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中國土壤污染與修復科技研究進展和展望

文章來源:固廢觀察駱永明,滕 應2020-09-05 16:35

土壤污染管控與修復技術研究與發展現狀

 
近 20 年來,在國家“863”計劃項目等支持下, 我國土壤污染修復技術研究,于“十五”起步,“十一 五”進步,“十二五”發展,“十三五”跨越;20 年的進展,帶動了土壤修復技術應用和綠色修復產業化發展,在修復技術、裝備及規模化應用上與先進國家的距離在加快縮短。技術支撐上,初步建立了場地土壤修復技術體系,快速、原位的土壤修復技術得到研究與應用;技術裝備上,研制了能支持快速土壤修復的多種裝備;技術產業上,研發的技術支撐了規模化應用及產業化運作。總體上,在農用地土壤污染管控與修復技術上,我國與發達國家并駕齊驅,有的已處領先地位;在建設用地方面,我國的土壤污染管控與修復技術水平與歐美國家相比尚有距離[13-14]。
(1)在農用地方面,根據國際技術的研發歷程、 產業化程度和應用推廣的分析,側重發展農用地土壤重金屬污染管控與修復技術,可歸納為三類:I 類技術(植物提取與資源化技術)相對成熟,已經實現產業化,仍是研究熱點;II 類技術(重金屬鈍化 與替代種植技術)正逐漸成熟,開始進入產業化階段,緩慢發展;III 類技術(植物阻隔與穩定化技術) 已有研究基礎,正在加快產業化進程,快速發展。相對于發達國家,我國農用地土壤污染治理技術研究起步較晚,但進步迅速。在我國,植物阻隔/穩定化技術研發早于國際,植物提取與資源化技術已處國際領先地位。我國的相關論文、專利數量增幅明顯,但篇均引用頻次大幅落后美國等發達國家① ,指 明需要繼續加強提升研究質量和學術影響力。正在努力的方向是豐富修復植物種質資源[15]、提升修復功能材料產品效益[16]、發展資源-材料-技術-效評體系[17],繼續加大投入,形成高效、廉價、安全、普適的農用地土壤污染管控與修復技術模式。
(2)在工礦用地方面,歐美國家已經形成場地土壤污染調查、風險評估、標準制定、管理控制、 修復技術和法規體系[18-19];正在著力研發高效、安全、低能耗、低成本、低碳排的生物修復技術及多 技術耦合智能系統。近 20 年來,我國場地-地下水污染風險管控與修復技術發展上,發表的英文(SCI) 論文數量快速增加,已經超越美國;雖然在多種新技術發明的時間上落后于美國平均約十年,但我國 發明專利占國際的比例接近三分之二① 。然而,我國的相關技術轉化率較低,總體上仍處于跟蹤階段。在重金屬污染修復方面,國內外的共同熱點在植物 修復、固化/穩定化藥劑及設備、淋洗設備,電動修 復的電極材料研發和微生物修復的菌劑研發等。有機污染修復方面,發表的論文數量明顯少于重金屬;我國的不少工作集中于有機污染物的熱脫附設備以及 微生物修復藥劑的研發。熱脫附及相關技術在國際上已步入產業化階段,在國內異位和原位熱脫附技術廣 泛應用于難降解性或持久性有機物污染場地土壤的修復。近年來,國內外生物修復技術研究與發展迅速。近 10 年我國的相關技術研發明顯增強[20]。微生物轉 化技術、生物質炭復合納米技術、強化氧化/還原技術、多相抽提技術、深度垂向阻隔技術、可滲透反應屏障技術等在國內得到發展,并應用于場地土壤與地下水管控與修復。現正努力創新研發綠色高效環境功能材料,研制智能化、模塊化裝備,提升綠色和可持續的土壤污染管控與修復技術、產品與裝備水平,致力于土壤污染綜合防治與安全利用技術體系及模式的形成,提升土壤環境管理與風險監管能力及土壤污染協同治理水平。

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