有機污染物土壤修復前景廣闊

發(fā)布者:管理員     瀏覽次數:5405

      我國土壤有機污染物的主要種類(lèi)及污染現狀？它們對人體有哪些危害？

薛南冬：土壤中有機污染物主要包括揮發(fā)性有機污染物和半揮發(fā)性有機污染物。我國土壤有機污染物的主要種類(lèi)包括：石油烴類(lèi)污染物、鹵代烴類(lèi)污染物，農藥類(lèi)污染物、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二惡英、鄰苯二甲酸酯等有機污染物。

目前雖然我國土壤的有機物污染沒(méi)有重金屬污染普遍，但對農產(chǎn)品和人體健康的影響已經(jīng)凸顯。同時(shí)，隨著(zhù)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市和工業(yè)區附近的土壤有機污染日益加劇，多環(huán)芳烴、農藥、多氯聯(lián)苯、鄰苯二甲酸酯等有機污染物在工業(yè)區周?chē)耐寥乐谐^(guò)國家標準多倍。由于土壤有機物污染引起的疾病和環(huán)境公害事件屢見(jiàn)不鮮。如上個(gè)世紀80年代，我國東部沿海一帶村民拆解含有多氯聯(lián)苯的電器和電子設備，多氯聯(lián)苯對當地土壤環(huán)境造成了嚴重污染，導致農產(chǎn)品質(zhì)量和人體健康的嚴重影響。
土壤有機污染物可直接被人體攝入，甚至可能在體內積累，影響人體生化和生理反應，從而影響新陳代謝、發(fā)育和生殖功能，還可能影響人的智力發(fā)育水平，破壞神經(jīng)系統和內分泌系統。人體內有機污染物可能促進(jìn)腫瘤的生長(cháng)，癌癥發(fā)病率增加。土壤有機污染物可直接破壞土壤的正常功能，并可通過(guò)植物的吸收和食物鏈的積累，進(jìn)而危害人類(lèi)健康。土壤有機污染物對土壤動(dòng)物的新陳代謝、遺傳特性和對植物的生長(cháng)發(fā)育的影響，破壞生態(tài)環(huán)境，從而間接危害人類(lèi)健康。土壤有機物污染與大氣污染、水污染等環(huán)境問(wèn)題密切相關(guān)。土壤有機污染物容易在風(fēng)力和水力的作用下進(jìn)入到大氣和水體中，導致大氣污染、水體污染和生態(tài)系統退化等其他次生生態(tài)問(wèn)題。

我國有機污染物土壤是怎樣形成的？污染物的來(lái)源有哪些？

薛南冬：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展，釋放到自然環(huán)境中的有機化學(xué)品越來(lái)越多，其中大部分進(jìn)入了土壤環(huán)境，土壤生態(tài)系統成了有機污染物的最大受體，甚至有些有機污染物具有毒性、生物蓄積性，能在土壤環(huán)境中持久存在，對生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康的危害越來(lái)越大。

有機污染物的來(lái)源很多，有機化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的泡冒滴漏、三廢排放等不可避免地會(huì )導致生產(chǎn)車(chē)間或倉庫周?chē)寥乐袣埩舾邼舛?，形成有機物污染土壤；在有機化學(xué)品流通和使用過(guò)程中也會(huì )產(chǎn)生有機污染物，如農藥在我國流通和使用分布廣、使用量大，導致土壤有機物污染；電器和電子設備拆解也導致一些區域土壤有機物污染。

您曾就有機氯農藥企業(yè)搬遷遺留場(chǎng)地不同粒級土壤中污染物的分布特征做過(guò)報告，請問(wèn)有機污染物在土壤中的分布受哪些因素的影響？

薛南冬：有機污染物的本身性質(zhì)，土壤類(lèi)型、土壤質(zhì)地、土壤中有機碳的含量、土壤含水率等均是影響土壤有機污染物遷移的重要因素。例如：PAHs（多環(huán)芳烴）相對富集在有機碳和粘粒含量較高的土壤中。高環(huán)PAHs主要是以與土壤有機質(zhì)膠體結合的形式發(fā)生遷移，不易遷移到土壤的深部，而低環(huán)PAHs則遷移相對較容易。

土壤中有機污染物的修復現狀：建立風(fēng)險評價(jià)完善修復技術(shù)

您研究了這么多種有機污染物，能談?wù)勧槍χ饕廴疚锏男迯图夹g(shù)如何？并簡(jiǎn)要談?wù)勊鼈兊娘L(fēng)險評價(jià)體系是如何建立的？

薛南冬：針對土壤有機污染物，土壤修復技術(shù)可以分為原位修復技術(shù)與異位修復技術(shù)，相比較而言，原位修復技術(shù)更為經(jīng)濟，異位修復技術(shù)的環(huán)境風(fēng)險較低、處理效果較易控制。原位修復技術(shù)包括原位熱處理技術(shù)、土壤蒸汽抽提或地下水曝氣技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、原位生物修復技術(shù)以及植物修復技術(shù)等；異位修復技術(shù)包括高溫焚燒技術(shù)、水泥窯共處置技術(shù)、低溫熱脫附技術(shù)、異位生物修復技術(shù)等。針對土壤有機污染物的土壤修復技術(shù)的選擇，一般需要考慮：①保護人體健康與環(huán)境；②短期效果和長(cháng)期效果；③對污染物毒性、遷移性和數量減少的程度；④可操作性；⑤成本；⑥符合應用與其他相關(guān)要求；⑦政府部門(mén)和公眾接受程度；⑧優(yōu)先處理高風(fēng)險污染物（如高毒性、遷移性強、對人或環(huán)境風(fēng)險較大的污染物）。

為了對土壤有機污染物風(fēng)險管理和土壤有機污染物的土壤修復，需要建立風(fēng)險評價(jià)體系。風(fēng)險評價(jià)體系一般包括污染物識別、暴露評估、毒性評估和風(fēng)險表征等四個(gè)程序。污染物識別是進(jìn)行人類(lèi)健康風(fēng)險評價(jià)的基礎，目的是鑒定主要的危害物質(zhì)及污染范圍，識別敏感受體類(lèi)型等。數據可以通過(guò)咨詢(xún)、收集資料和采樣分析等途徑獲得。暴露評估是進(jìn)行人類(lèi)健康風(fēng)險評價(jià)的重點(diǎn)，在分析暴露途徑，確定暴露人群和暴露濃度的基礎上，根據收集的暴露參數估算人群污染物的攝入量（暴露劑量）。毒性評估是利用目標污染物對產(chǎn)生負面效應的可能依據，估計人群對污染物的保留程度和產(chǎn)生負面效應的可能性之間的關(guān)系，即進(jìn)行危害識別和劑量-反應評價(jià)。確定關(guān)注污染物對人體產(chǎn)生危害的性質(zhì)（致癌和非致癌）和污染物的毒性參數。風(fēng)險表征是在暴露評價(jià)和毒性評價(jià)的基礎上估算風(fēng)險的大小，并概述風(fēng)險評價(jià)過(guò)程和開(kāi)展不確定性分析，它是連接風(fēng)險評價(jià)和風(fēng)險管理的橋梁，也是最終土壤修復決策的重要依據。

發(fā)達國家有哪些可以借鑒的成功案例和經(jīng)驗？我國是否有比較成功的案例？

薛南冬：發(fā)達國家在有關(guān)土壤有機污染物管理和環(huán)境修復的政策、法規和技術(shù)導則基本已成體系。從發(fā)達國家有關(guān)土壤有機污染物管理體系和環(huán)境修復案例中，可得到諸多啟示。以美國新澤西州Wallington乳膠廠(chǎng)場(chǎng)地污染土壤修復工程為例。

Wallington乳膠廠(chǎng)面積將近10英畝，曾在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用有機溶劑，包括揮發(fā)性有機物，如丙酮、庚烷、正己烷、甲乙酮、二氯甲烷以及多氯聯(lián)苯，導致場(chǎng)地被污染，被列到美國超級基金優(yōu)先修復清單。經(jīng)過(guò)場(chǎng)地調研，確定場(chǎng)地土壤受多氯聯(lián)苯污染土方量和土壤中的多氯聯(lián)苯含量（最高達4000mg/kg）和2-乙基己磷酸二酯等污染物的含量。1999年3月開(kāi)始對該場(chǎng)地應用熱解吸技術(shù)進(jìn)行修復。修復前多氯聯(lián)苯為1mg/kg、2-乙基己磷酸二酯為46mg/kg;修復后多氯聯(lián)苯為0.16mg/kg、2-乙基己磷酸二酯為0.37mg/kg。

發(fā)達國家在有關(guān)土壤有機污染物的土壤修復方面成功的案例還有很多，發(fā)達國家在有關(guān)土壤有機污染物土壤修復過(guò)程中有許多經(jīng)驗值得我們借鑒：第一，整個(gè)項目的實(shí)施過(guò)程管理和項目的驗收非常規范。第二，土壤修復前的調研細致和規范。第三，土壤修復按照風(fēng)險管理的原則進(jìn)行修復，減少風(fēng)險為目標控制修復成本。

盡管我國土壤污染修復剛剛起步，但也有比較成功的案例，以中國西南某氯堿化工企業(yè)遺留污染場(chǎng)地水泥窯共處置修復案例為例。

中國西南某氯堿化工廠(chǎng)建于1938年，主要生產(chǎn)甲烷氯化物、味精、山梨醇、金紅石、氟里昂和苯系物等產(chǎn)品。根據城市發(fā)展規劃，該場(chǎng)地已被規劃成為居住與商業(yè)用地。場(chǎng)地主要污染物為六氯苯、二惡英、六六六等，其它污染物有六氯乙烷、五氯乙烷、六氯丁二烯、四氯乙烯、四氯化碳和氯仿等。對場(chǎng)地主要污染物進(jìn)行健康風(fēng)險評價(jià)表明，其中污染最為嚴重的六氯乙烷、六氯苯、五氯乙烷、六氯丁二烯和四氯乙烯遠遠超過(guò)以風(fēng)險值10-4為基準的修復指導值?？紤]不同技術(shù)的要求，結合該市的經(jīng)濟發(fā)展水平而篩選出的最優(yōu)的技術(shù)是污染土壤水泥窯共處置技術(shù)。共處置污染土壤前，根據污染源特性對被污染土壤進(jìn)行檢測，分析污染物種類(lèi)和污染土壤的性質(zhì)。污染土壤的預處理和投加過(guò)程采用如下方式：在投加前對土壤進(jìn)行分選，為滿(mǎn)足污染土壤中有機物徹底分離的要求，污染土壤從窯尾煙室投入。滿(mǎn)足入窯粒徑和粘度要求的污染土壤可直接通過(guò)密閉的機械傳輸裝置從窯尾煙室投入窯中，也可與其他相容的廢液混合成漿狀物后通過(guò)密閉的泵力輸送裝置從窯尾煙室投入窯中。通過(guò)與其他廢物和常用原料配比或調整投加速率，使入窯物料石灰飽和系數、硅率和鋁率符合企業(yè)目標值，使有害元素含量或投加速率滿(mǎn)足相關(guān)標準和企業(yè)目標值。

有機污染物土壤修復的發(fā)展：前景廣闊但困難重重

您對中國的土壤修復尤其是有機污染物修復的前景有何看法和建議？

薛南冬：與早已展開(kāi)的空氣和水污染治理相比，我國土壤修復還處于起步階段。最近環(huán)境保護部已審議通過(guò)《土壤污染防治行動(dòng)計劃》，《土壤污染防治行動(dòng)計劃》是一項投資規模巨大的工程，也將是一項長(cháng)期工程，正將有步驟，分階段逐步實(shí)施。隨著(zhù)6個(gè)土壤保護和污染治理的重點(diǎn)示范區項目的落實(shí)，將促進(jìn)我國土壤污染修復的加速發(fā)展。由于土壤有機污染物毒性強，能廣泛的傳播，被生物體攝入后可能沿著(zhù)食物鏈濃縮放大，其中一些有機污染物具有致癌、致畸、致突變性，有的還具有內分泌干擾作用，對人類(lèi)和動(dòng)物危害很大。因此土壤有機污染物常常被人們當成為“埋藏在地下的定時(shí)炸彈”。隨著(zhù)人們對土壤有機污染物危害的認識和關(guān)注，土壤有機污染物土壤修復將逐步成為土壤修復的重點(diǎn)。應該說(shuō)土壤修復市場(chǎng)前景廣闊，而且土壤有機污染物土壤修復將越來(lái)越受到重視。但是，盡管未來(lái)市場(chǎng)空間巨大，由于土壤治理相關(guān)技術(shù)標準和基礎數據的缺乏等土壤治理實(shí)施的諸多困難，近幾年內，我國土壤污染防治還需要先通過(guò)試點(diǎn)示范和局部開(kāi)展，然后實(shí)現規模發(fā)展的過(guò)程?；A數據和修復經(jīng)驗的積累以及修復技術(shù)的儲備將是我國目前階段土壤修復的重要任務(wù)。