共建清洁美丽世界之土壤与地下水修复篇
2023-01-05孙宁徐怒潮尹惠琳李淑彩倪鑫鑫
孙宁,徐怒潮,尹惠琳,李淑彩,倪鑫鑫
(1.生态环境部环境规划院,北京 100012;2.北京高能时代环境技术股份有限公司,北京 100095)
土壤是经济社会可持续发展的物质基础,土壤环境安全关系人民群众身体健康和生态环境安全,是支撑美丽中国和生态文明建设的重要基础,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。
2013 年1 月,国务院办公厅发布《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》,提出了工作目标和主要任务;8 月,国务院发布《关于加快发展节能环保产业的意见》,进一步明确了我国重点发展的土壤修复技术,提出当前在治理突出环境问题中,要重点研发污染土壤原位稳定剂、异位稳定剂、生物修复技术、安全处理处置和资源化利用技术。
2015 年4 月,《中共中央 国务院关于加快推进生态文明建设的意见》出台;10 月,中国共产党第十八届中央委员会第五次全体会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中提出“推进美丽中国建设”。
2016 年,国务院发布实施《土壤污染防治行动计划》,确定了“十三五”乃至更长一段时期我国土壤污染防治的指导思想、原则和防治任务。《土壤污染防治行动计划》提出土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。
2016 年,中央财政设立土壤污染防治专项资金。该资金主要支持“无主”的农用地和建设用地的土壤环境调查评估、方案编制、工程实施,以及土壤环境管理能力建设。“十三五”期间国家共计下达中央土壤污染防治专项资金285.53 亿元。
2019 年1 月1 日起《土壤污染防治法》正式实施,确定了我国土壤环境修复产业链条,包括规划标准、调查与监测、环境影响评价、在产企业防治、科研服务及重要的农用地全过程管控、建设用地全过程管控、突发事件管控等活动,从咨询服务和工程实施两个方面建立了我国修复行业体系。
2020 年3 月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于构建现代环境治理体系的指导意见》,对工业污染地块鼓励采用“环境修复+开发建设”模式;在“健全环境治理信用体系”任务中提出了“健全企业信用建设”,提出完善企业环保信用评价制度,依据评价结果实施分级分类监管的要求。这些规定指明了土壤环境修复行业的发展方向和政策需求。
2021 年3 月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》发布,在2035 年远景目标中提出“生态环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。”土壤生态环境是支撑建成美丽中国的要素之一,相对水、气环境管理,当前我国对土壤生态环境保护的规划政策还有一定的局限性,土壤生态环境质量改善需要对工业、农业、交通、固体废物等各方面污染源进行综合、整体和全局性的规划和防治。未来15 年是我国土壤污染防治各项任务深入推进、土壤环境修复产业持续快速发展的关键时期。
1 我国土壤与地下水修复行业发展现状
1.1 行业市场分析
1.1.1 总体市场规模
生态环境部环境规划院和北京高能环境修复公司共同对2017—2020 年我国启动的土壤修复项目招投标信息进行了统计,包括建设用地和农用地(主要是耕地)风险管控与修复活动中涉及的土壤污染状况调查、土壤污染风险评估、管控和治理修复工程、风险管控效果评估、修复效果评估、后期管理等活动(不含矿山环境修复)。分析结果如下:2017—2020 年,我国启动的土壤修复项目数量呈现逐年增加的趋势,2020 年启动数量呈暴发式增长。2017—2020 年启动项目数量分别为800 个、1468 个、1698 个、3521 个,启动项目金额分别为86.9 亿元、141.6 亿元、118.4亿元、142.7 亿元。可以看出,2020 年的项目合同金额最高,若考虑一些未统计到的启动项目信息,可认为2020 年我国土壤修复行业市场规模达到了150 亿元左右。
1.1.2 咨询服务市场分析
2020 年是“十三五”收官之年,土壤修复咨询服务项目数量和金额增长均非常显著。2017—2020 年,我国咨询服务项目的数量和金额均呈逐年增长趋势。2017 年全国启动咨询服务项目479 个,总项目金额约为7.5 亿元;2018 年全国启动咨询服务项目1010 个,总项目金额约为18.2 亿元;2019 年全国启动咨询服务项目1344 个,总项目金额约为23.3 亿元;2020 年全国启动咨询服务项目2853 个,总项目金额约为39.8 亿元。项目数量年增长率分别为111%、33%、112%,项目金额年增长率分别为142%、28%和71%。
从项目类型角度来看,2020 年咨询服务项目以调查评估、环境监测、重点行业企业用地调查为主。调查评估项目数量占51.7%、项目金额占50.6%;环境监测类项目数量占27%、项目金额占20.9%;重点行业企业用地调查项目数量占7.7%、项目金额占14.4%。
从咨询项目总金额的区域分布来看,广东、江苏、山东、浙江、河北的咨询项目金额相对较大;从咨询项目数量的区域分布来看,山东、江苏、浙江、广东的咨询项目数量较多。2020 年广东的项目金额最高,达到5.73 亿元,江苏、山东、浙江、河北排在第2—5 名;项目金额为2.28 亿—3.67 亿元。从项目数量来看,排在第1—4 名的山东、江苏、浙江和广东为第一梯队,项目数量均大于270 项,其中山东项目数量最多,达到423 项。排在第5—11 名的四川、天津、上海、江西、河南、安徽和河北为第二梯队,项目数量均大于100 项。
1.1.3 修复工程市场分析
2017—2020 年全国土壤修复工程市场总投资金额逐渐趋于稳定,市场总投资规模逐渐稳定在100 亿元左右。2020 年启动招投标的土壤污染修复工程合同总投资金额约为102.97 亿元,较2019 年增长8.31%。从项目数量来看,近几年全国土壤修复工程项目数量逐步增长,其中2020 年全国启动招投标的土壤污染修复工程项目668 项,较2019 年增长88.7%,增加幅度非常明显。
根据2020 年公开招投标的土壤修复工程项目合同金额和项目数量对比可以看出,项目金额排在前6 名的分别为湖南、河北、江苏、浙江、重庆、云南,湖南启动的工程项目金额最高,达到11.27 亿元,其他地区项目金额均在5 亿元以上。启动项目数量排在前7 名的分别为江西、湖南、广西、广东、山西、江苏、云南,江西启动的项目数量最多,为75 个,其他地区启动的项目数量均大于35 个。
工业污染场地修复类工程项目主要分布在长江经济带沿线。2020 年全国工业污染场地修复类工程项目金额排名前5 的分别为江苏、湖南、浙江、重庆、天津,其项目合同总金额占全国污染工业场地修复类项目合同总金额的60.4%。随着《中华人民共和国长江保护法》的实施,未来会在长江经济带沿线省市启动更多的工业污染场地修复类工程。
2020 年,全国农用地安全利用类项目金额排名前5 的省份分别为四川、江西、湖北、广东、云南,5 省份的项目总合同金额占全国农用地安全利用项目总金额的57.33%。
1.2 修复技术及装备发展主要进展
“十三五”期间,建设用地开发利用需求紧迫,使得建设用地土壤环境风险管控和修复技术迅速发展,其中热脱附、固化稳定化、土壤淋洗、阻隔技术等发展较快。
1.2.1 “十三五”时期的土壤风险管控与修复技术专利申请分析
在中国知网网站上进行土壤和地下水修复的相关检索,共检索到中国专利6579 项。
土壤和地下水修复专利主要主题近10 年来申请专利数量排名前6 的技术分别为热脱附技术、生物修复技术、植物修复技术、化学氧化技术、固化稳定化技术、可渗透反应墙技术。
对申请专利数量排名前6 的技术进行分析后发现,2016 年以来,以“热脱附”为主题的专利申请数量每年都大幅增长。2017 年以来,以“生物修复”“化学氧化”“固化稳定化”为主题的专利申请数量整体呈逐年上升趋势,但上升幅度较小;以“化学氧化”为主题的专利申请数量整体呈上升趋势,但在2020 年数量有所降低;以“可渗透反应墙”为主题的专利自2012 年开始出现,此后每年的专利申请数量均呈增加趋势,其中2020 年增幅较显著。
1.2.2 国家重点技术研发分析
2018—2020 年国家重点研发计划设立了“场地土壤污染成因与治理技术”专项(以下简称土专项),共启动五大类、86 个项目。其中“矿区和油田土壤污染源头控制与治理技术”“城市污染场地风险管控与地下水协同修复技术”“场地土壤污染治理与再开发利用技术综合集成示范”三大类型主要是开展土壤和地下水修复技术、装备研究及工程示范工作,共有49 个项目。
对49 个项目进行分析后发现,研究原位技术的项目占51%,研究异位技术的项目占16.3%,同时研究原位和异位技术的项目占24.5%,其他8.2%的项目是材料研究,不涉及修复模式。从研究内容涵盖技术种类的项目数量比例可以看出,项目数量占比排名前5 位的技术分别是:固化稳定化技术、生物修复技术、阻隔技术、可渗透反应墙技术、异位热脱附技术。
国家重点研发计划项目以原位土壤风险管控与修复技术研究为主,其次是原位和异位组合技术研究,单独研究异位修复技术的项目很少。重点研究的技术主要是固化稳定化技术、异位热脱附技术、化学氧化/还原技术等高效快速的技术,以及生物修复技术、阻隔技术、可渗透反应墙等风险管控和修复技术。
1.2.3 主要技术目录及奖项中土壤风险管控与修复技术分析
综合分析2014—2020 年我国各大技术目录,按照不同风险管控与修复技术出现的数量,分析各个技术目录中不同类型风险管控与修复技术占比后发现,排名前5 的技术分别是:固化稳定化技术(26%)、异位热脱附技术(15%)、原位注入技术(11%)、化学氧化/还原技术(11%)和生物修复技术(9%)。分析2010—2020 年国家科技奖、环境保护科学技术奖获奖项目简介,涉及污染土壤和地下水风险管控与修复技术(含农田修复)的获奖项目共计24 项,获奖项目涉及的土壤技术占比排前5 名的分别为:生物修复技术、化学氧化技术、固化稳定化技术、阻隔技术、可渗透反应墙技术。
建设用地风险管控与修复技术方面,我国总体建立起集“监测—预警—防控—修复”于一体的污染土壤风险管控与修复技术体系,研制了异位/原位热脱附、固化稳定化、淋洗、原位注入等多种装备,高效快速修复技术、原位修复技术、风险管控技术、绿色修复技术、地下水污染综合防控与水土协同共治修复技术等得到了较好的研究和规模化应用。
2 土壤与地下水修复行业的发展与挑战
(1)我国土壤和地下水环境污染底数仍然尚未掌握,一些新型污染物尚未开展过调查。虽然“十三五”期间全国组织开展了一次农用地和建设用地土壤污染状况调查,但调查范围不全面,调查精度有待加强,土壤环境污染规律尚不能完全掌握。同时,由于受到调查技术方法和分析检测技术方法的局限,尚不能对污染物进行全面的识别和分析,尤其是对一些新型和持久性有机污染物尚不能识别。底数不清成为土壤和地下水环境管理全面深入推进的主要障碍。
(2)土壤环境作为大气、水、固体废物等污染的重要受体,污染量大面广,土壤与地下水污染防治的系统性、全局性特征造成了污染防治难度大。土壤环境分布范围广,在进行大气、水、固体废物污染防治过程中,往往一些污染物在不知不觉中就转移到土壤和地下水环境中。造成土壤与地下水污染的原因是多方面的,形成土壤与地下水污染的途径也是多样的,当前开展的耕地安全利用、建设用地污染地块土壤与地下水治理修复等仅是土壤污染体系中的构成内容,并非土壤污染防治的全部。当前正在推动的土壤环境管理和整治工程,虽然立足于解决当前突出的生态环境问题,但尚未从一个更大的空间尺度去分析土壤污染的多方面、多层次原因,我国土壤污染防治仍缺乏宏观的、系统性和全局性的整治思路和策略。
(3)农业生产投入品的大量使用给农用地安全利用造成很大的威胁,适合我国经济技术水平要求的效果好、经济成本可接受的农用地安全利用技术体系尚不成熟。虽然以化肥和农药为代表的农业生产投入品的农业生产消耗量的增长趋势在“十三五”期间得到了较好控制,但从消耗数量上来看,仍处于高位水平,给农用地土壤污染和土壤健康造成很大威胁,这种威胁的改变需要持之以恒的推动,包括农用生产本身不断向绿色低碳转型发展,以及广大农业生产者生产和消费行为的改变。当前我国农用地安全利用技术成本仍然较高,这是制约技术推广应用最主要的因素,而且技术本身的持续有效性也有待验证。
(4)量大面广的在产企业土壤与地下水环境监测、预警、管控与修复管理和技术尚未在企业内得到全面推广和实施。土壤污染预防非常重要,其中量大面广的在产企业土壤与地下水环境管理在我国还处于起步阶段,企业对土壤与地下水污染防治的意识还很粗浅,责任总体不清,对法律法规的了解程度也很粗浅,自身专业能力非常薄弱,在产企业土壤与地下水污染风险管控任重道远。
(5)我国土壤污染防治科技水平尚不能完全支撑土壤安全利用和健康土壤目标的要求。“十三五”期间我国土壤污染防治技术、装备、材料、自动化研发和专利研发取得了快速进步,但与发达国家已实现的精细化、智能化、绿色化水平相比还有较大差距,修复工程资源能源消耗水平、工程效果的不确定性和持续性、工程组织管理水平、二次污染防治水平等还有很大的提升空间,与支撑我国土壤污染防治目标的实现仍存在较明显的短板和不足。
(6)现行工程中“轻咨询、重工程”的状况是土壤修复行业发展中诸多问题的根本症结之一。现阶段我国污染土壤与地下水的管控与修复工程项目中在前期调查、评估、方案设计阶段的费用和时间上的投入相对较少,一般而言仅占污染地块修复总费用的10%左右,这给修复目标和修复范围的精准确定、工程技术方案的针对性和准确性、工程项目的顺利组织实施等带来了相当大的不确定性和潜在风险,也是造成修复工程实施过程中变更较为频繁、工期耽误较长的根本原因,非常不利于修复行业的健康发展。
3 我国土壤与地下水修复行业发展展望
“十四五”时期我国将深入推进农用地和建设用地空间调控、污染源头防控、风险管控和治理修复等,坚持源头治理、系统治理、整体治理,更加突出精准治污、科学治污、依法治污,为我国生态文明建设提供更加安全的土壤环境保障。
3.1 政策和标准规范发展趋势
3.1.1 深入推进工业污染源的源头防控、农用地污染成因分析,加大农用地安全利用技术规范的制定
加强对固体废物、农药化肥等的源头管控,从源头上防控好土壤污染。进一步深入推进污染成因的分析,包括建立污染成因的分析方法,将污染成因的分析与农用地安全利用技术体系的建立密切联系起来,从而在污染源严格管控、降低污染物排放量、保持安全防控距离、分类出台农用地安全利用技术规范等方面建立起一个完整的管理和技术体系。
3.1.2 深入推进建设用地环境管理与国土空间规划、土地开发建设管理之间的进一步衔接和高效管理,不断提升多部门联动防控管理能力
围绕实现土壤环境管理、国土空间规划和土地开发交易管理于一体的“一张图”式管理创新模式所需要的政策、制度,以及相应的操作指南、建设规范等将成为“十四五”时期建设用地土壤环境管理的重点。在开展土地综合整治、废弃矿山整治、绿色矿山建设等过程中加强土壤环境保护与修复的要求,协调好目前修复与开发周期之间常出现的矛盾。管理水平及相关支撑能力较强的地方管理部门,要充分利用土壤详查“一张图”,合理制定土地规划、开发进度、修复工作周期等内容。
3.1.3 大力开展污染土壤风险管控政策与技术的实践、总结、推广及应用
开展污染土壤风险管控政策与技术的实践、总结、推广及应用既符合我国经济社会发展阶段的特点,也符合我国污染地块安全管控的根本目标。面对高昂的土壤修复费用,我国现在正处于修复技术尚不完全成熟与可靠的阶段,“十四五”期间我国污染地块将更多地采取风险管控的策略与技术。为此,与污染土壤相关的风险管控技术将会得到更快的发展,国家及地方将会制定风险管控的政策与技术标准。
3.1.4 深入推进分技术、分污染类型的污染地块管控与修复工程项目全过程技术性文件的制定,不断丰富我国的技术体系、经济体系和工程项目组织管理制度体系
“十四五”期间将进一步区分不同技术类型、不同行业类型的农用地,以及建设用地修复的工程技术规范、环境监理技术规范和效果评估技术规范,开展不同修复技术的工程设计标准,制定不同技术的工程建设投资标准,包括制定智慧化、精细化修复工程项目组织实施方面的技术规范。
3.1.5 加快推进在产企业(园区)为主要对象的土壤与地下水污染预防、预警、风险管控与修复政策,以及技术方法体系的建立与完善
以排污许可证土壤污染预防与管控管理为基础和重要保障,分行业制定在产企业土壤污染隐患排查、自行监测、污染预警方法,制定在产过程中的风险管控、治理修复、持续评估等技术文件,细化在产企业土壤环境管理各项制度的落实,实施在产企业和园区风险管控示范;在开展土壤和地下水调查评估、风险预警监控、风险管控技术与管理综合试点中加快政策和技术文件的制定。
3.1.6 加快污染土壤修复后资源化利用的标准、规范的研究与制定,充分发挥修复后土壤的资源属性,促进修复产业可持续发展
污染修复到位的土壤应作为一种宝贵的资源,对其进行再次利用。“十三五”期间,修复后的土壤由于缺乏资源化利用的相关标准,使得修复后的土壤进入了水泥窑,形成了单一的再利用局面。“十四五”期间,将大力推动资源化利用的相关产品标准和技术规范出台,充分发挥土壤的资源属性,从而促进修复行业可持续发展。
3.1.7 加快推进土壤污染防治应急管理和技术标准体系的建设
借鉴疫情发生后生态环境应急体系建设的经验,“十四五”期间我国应高度重视突发土壤环境污染应急处置能力的建设,包括现场应急调查的各种设备仪器、现场人员防护装备、现场应急监测设备等各种装备的应急储备,同时建设专业化的应急处置技术队伍和专家指导队伍,定期组织应急能力和技能培训,将应急能力建设作为一项重要任务抓紧落实。相应的土壤污染应急管理政策、制度和技术标准都应加快研究和出台。
3.2 发展规模与行业格局态势
2016 年出台的《土壤污染防治行动计划》快速释放了“十三五”期间我国的土壤环境修复市场,项目数量和市场规模的增加速度均非常显著。“十四五”期间,我国将持续推动农用地和建设用地土壤安全利用目标和战略,土壤修复行业将迎来发展的“黄金期”。
预计“十四五”期间,我国传统的土壤与地下水环境修复(不含矿山环境修复)总市场规模在850 亿元左右,平均每年的市场规模为170 亿元左右,其中2021 年的市场规模预计在150 亿—160 亿元。随着我国咨询服务业的不断规范,预计“十四五”末期我国咨询服务类型项目金额有望占到全国环境修复项目总金额的30%左右,修复工程项目金额将占到全国环境修复项目总金额的70%左右。
2020 年,国内最早从事修复业务的企业——北京建工修复股份有限公司首次公开募股(IPO)申请获得深交所审核通过。近年来,陕西、辽宁、浙江、江苏等地纷纷成立省级环保集团公司,通过并购、整合等方式大力部署土壤与地下水环境修复业务板块。2020 年,威立雅环境集团收购江苏大地益源环境修复股份有限公司、中国节能环保集团有限公司收购深圳市铁汉生态环境股份有限公司等并购案,使得修复行业的关注度进一步提升,吸引了越来越多的企业进入修复行业。在中国建筑、中国交建、中国电建等中央建筑企业加快布局土壤修复的同时,我国两个知名的金融控股央企——光大集团与中信集团也在土壤修复领域开展战略合作。可以预见的是,随着“十四五”期间省级环保集团、大型央企国企的不断进入,将在土壤修复从业单位中形成一批综合性的大型骨干企业,这些企业已有的工程经验和综合集成能力有利于推动土壤修复工程向着标准化、智能化的方向发展,有利于充分发挥技术集成综合能力,带领专业化的工程服务公司共同形成一个优势互补的工程队伍,发挥各自优势,共同提高修复工程质量。与此同时,这些企业多要素的综合业务布局和投融资能力也会给土壤修复工程项目的组织实施模式带来新的机遇,不断拓展土壤环境修复资金来源,推动量大面广的土壤环境质量的改善。
“十四五”期间,我国在产企业土壤与地下水的污染预防、预警、管控与修复市场将成为发展重点,此类型项目将在“十四五”期间快速释放,成为一种新兴的项目类型。“十四五”期间,长江经济带、京津冀、粤港澳大湾区、黄河流域等区域仍将不断释放工程项目,成为修复市场的热点区域,这些区域内的化工、石油开采与输送等行业遗留地块的风险管控与修复也将成为值得关注的重点。
3.3 咨询服务发展方向
3.3.1 建立多层次的土壤环境调查体系将进一步释放土壤环境调查市场规模
“十四五”期间将进一步扩大现有调查市场规模,尤其是尾矿库周边、废物填埋处置设施及周边、在产企业(园区)内部及周边的土壤与地下水环境调查等。与此同时,在现有调查技术体系基础上,污染土壤与地下水调查技术体系向科学、合理、差异化、精细化的方向发展,部分原位修复地块和地下水修复地块应开展高精度调查。
3.3.2 精细化土壤环境调查技术和多层次风险评估技术方法将受到重视
“十四五”期间,我国生态环境保护将向着精准治污方向发展,这使得我国土壤环境调查技术将从“十三五”期间满足最低要求向“十四五”期间精准和高效的方向发展,各种调查技术和设备也将得到快速发展和普及,风险评估技术将向着差异化和精准化方向发展。
3.3.3 创新土壤治理修复的咨询服务和投融资模式
鼓励大型污染场地积极探索全过程咨询服务模式,通过引进综合咨询服务能力较强、社会声誉较好的单位代表业主开展项目全过程“管家式”服务,将除了工程实施以外的其他服务内容交给项目“总管家”,由“总管家”进行项目组织实施的设计,对承担分项任务的单位进行技术指导和技术把关。“十四五”期间鼓励出现更多的提供多层次、多样化、综合性服务的机构,能够提供多环境问题的综合服务解决方案的服务商将会寻找到更好的市场发展机遇。“十四五”期间,还应积极为“环境修复+开发建设”模式实施创造条件,如目前一些管理部门提出必须“净地”出让的要求,明确分阶段效果评估要求;加强修复工程设计咨询服务和开发建设规划设计、建筑设计咨询服务之间的联系互动;将修复工程实施与区域土地规划发展密切结合,形成新的投资模式和盈利模式,大力吸引社会资本进入。
3.3.4 咨询服务和工程服务的比例将不断优化调整
“重工程、轻咨询”的行业发展突出问题将随着监管部门不断加强前期环境咨询服务的监督检查得到改善。“十四五”期间,应调整土壤环境调查评估的合同定价机制,推行工作量制,根据实际发生的采样调查工作量进行合同定价;大型修复工程中,咨询服务费用、分析检测费用和工程实施费用将朝着20%—30%、10%和60%—70%的占比方向发展,从而将采样、调查和风险评估等土壤环境修复重要的基础性工作应有的作用充分发挥出来。
3.4 修复工程发展方向
3.4.1 绿色低碳与可持续修复技术和管理体系的转型发展将成为“十四五”期间的根本性和标志性特点
发展绿色可持续修复管理体系是实现我国土壤环境管理和修复产业创新发展“弯道超车”的历史机遇。绿色修复技术提升和绿色修复评价体系工具的完善对普及绿色修复理念、促进绿色修复实践发挥了重要作用。当前,先进的绿色修复装备、实用的绿色修复材料和一体化的绿色修复技术组合创新应用正引领全球修复行业的主流市场。我国推广绿色可持续修复与风险管理,可以显著降低治理成本、提高治理效益。在我国土壤修复产业快速发展时期,必须充分借鉴国际经验,加强绿色可持续修复技术装备和评价体系研发推广的引导,从而促进绿色可持续发展。
3.4.2 “十四五”期间土壤污染防治工程项目将更加注重整体性、系统性、精准性等
农用地和建设用地土壤污染防治工程项目将更加注重污染源和污染成因的分析深度,将各种污染源整治、地块整治、预警监测、资源化利用等建设任务有机整合在一起,形成更加综合和系统的综合解决方案。各种技术手段的应用将更加注重精准性。例如,开展精细化调查、实施更加科学合理的风险评估、运用更加精准和高效的管控与修复技术、实施更加准确的效果评估和二次污染控制、实施可持续的修复后土壤的资源化利用等。
3.4.3 技术体系将更加突出满足快速修复需求的技术发展和绿色低碳技术的发展
适应快速修复所需的技术与装备,以及绿色低碳修复技术与装备的发展将呈现并重态势。我国土壤开发建设的一个突出特点就是速度较快,这与国际上污染地块的修复有很大不同。该特点决定了未来一段时期满足污染土壤能够在较短时间内完成修复的工程技术的现实需求将会持续存在,这将推动我国土壤修复技术在满足快速修复要求下不断优化与升级。污染治理的过程本身也是耗能的过程,碳达峰碳中和目标的提出在一定程度上会促进污染治理领域新工艺、新产品的创新。从长远来看,行业发展初期的高能耗、高排放的修复技术和装备将会受到限制,修复企业在修复方案制定和工艺管理上将秉持低碳的绿色可持续修复原则,减少温室气体排放、减少能源和水的利用、降低固体废物和废水排放、维持土地生态系统。修复药剂的加入可能会改变土壤与地下水的理化性质,对周边生态环境造成影响;高能耗修复技术可能会造成修复工程碳排放量增大等问题。因此,充分利用自然植物、土壤中高效微生物、土壤中不同营养层食物链的动物以及太阳能资源等来实现污染土壤与地下水的修复,发展绿色、安全、环境友好的土壤与地下水生物修复技术将是未来农用地和轻度污染场地修复工程应用的主要方向。形成具有自主知识产权的技术和装备体系,推动行业高质量发展。
3.4.4 多技术协同联合修复将表现得更加突出
一些污染范围大、异质性强的污染场地往往存在具有不同性质的污染物、水土同时受污染、修复后土壤再利用的空间规划要求不同等情况,单一的修复技术往往很难满足该类场地的修复要求,发展土壤与地下水综合修复模式逐渐成为修复工程的应用趋势。在此基础上,物理、化学、生物及耦合修复技术在土壤与地下水修复领域的渗透与应用将会加快修复设备研发与修复材料生产的发展。开发与研制集成化、一体化的修复装备是土壤与地下水修复装备发展的重要方向。研发和规模化生产绿色环保的重金属固化稳定化药剂、有机污染物化学修复药剂、微生物菌剂、微生物营养剂等是未来修复材料行业发展的重要趋势。
3.4.5 风险管控与持续的跟踪监管技术将得到快速发展
《2000—2013 年英国污染场地治理回顾报告》(2016 年4 月公布)统计了511 个治理的污染场地,其中68%的污染场地采用了风险管控技术。根据美国超级基金年度报告统计数据,1982—2011 年、2012—2014 年、2015—2017 年启动的污染场地治理项目中,采用风险管控技术的项目比例分别为22%、54%、58%。从国际污染场地治理发展趋势来看,随着修复行业的发展成熟,人们对污染场地的复杂性有了更深入的了解,对各类治理技术的局限性有了深刻的掌握,逐渐认识到污染场地治理是一个系统工程,单纯对某个污染场地进行彻底完全的修复并不是解决污染场地安全利用的最佳途径,通过风险管控将污染物对人体健康的影响或环境风险降低至安全可控的范围,是实现污染场地安全利用的有效途径。
《土壤污染防治行动计划》提出了“预防为主、保护优先、风险管控”的土壤污染治理原则,《土壤污染防治法》进一步强化了该理念。2018 年至今,国家和地方政府相继发布了系列技术标准、导则、指南等,为污染场地的风险管控提供了技术和管理支撑,已经初步形成了我国污染场地风险管控制度和标准体系。对标国际上其他国家在污染场地风险管控方面取得的成果,随着政府和民众对污染场地风险管控理念的逐步了解,对污染场地进行风险管控和持续的跟踪监测将逐渐被社会和公众接受,相关的技术也会得到快速发展。
3.4.6 智能化、一体化的装备生产制造是未来发展趋势之一
《中国制造2025》明确提出“建立智能制造产业联盟,协同推动智能装备和产品研发、系统集成创新与产业化”“着力发展智能装备和智能产品”“加快开展物联网技术研发和应用示范”。土壤与地下水修复装备也将以智能化、模块化、轻量化、低碳化为发展趋势,提高修复装备在线收集信息、自主学习和智能决策,以及精准化实施能力,形成面向土壤与地下水修复的智能化、信息化的整体解决方案。
3.4.7 基于大数据的土壤环境监管技术将得到快速发展
尽管经历了近20 年的快速发展,但我国的土壤污染防治工作目前仍处在以行政手段为主,配套监管政策和措施零散不健全的初期阶段,环境监管技术现代化水平低、土壤环境监管的缺陷已经显露出来。目前,我国已经建立了全国污染地块土壤环境管理信息系统、全国农用地土壤环境管理信息系统、全国工矿用地土壤与地下水环境管理信息系统,初步形成了基于大数据的土壤环境监管系统框架,但尚缺少与之配套的智能化、可视化、信息化、实时化的数据挖掘及分析工具。未来,基于大数据的土壤监管技术研究将重点集中在以下几个方向:构建土壤与地下水环境大数据集合,搭建集场地信息收集与展示、实时监测与预警响应为一体的污染场地大数据管理系统;对土壤与地下水大数据进行深度挖掘,指导土壤环境的量化管理和多主体跨介质协同治理;建立农用地土壤监测数据与农产品监测数据精准关联的数字化溯源网络。
3.4.8 土壤环境修复将更加注重与区域土地综合整治、山水林田湖草综合整治等的融合
从我国国情出发,土壤修复行业只有与土壤环境修复与区域土地综合整治、山水林田湖草综合整治这些国家重要政策密切联系起来,才能有更好的可持续发展驱动能力和融资能力。当前我国环保产业表现出来的大型央企、国企通过并购、投资等方式不断重组和提高行业集中度的趋势显著,这也是大型央企、国企涉足土壤环境修复的重要方式。未来将土壤、地下水、固体废物、矿山环境修复等进行融合的综合性环境修复企业将越来越多,修复行业链上专注于某一领域发展的专业性公司将继续深耕专长领域的发展,同时综合性修复公司与专业性较强、专长于某一领域发展的公司之间的合作和协同发展态势也将更加显现。
3.4.9 部分地区将开展土壤修复工厂试点
为有效解决场地修复周期长与土地再开发之间的时间冲突,开展区域性污染土壤集中修复工厂建设运营试点是“十四五”期间构建污染场地可持续管理体系的突破之一。在污染场地相对集中、土地开发需求旺盛的大城市建设集约型的土壤修复工厂,将其作为区域性污染土壤集中修复和处置设施,一方面可以较好地解决服务范围内污染土壤的集中处置问题,为地块较快进入开发建设提供较好的解决方案;另一方面也可以促进土壤修复工艺装备的不断改进升级和优化。