专家话修复付融冰世博园区大型污染场地修复技术实践与启示

1、专家话修复付融冰：世博园区大型污染场地修复技术实践与启示图为付融冰老师在2013污染场地治理修复国际论坛与现场专家交流讨论世博园区大型污染场地修复技术实践与启示-世博园的场地修复是中国少有的场地 修复成熟案例之一，至2008年底，上海世博园区场地共处 理了 30万方污染土壤，是当时中国最大的土壤修复工程项 目，直接催生了中国第一部场地土壤质量评价标准和污染土 壤修复技术导则，填补了我国在大规模污染场地修复的空白， 开创了中国城市土地可持续发展的新纪元。就该项目实施经 验，本网对上海环境科学研究院办公室主任付融冰进行专访。 1、世博会园区污染土壤修复是我国较早的大型污染场地的 修复工作，请你简要

2、介绍一下当时的背景情况，你们主要做 了哪些工作，在修复技术体系上是怎么考虑的？对污染土壤 主要采用了挖掘外运和符合标准清洁土回填的方式进行维 护，请您谈一下对清洁土壤的要求和处理后的土壤后续处理 是怎么考虑的？2002年12月，经过激烈竞争，上海获得2010年世博 会的举办权，成为第一个举办综合性世博会的发展中国家的 城市。2010年上海世博会的主题是“城市一让生活更美好”， 为了实现这一主题，上海市政府作出了搬迁世博会规划区域内的现有工业企业和仓储码头的重大决策。上海世博会规划 区域内原工业用地约占75%，该段黄浦江滨江区域分布着的 主要企业有江南造船厂、宝钢集团浦钢公司（原上钢三厂）、 南

3、市发电厂、南市水厂、上海溶剂厂、上海助剂厂、求新造 船厂、港口机械厂、上海工业锅炉厂和正和染厂等数十家。 这些企业大部分历史悠久，经历了从单一的规模扩张到实践 可持续发展的过程，场地土壤污染状况复杂。2005年起，上海市环境科学研究院和其他单位着手对 上海世博园区场地开展土壤质量监测和评价，从修复指导限 值的确定、场地污染土壤修复的管理（包括废旧工厂的拆除、 工程监理和第三方监测）、场地风险评估直至污染土壤修复技 术和工程方案都进行了系统的研究，为上海世博会污染场地 土壤修复提供了管理思想、技术路线和工程方案。至2008 年底，上海世博园区场地共处理了 30万方污染土壤，是当 时中国最大的土壤

4、修复工程项目，直接催生了中国第一部场 地土壤质量评价标准和污染土壤修复技术导则，填补了我国 在大规模污染场地修复的空白，开创了中国城市土地可持续 发展的新纪元。今天，场地修复不仅是我国环境保护和生态 安全的一个重要方面，而且已经成为我国经济结构转型和城 镇化的一个重要手段。世博土壤修复工作是有许许多多的人共同努力完成的， 这项工作凝聚了他们的辛勤劳动和心血。我有幸参与了这项工作，并在当时主持世博土壤修复工作的李小平博士的指导 下，主持了土壤修复技术的研发和应用。当时世博土壤修复 工作的总体特点是任务重、难度大、时间紧、要求高，也是 我国第一次解决大型污染场地治理问题，缺乏相应经验。在 这种情况

5、下，对修复技术的考虑，主要是基于污染物的特点， 选取快捷、方便、实用的技术，当时考虑的技术有：挖掘- 后续处理，这也是世博土壤修复采用的主要方法;其次是固化 /稳定化技术，在城市最佳实践区得到应用;再就是针对有机 污染物质的生物堆技术，实验室研究部分是环保部南京所做 的，我负责了工程化中试研究，由于时间原因，这项技术在 当时并没有真正实施，但是对挖掘暂存的园区有机污染土壤 的后续处理积累了经验;当时还考虑了淋洗技术，这项技术也 没有实施;还有电动修复技术，虽然当时并没有应用，但是研 究我们一直持续下来了;此外，还有对挥发性、半挥发性有机 污染土壤的蒸汽抽提技术，也没有应用，但是后续持续研究 中

6、也取得了较大的进展。在场地修复方案设计上，我们主要做了三个工程方案， 反映了我们对场地污染土壤修复原理、技术和管理的认识过 程。第一个工程方案（场地土壤污染修复工程方案）是以借鉴 外国经验为主的方案;第二个工程分方案（自建馆土壤维护方 案）则融入了更多我们自己的理解和思想;第三个工程方案（城 市最佳实践区的修复工程方案）及实施，标志着我们自主研发的技术得到了真正应用，形成了一整套污染场地修复的监测、 评价、技术、方案、工程实施和后评估的能力。在当时时间紧迫的情况下，挖掘-外运-后续处理及清洁 土回填是最为有效的方法，对清洁土我们有严格的要求，除 了土壤质量必须符合展览会用地土壤环境质量评价A级

7、标准 外，对土壤的其他理化指标也提出了要求，以满足回填土与 当地土壤环境的协调性。对于挖掘出的土壤进行了隔离暂存, 由于具有了宽松的时间，可以采用更具技术经济性的方法进 行处理和后续利用。2、您曾经谈到上海世博园区的土壤修复实践中，在城 市最佳实践区地块实施了稳定固化工程，这是基于哪几种角 度考虑的？第一次实施这项工程遇到最大的困难是什么？选 择的固定稳定化药剂是否能够将污染物永久固定在土壤中？ 对处理后的土壤有没有进行后期的风险评估？据悉，目前这 项技术国内应用逐渐增多，你如何评价这项技术？2007年底到2008年5月，我有幸主持承担了世博城市 最佳实践区原场地土壤固化稳定化技术的研发和工程

8、应用 过程中的全部技术性工作。这块场地主要是重金属污染，由 于城市馆建设时间相对宽松，从时间上可以允许我们在这儿 实施一个真正意义上的土壤修复工程案例。通过了解国外的 情况发现，固化稳定化技术是国外对重金属污染土壤修复最 为常用的有效技术，该技术实施简便，施工快速，处理后的土壤污染物的浸提浓度下降较大，费用相对较低;基于这些考 虑，我们决定在该地块上实施固化稳定化工程。这项工作，大体经历了 3个阶段，首先是固化稳定化药 剂的研发，我们在实验室内研究了包括水泥在内的多种固化 剂、稳定剂的效果，最后研发了以水合固结材料为主的固化 剂和以系列粘土矿物为主的稳定剂，评估了固化稳定化效果； 其次是对场地

9、中不做预处理的实际污染土壤的固化稳定化 研究，主要为应用确定关键技术参数;最后是技术的工程应用。 当时面临的最大困难是如何解决工程实施过程中的关键技 术性问题，虽然国外固化稳定化技术应用案例很多，但是难 以获得工程应用的技术细节。尽管实验室内的效果很好，但 是实验室的研究成果应用到工程上，还有许多关键的工程技 术难题需要解决，我们没有任何经验可以借鉴，完全是在摸 着石头过河，这是当时承受的最大压力。实际上也确实如此， 这块场地情况非常复杂，先后遇到地下线缆、地下管道、地 下构筑物、垃圾层、大块固体废物层等情况，我们分别研究 制定了场地物探、现场放样、挖掘作业、地下异物清除处理、 筛分破碎、稳定

10、剂混匀、回填、验收和养护等各个环节的操 作标准、要求、规程、方法、办法等。经过日夜奋战，我们 顺利完成了 5400平方米范围内、深度为14米的7个污染 地块的土壤稳定化工程。稳定化的土壤外运作为筑路材料， 符合土壤环境质量标准的清洁土回填至场地。这一工程是我国第一个大规模污染土壤稳定化修复工程，对后续此类技术 的实施具有很好的示范和借鉴意义。稳定固化剂能否将重金属永久地固定在土壤中，这涉及 到稳定固化土壤后的长期评估问题。目前国内外通行的做法 是模拟比较严酷的环境条件对稳定固化后的土壤进行污染 物浸出和力学性能等实验测试，然后与浸出标准比对，符合 要求即认为人体健康风险可以接受的。但是对于几十

11、上百年 的时间来说，往往很难预料稳定固化后的土壤会面临什么样 的环境条件，土壤稳定固化体可能会在光照、风、雨水等自 然力的侵蚀以及植物、微生物的生理作用下甚至人为的活动 下发生结构上的变化，这就是说原来固结和稳定在土壤中的 污染物会存在迁移、转化和析出的可能，因此，还很难说稳 定固化剂可以把污染物永久地固定在土壤中。这也是该技术 受到争议的问题之一。正因如此，稳定固化后评估已成为该 技术后续研究的重要内容。前面提到，世博城市最佳实践区 原场地稳定化后土壤作为路基材料用于筑路了，这是很安全 的处置方式，只不过这只是个案，不具有普适性;国内实施的 其他此类工程中固化稳定化土体的处置和去向是个极大的

12、 问题。固化稳定化技术的实质是一种降低健康和生态风险的 技术，既然从土壤中分离重金属等污染物比较困难，那么干 脆就让污染物更加稳定地呆在土壤中，只要能降低风险，它 也是一种好技术。对这项技术我个人有以下几点认识：(1) 固化稳定化不能降低土壤中重金属的总量，只能降低重金属 的浸出浓度，减少风险，无法采用质量标准进行考评，这是 该技术的最大争议之处。(2)该技术施工难度不大，处理较快, 成本也不贵，这是它受青睐的主要原因;只要监管到位，它是 一项很好的技术。(3)该技术有两个关键点，一个是稳定固化 剂，这个相对成熟，市面上的此类药剂很多，日本在这方面 的产品也比较多。目前行业内有过度宣扬药剂功效的现象， 实际上大多数稳定固化剂效果都差不多，除了对As、Hg等 几种元素外，对大多数重金属基本具有普适性，因此，欧美 很多国家都是采用最便宜的水泥来固化的。另外一个重要关 键点是土壤的破碎混合设备的性能，这直接决定稳定固化的 效果。由于目前我国土壤修复行业正处于一个比较混乱的 时期，现阶段，对该技术的使用一定要慎重。我认为对该技 术工程实