的修復,而應以能重復再利用、可持續發展為目標。
我國城市建設用地污染治理工作剛起步,還存在不少問題。隨著污染治理工作推進,相關的技術方法、管理理念和工程應用都會不斷完善和進步。在可預見的將來,我國城市建設用地水土污染治理發展將呈現以下趨勢:
(1)以風險控制為目標
現階段,城市建設用地水土污染治理總體上采用了以污染物總量控制的修復目標。建設用地需要進行開發利用,對水土污染的治理應以保障土地開發利用安全為目的。因此,建設用地污染治理應以風險控制和風險管理為修復導向,強化對水土污染風險的綜合管理、控制和評估,避免不必要的過度修復、全面修復和精細化修復。
(2)以多技術聯合為手段
結合建設用地開發用途、開發利用規劃和具體工程建設活動,綜合采用包括污染源去除、污染物減量、阻隔覆蓋等在內的多種工程性和非工程性(管理性)技術手段,有效控制污染風險。從單一的修復技術轉向多技術聯合的修復技術、協同聯合、綜合集成的工程修復技術,這是建設用地水土污染治理重大方向,尤其對大型復雜污染場地和區域性整體轉型開發。
(3)以綠色修復為方向
現階段,以快速、異位修復主要特征,土水分開治理,二次污染嚴重,有時甚至“破壞性”修復,這不符合綠色可持續修復理念。隨著我國城市建設用地污染治理推進,低成本的原位修復、基于監測的原位自然修復和環境友好的生物修復等綠色修復技術將得到發展,土壤地下水一體化修復技術、基于設備化的快速高效修復技術也將成為發展重點。
References)
[1]GB 50137-2011, 城市用地分類與規劃建設用地標準[S].住房和城鄉建設部,2011.GB 50137-2011, Code for classification of urban land use and planning standards of development land[S].Ministry of Housing and Urban-Rural Development of P.R.China, 2011.
[2]羅啟仕.棕地土壤修復[J].園林,2015,(5):26-29.Luo Q S.Brown fi eld sites soil remediation[J].Garden, 2015,(5):26-29.
[3]郁文艷.上海已開始修復土壤污染[N].新聞晨報,2015-03-14,A05.Yu W Y.Shanghai begins to remediate contaminated soil[N].Shanghai Morning Post, 2015-03-14,A05.
[4]環境保護部,國土資源部.全國土壤污染狀況調查公報[R].2014.Ministry of Environmental Protection of P.R.China, Ministry of Land and Resources of P.R.China.The communique for soil contamination status survey in China[R].2014.
[5]葉文添.江蘇省鹽城“癌癥村”化工污染[N].中國經營報,2006-04-22.Ye W T.The chemical pollution occurred in the “cancer village” of Yancheng, Jiangsu[N].China Business Journal, 2006-04-22.
[6]環境保護部.關于發布2014年污染場地修復技術目錄(第一批)的公告[Z].2014.Ministry of Environmental Protection of P.R.China.The bulletin for release of contaminated site remediation techniques catalogue in 2014[Z].2014.
[7]HJ 25.4-2014, 污染場地土壤修復技術導則[S].環境保護部,2014.HJ 25.4-2014, The technical guidelines for site soil remediation[S].Ministry of Environmental Protection of P.R.China, 2014.
[8]上海市政府.關于加強本市工業用地出讓管理的若干規定(試行) (滬府辦[2014]26號)[Z].2014.Shanghai Government.The Shanghai’s tentative regulations for reinforcing the management of industrial sites transferred[Z].2014.
[9]環境保護部.建設項目環境影響評價分類管理名錄(部令[2015]第33號)[Z].2015.Ministry of Environmental Protection of P.R.China.The classification management directory for environmental impact assessment of construction projects[Z].2015.