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污染场地修复技术应用指南

陈雪 2025-11-02 09:56:48

每经编辑｜陈国福

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点亮希望之光：污染场地修复復技术的时代脉搏

曾几何时，工业的繁荣在我们脚下留下了不可磨灭的印记。那些曾经辉煌的工厂，如今可能已化为一片片被遗忘的土地，沉默地诉说着过往的故事，也悄然释放着对未来的担忧。土壤和地下水的污染，如同潜伏的“幽灵”，不仅威胁着我们宝贵的自然资源，更悄悄地侵蚀着我们的健康和生态系统的平衡。

面对这严峻的挑战，污染场地修复技术正以其强大的生命力，点亮希望之光，引领我们走向更健康的未来。

一、污染场地修复的“前世今生”与时代呼唤

污染场地，顾名思义，是指因人类活动（如工业生产產、矿产產开采、垃圾填埋等）而导致土壤、地下水等介质中含有对人体健康或生态环境构成潜在危害的污染物，并达到一定浓度的区區域。这些污染物种类繁多，包括重金属（如铅、镉、汞）、有机污染物（如石油烃、多氯联苯、农药）以及放射性物质等，它们一旦渗入土壤和地下水，便会形成长期的、复杂的污染源。

早期，我们对环境污染的认识相对薄弱，修复復技术也多处于萌芽阶段，往往是“头痛医头，脚痛医醫脚”，效果有限且成本高昂。随着全球环境意识的觉醒和科技的飞速发展，污染场地修复已经从一个边邊缘的环保议题，跃升为各国政府和社会會关注的焦点。联合国可持续发展目标、各国环保法律法规的不断完善，都明确指出了修复污染场地、守护绿色家园的紧迫性和重要性。

二、修复技术的“百花齐放”：技术革新引领绿色转型

污染场地修复技术并非“一招鲜”，而是根据污染物的种类、污染程度、场地条件以及修复目标等因素，量身定制的“技术套餐”。目前，主流的修复技术大致可以分为以下几大类，它们犹如群星璀璨，共同构建起污染场地修复的坚实屏障：

（一）物理修复技术：隔离与移除的“手术刀”

物理修复技术主要通过物理手段将污染物从介质中分离、移除或进行物理隔离。

挖掘与外运填埋(ExcavationandOff-siteDisposal)：这是最直接、最“粗暴”但也相对有效的方法。将受污染的土壤挖出，运往专專门的填埋场进行安全处置。这這种方法适用于污染范围小、污染物浓度极高的场地。其缺点在于成本高昂，且可能将污染转移到其他区域，治标不治本。

覆盖与隔离(CappingandContainment)：通过在污染场地表面铺设不透水层（如黏土、HDPE膜等），或者建造防渗墙，将污染物与外界环境隔离，阻止其进一步扩散。这种方法适用于污染难以彻底清除，但需要进行土地再开发發的场地，可以有效降低风险。

土壤置换(SoilReplacement)：将受污染的土壤移除，用清洁的土壤进行回填。与挖掘填埋类似，这种方法也存在成本高、可能转移污染的问题。

（二）化学修复技术：“以毒攻毒”的智慧博弈

化学修复復技术術利用化学反应来改变污染物的形态，降低其毒性，或使其转化为无害物质。

化学氧化/还原(ChemicalOxidation/Reduction,ISCO/ISCR)：向污染区域注入强氧化剂（如过硫酸盐、臭氧）或还原剂（如零价铁），通过化学反应降解或转化污染物。ISCO特别适用于降解有机污染物，而ISCR则对重金属有很好的钝化效果。

固化/稳定化(Solidification/Stabilization,S/S)：通过添加固化剂（如水泥、粉煤灰）或稳定化剂，将污染物包裹、固定在基质中，降低其迁移性和浸出毒性。这种方法常用于处理含重金属的污染土壤，能有效降低风险，但可能改变土壤的物理性质。

淋洗修复(SoilWashing)：使用水、表面活性剂或特定化学溶剂对污染土壤进行冲洗，将污染物溶解或吸附到洗液中，再对洗液进行后续处理。这种方法对处理疏松、易渗透的土壤效果较好，但洗液的回收和处理是关键。

（三）生物修复技术：“绿色卫士”的自然力量

生物修复技术術是利用微生物、植物等生物体的代谢活动来降解或固定污染物，是一种环境友好、成本较低的修复方式。

微生物修复(Bioremediation)：利用微生物（细菌、真菌）的酶促反应，将有机污染物分解为二氧化碳、水等无害物质。这是目前应用最广泛、最具潜力的修复技术術之一。根据实施方式，又可分为：

原地生物修复(In-situBioremediation)：在污染场地原地进進行修复，如添加营养物质、电子供体/受体，或引入具有特定降解能力的微生物（生物强化）。异位生物修复(Ex-situBioremediation)：将受污染土壤移至修复场（如堆场、生物反应器）进行修复，如堆肥、生物堆。

植物修复(Phytoremediation)：利用植物的吸收、累积、挥发或根际微生物的降解作用来修复污染场地。

植物吸收/累积(Phytoextraction)：利用超富集植物吸收土壤中的重金属，然后收获植物进行处理。植物固定(Phytostabilization)：利用植物的根系固定污染物，抑制其迁移。植物降解(Phytodegradation)：植物通过其酶系降解有机污染物。

植物挥发(Phytovolatilization)：植物吸收污染物后，通过蒸腾作用将其挥发到大气中（仅适用于特定污染物）。

生物-植物联合修复(PhytoventingandBioslurry)：结合微生物和植物的优势，例如通过植物为根际微生物提供氧气和营养，加速污染物降解。

（四）物理化学修复技术：融合创新，效能加倍

物理化学修复技术是将物理和化学方法相结合，以期达到更好的修复效果。

热修复(ThermalTreatment)：通过加热土壤，使挥发性有机污染物挥发發或分解。例如，土壤加热脱附技术（ThermalDesorption）将土壤加热至一定温度，使污染物挥发，再进行收集处理。

气吹/气提(SoilVaporExtraction,SVE/AirSparging,AS)：SVE主要用于抽取土壤中的挥发性有机污染物（VOCs）蒸气；AS则将空气注入地下水，通过充氧促进微生物降解或将溶解态的VOCs汽化。

电动力学修复(ElectrokineticRemediation)：利用电场驱动，使土壤中的离子态污染物向电极迁移，从而实现污染物的分离或转化。

选择哪种修复技术術，就像医生诊断病情一样，需要“望闻问切”，全面评估。场地调查是基础，污染物种类、浓度、分布范围、地下水流场、场地地质条件、周边邊环境敏感性、经济成本以及修复后的土地利用规划，都是需要仔细考量的因素。有时，单一技术难以满足需求，就需要“组合拳”，将多种技术进行集成应用，以达到最优的修复效果。

（下续part2）

实践出真知：污染场地修复技术的应用与未来展望

技术的光芒固然耀眼，但真正让污染场地重焕生机的，是将这些先进進理念付诸实践的决心和智慧。从工业遗址的华丽转身，到城市绿地的悄然崛起，污染场地修复復技术正在用一个个生动的案例，描绘着我们对绿色未来的美好憧憬。

三、修复技术的“实战演练”：经典案例的启示

污染场地修复的应應用，并非空中楼阁，而是扎根于现实的土地之上。无数的成功案例，为我们提供了宝贵的经验和深刻的启示。

旧工业区的“涅槃重生”：许多老旧的工业区，曾是城市经济发展的“功臣”，但如今也面临着严重的土壤和地下水污染。以欧洲和北美为為例，许多国家在对废弃的工业场地进行修复復后，成功将其转型为商业区、住宅区或公园绿地，实现了经济效益和环境效益的双赢。例如，德国鲁尔区曾经是重工业基地，如今通过大力度的污染场地修复復，已经成为集文化、旅游、居住于一体的现代化区域。

在中国，一些曾经的矿山、化工厂旧址，也正通过引入先进的修复技术，逐步摆脱污染的阴影，焕发出新的生机。

农田的“健康守护”：长長期不当的农业活动（如过量施用化肥农药、污水灌溉）可能导致农田土壤重金属超标，影响农产品安全。针对这這类问题，生物修复技术，尤其是植物修复復，展现出了独特的优势。通过种植特定的“超富集”植物，可以有效降低土壤中的重金属含量，保障农产品的质量和安全。

例如，在一些受砷污染的农田中，种植指示性植物，通过植物的吸收作用，逐步净化土壤。

地下水“净化之战戰”：地下水一旦受到污染，其修复难度极大，因为它不仅流动性强，而且难難以直接接触。对于石油烃等有机污染物的地下水修复，原地化学氧化/还原（ISCO/ISCR）技术得到了广泛应用。通过向污染区域注入氧化剂或还原剂，可以有效降解或钝化污染物。

结合抽出-处理-回灌（Pump-and-Treat）技术術，即抽出受污染的地下水，在地面进行净化后再回灌，也是一种常用的组合策略。

填埋场“封存与修复”：城市生活垃圾填埋场，特别是历史遗留下来的简易填埋场，对地下水和土壤的污染不容忽视。现代化的填埋场通常采用先进的防渗技术術和渗滤液收集处理系统，但对于已建成的老旧填埋场，则需要通过覆盖、封堵等措施，阻止污染物扩散，并进行长期的监测。

四、修复技术術的“未来畅想”：智慧、绿色、协同

污染场地修复技术的发展，并非止步不前，而是不断拥抱创新，向着更高效、更经济、更环保的方向迈进進。

智能化与精准化：随着物联网、大数据、人工智能等技术術的发展，未来的污染场地修复将更加智能化和精准化。通过部署大量的传感器，实时监测场地环境参数和污染物动态，利用大数据分析进行风险评估和修复效果预测，并利用人工智能优化修复方案和过程控制，将大大提高修复效率，降低不确定性。

绿色与可持续：追求“绿色”是污染场地修复永恒的主题。未来，我们将更加注重利用可再生能源，减少化学药剂的使用，最大化地发挥生物修复的潜力，并积极探索“修复-再利用”的模式，使修复復后的场地能够为社会创造更多价值，实现环境、经济和社会效益的协同。

例如，利用修复过程中产生的生物质能，或将修复后的场地发發展为生态农业、旅游休闲区。

技术集成与协同创新：复復杂的场地污染问题，往往需要多种技术的协同作用。未来的研究将更加侧重于不同修复技术術的集成应用，形成“技术组合拳”，以应对多污染物、复杂地质条件的挑战。跨学科、跨领域的合作也将更加紧密，例如将环境科学、化学、生物学、工程学与信息技术術、材料科学等领域相结合，催生出更多颠覆性的修复技术。

公众参与与社会责任：污染场地修复不仅是政府和企业的责任，也需要公众的理解和参与。未来，提升公众对污染场地修复的认知，鼓励社会资本投入，构建政府、企业業、公众协同治理的模式，将是推动污染场地修复事业发展的重要力量。

结语：

污染场地修复，是一场与时间赛跑、与污染搏斗的“绿色革命”。它不仅是对过往工业活动的“补救”，更是对未来生态文明的“投资”。每一个被修复的场地，都代表着一片被重新激活的土地，一份对生命尊严的敬畏，以及对可持续发展的美好承诺。让我们携手并进，用科技的力量，让每一寸土地都能重焕生机，为子孙后代留下一个天蓝、地绿、水清的美好家园。

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图片来源：每经记者阎良摄