污染场地修复过程及修复技术分析
一、污染场地修复过程分析
完整的污染场地修复过程可分为场地调查、风险评估、场地修复三大部分。场地环境调 查的主要目的是通过资料收集、现场踏勘和人员访谈、现场监测确定污染物种类、程度和范 围，初步判断场地的污染情况。污染场地风险评估主要是在地环境调查结果的基础上确定场 地污染是否存在潜在健康风险及健康风险的大小和分布，通过风险评估，如果确定存在健康 风险，污染场地应该进行修复。场地修复包括修复可行性研究、修复工程的初步设计和详细 设计、工程实施、施工监理和后评估等过程。作为确定场地污染状况的有力手段场地环境监 测工作贯穿污染场地修复的全过程。 污染场地修复可行性研究包括确定预修复目标、技术预评估、筛选评价修复技术、集成 修复技术、确定修复技术的工艺参数、制定修复监测计划、估算污染土壤体积，分析经济- 效益、评价修复工程的环境影响、制定安全防护计划、安排修复进度和编制可行性研究报告 等内容。修复工程的初步设计和详细设计、工程实施、施工监理和后评估属于工程分析、工 程施工和工程后评估的内容。
二、 污染场地修复技术分析
污染场地修复技术分类
污染场地的修复技术可按暴露情景和处置地点分类。
按暴露情景分类
可以按“污染源-暴露途径-受体”对修复技术分类。对污染源控制的技术有生物修复、植 物修复、生物通风、自然降解、生物堆、化学氧化、土壤淋洗、电动分离、气提技术、热处 理、挖掘等；对暴露途径进行阻断的方法有稳定/固化、帽封、垂直/水平阻控系统等；降低 受体风险的制度控制措施有增加室内通风强度、引入清洁空气、减少室内外扬尘、减少人体 与粉尘的接触、对裸土进行覆盖、减少人体与土壤的接触、改变土地或建筑物的使用类型、 设立物障、减少污染食品的摄入、工作人员及其他受体转移等。
按处置地点分类
可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制 技术，常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等。异位修复技术可分为挖掘和异位 处理处置技术。
常用修复技术简介
常用的污染场地修复技术主要包括挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、热处理、生物 修复等。
挖掘
指通过机械、人工等手段，使土壤离开原位置的过程。一般包括挖掘过程和挖掘土壤的 后处理、处置和再利用过程。在场地修复的各个阶段和多种修复技术实施过程中都可能采用 挖掘技术，如场地环境评估、修复活动中和后评估阶段。作为修复技术，本导则推荐挖掘只 能作为修复方案的一部分，不能适用于传统的挖掘填埋技术方案。
稳定/固化
指通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，降低 污染物的危害，可分为原位和异位稳定/固化修复技术。原位稳定/固化技术适用于重金属污 染土壤的修复，一般不适用于有机污染物污染土壤的修复；异位稳定/固化技术通常适用于 处理无机污染物质，不适用于半挥发性有机物和农药杀虫剂污染土壤的修复。
化学淋洗
指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将 其注入被污染土层中，然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理 的技术，可分为原位和异位化学淋洗技术。原位化学淋洗技术适用于水力传导系数大于10-3 cm/s的多孔隙、易渗透的土壤，如沙土、砂砾土壤、冲积土和滨海土，不适用于红壤、 黄壤等质地较细的土壤；异位化学淋洗技术适用于土壤粘粒含量低于 25%、被重金属、放 射性核素、石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。
气提技术
指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压，把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以 去除的技术，可分为原位土壤气提技术、异位土壤气提技术和多相浸提技术。气提技术适用 于地下含水层以上的包气带；多相浸提技术适用于包气带和地下含水层。原位土壤气提技术 适用于处理亨利系数大于 0.01 或者蒸汽压大于 66.66Pa 的挥发性有机化合物，如挥发性有机 卤代物或非卤代物，也可用于去除土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二噁英等污染物；异 位土壤气提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤；多相浸提技术适 用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。
热处理
指通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度 (150~540℃)，使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程，按温度可分成低温热处理技术(土 壤温度为 150~315℃)和高温热处理技术(土壤温度为 315~540℃)。热处理修复技术适用于处 理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物，不适用于处理土壤中 重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。
生物修复
生物修复指利用微生物、植物和动物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸收或富集 的生物工程技术系统。按处置地点分为原位和异位生物修复。生物修复技术适用于烃类及衍 生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不适合处理持久性有机污染物。
三、污染场地修复技术的应用情况
世界发达国家都有污染场地修复的实践经验，其中超级基金场地中采用污染源控制修复 技术的工程完成情况见图 1。
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从美国污染场地修复技术的应用情况来看，与异位修复相比，原位修复更为经济，不需 要建设昂贵的地面环境工程设施和对污染物进行远程运输，就可以使污染物降解和减毒，操 作维护起来比较简单。原位修复技术还有一个优点就是可以对深层土壤进行修复，对土壤的 破坏小，适合规模较大的土壤修复。但原位修复受场地本身特性的影响较大，低渗透性和地 质结构复杂的土壤实施原位修复的难度较大。此外，原位修复时间较长，修复效果难以达到 理想状态。相比而言，异位修复技术则在挖掘和设备使用维护等方面费用较高，但修复的周 期短，修复效率高，且修复效果好。 从 1982 至 2002 年， 超级基金场地修复行动的修复决策记录中涉及污染源控制技术的共 有 1781 条，其中 42%为原位修复技术，58%为异位修复技术。同时，已完成的污染源控制 工程中有 341 项(73.5%)采用的是异位修复技术，123 项(26.5%)采用的原位修复技术，也即 大多数已完成的修复工程采用的技术为异位污染源控制技术。在异位污染源控制处理工程 中，几乎所有采用焚烧技术的修复工程都能如期完成，将近 70％采用固化/稳定化(S/S)技术 和热脱附技术的修复工程已经完成。在原位污染源控制处理工程中，采用 S/S技术的修复工 程将近 70％已经完成，而采用 SVE 技术的修复工程只完成了其中的三分之一，这进一步证 实了异位修复的成功率要高于原位修复。这主要是因为原位修复技术所处的环境受人为控制 的程度相对较小，修复过程难以掌握。 然而，虽然异位修复的工程数量较多，但从已修复污染介质的总体积上来说，原位修复 的介质绝对量更大，同时由于原位修复的成本低廉，对于不急于再开发的场地，原位修复仍 有较强的竞争力，原位技术正越来越多被采用。
同时人们认识到，在一些场地，采用非处理手段，如封装技术和制度控制不失为一种有 效而低廉的控制手段。到上世纪九十年代后期，封装技术和制度控制在修复技术中的比例开 始逐步提高，见图 2。
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