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污染场地修复技术应用指南

陈创 2025-11-03 10:28:11

每经编辑｜陈光裕

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点亮希望之光：污染场地修复技术的时代脉搏

曾几何时，工业的繁荣在我们脚下留下了不可磨灭的(de)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(zhe)过往的故事，也悄然释放(fang)着对未来(lai)的担忧。土壤和地下水的污染，如同(tong)潜伏的“幽灵”，不(bu)仅威胁着我们宝贵的自(zi)然资源，更悄悄地侵蚀着我们的健康和生态系统(tong)的平衡。

面对这(zhe)严峻的挑(tiao)战，污染场地修复技(ji)术正以其强大的生命力(li)，点亮希望之光(guang)，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、矿产开采、垃圾填埋等）而导致土壤、地下水等介(jie)质中含有对人体健康或生态环境构成潜在危害的污染物(wu)，并达到一定浓度的区域。这些污染物种类繁多，包括重金属（如铅、镉、汞）、有机污染(ran)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，修复技术也多处(chu)于萌芽阶段，往往是“头痛医头，脚痛医脚”，效果有限且成本高昂。随着(zhe)全球(qiu)环境意识的觉醒和科技的飞速(su)发展，污染场地修复(fu)已经从一个边缘的环保议题(ti)，跃升(sheng)为各国政府和社会关注的焦点。联合国可持续发展目标、各国环保法律法规(gui)的不(bu)断完善，都明确指出了修复污(wu)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(zhong)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(de)修复(fu)技术大(da)致可以分为以下几大类，它们犹如群星璀璨，共同构建起污(wu)染场地修复的坚实屏障：

（一(yi)）物理修复技术：隔离与移除的(de)“手术(shu)刀”

物理修复技术主要通过物理(li)手段将污染物从介质中分离、移除或进行物理(li)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(zhuan)门的填埋场进行安全处置。这种方法适用(yong)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(ran)场地表面铺设不透水(shui)层（如黏土、HDPE膜等），或(huo)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的场地，可(ke)以有效降低风险。

土壤置换(SoilReplacement)：将(jiang)受污染的(de)土壤移(yi)除，用清洁的土(tu)壤进行回填。与挖掘填埋类(lei)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(hui)博弈

化学修复技术利用化(hua)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(tie)），通过化学反应降解或转化污染物(wu)。ISCO特别适用于降解有机污染物，而ISCR则对(dui)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(ding)化剂，将污染物包裹、固定在基质中，降(jiang)低其迁移性和浸出毒性。这种(zhong)方法常用于处理含重金属的污染土壤，能有效降低(di)风险，但可能改(gai)变土壤的(de)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(dui)洗(xi)液进(jin)行(xing)后续处理(li)。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(sheng)物修复技术：“绿色卫士”的自然力量

生物修复技术是利用微生物(wu)、植物等生物体(ti)的代谢活动来降解或固定污(wu)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(wei)二氧化碳、水等无害物质。这是目前应(ying)用(yong)最广泛、最具潜力的修复技术之一。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(di)进行修复，如添加营养物质、电子供体/受体，或引入具(ju)有特定降解能力的微生物（生物强化）。异位生物(wu)修(xiu)复(Ex-situBioremediation)：将受污染土壤移至修复场（如堆场、生物反应器(qi)）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(lei)积(Phytoextraction)：利用超富集植物吸收土壤中的重金属，然后收获植物(wu)进行(xing)处理。植物(wu)固定(Phytostabilization)：利用植物的根系固定(ding)污(wu)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(ran)物。

植物挥发(Phytovolatilization)：植物吸收污染物后，通过蒸腾作用(yong)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(he)微生(sheng)物和植物(wu)的优势，例(li)如通过(guo)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(xiu)复技术：融合创新，效能加倍

物理化学修复技术是将物理(li)和化学方法相结合，以期达到更好的修(xiu)复效果。

热修复(ThermalTreatment)：通过(guo)加热(re)土壤，使(shi)挥发性有机污染物挥发或分解。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(wu)挥发(fa)，再进行收集处理。

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

电动力学修复(ElectrokineticRemediation)：利(li)用电场驱动，使土壤中的(de)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，就像医生诊断病情一样，需要“望闻问切”，全面评估。场地调(diao)查是基础，污染物(wu)种类、浓度、分布范围、地下水流场、场地地质条件、周边环境敏感性、经济成本(ben)以及修复(fu)后的土地利用规(gui)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(yong)，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，是将这些先进理念(nian)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，污染场地修复技(ji)术正在用一个个生动的案例，描绘着我们对绿色未来的(de)美好憧憬。

三、修复技术的“实战演练”：经典(dian)案例的启示

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

旧(jiu)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(chen)”，但如今也面临(lin)着严重的土壤和地下(xia)水污染。以欧洲和北美为例，许多国家在对废弃的工业场地进(jin)行(xing)修复后，成功将其转型为商业区、住宅区或公园绿地，实现了经(jing)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，已经成为集文化、旅游、居住(zhu)于一体的现代化区域。

在中国，一(yi)些曾经的矿山、化工厂旧址，也正通过引入先进的修复技(ji)术，逐步摆脱污染的阴影，焕发出新的生机。

农田的“健康守(shou)护”：长期不当(dang)的农业活动（如过量施用化肥农药、污水灌溉(gai)）可能导致农田土壤重金(jin)属超标(biao)，影响农产品安全。针对这类(lei)问题，生(sheng)物修(xiu)复技术(shu)，尤其是植物修(xiu)复，展现出了独特的优势。通过种植特定的“超(chao)富集”植物，可以有效降低土(tu)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(hua)之战”：地下水一(yi)旦受到污染，其修复难度极大，因为它不仅流动性(xing)强，而且难以直接接触。对于石油烃等有机污染物的地下水修复，原地化学氧(yang)化/还原（ISCO/ISCR）技术得到了广泛应用。通过向污染区(qu)域注入氧(yang)化剂或还原剂，可以有效降解(jie)或钝化污(wu)染物。

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

填埋场“封存与修复(fu)”：城市生活垃圾填埋场，特别是历史遗留下来的简(jian)易填埋场，对地下水和土壤的污染不容(rong)忽视。现代化的填埋(mai)场通常采用先进的防渗技术和渗滤液收集处理系统，但对于已建成的(de)老(lao)旧填(tian)埋场，则(ze)需要通过(guo)覆盖、封(feng)堵等措施，阻止污(wu)染物(wu)扩散，并进行长期的监测。

四、修复技术的“未来畅想”：智慧、绿色、协同

污染场(chang)地修(xiu)复技术的发展，并非止步不前，而是不(bu)断拥抱创新，向着更高效、更经济、更环保的方向迈进。

智能(neng)化与精准化：随(sui)着物联网、大数据、人工智能等技(ji)术的发展，未来的污染场地修复将更(geng)加智能化和精(jing)准化。通过部署大量的传感(gan)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(xian)评估(gu)和修复效果预(yu)测，并利用人工(gong)智(zhi)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(di)修复永恒的主题。未来，我们将更加注重利用可再生能源(yuan)，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，使修复后的场地能够为社会创(chuang)造更多价(jia)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展为生态农业、旅游休闲区。

技术(shu)集成与协(xie)同创新：复(fu)杂的(de)场地污染问题，往往需要多种技术的协同作(zuo)用。未来的研究将更加侧重于(yu)不(bu)同修复技术的集成应用，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(yu)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、材料科学等(deng)领域相结合，催生出更多颠覆性的修复技(ji)术。

公众参与与社(she)会责任：污(wu)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(yu)。未来，提升公众对(dui)污染场地修复的认知，鼓励社会资本投入，构建政府、企业、公众协同治理的模式，将是推动污染场(chang)地修(xiu)复事业发展的重要力量(liang)。

结语：

污染场地修复(fu)，是一场与时间赛跑、与污染搏斗的“绿(lv)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(de)“投资”。每一个被修复的场(chang)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(mei)好承诺(nuo)。让我们(men)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(lv)、水清的美好家园。

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图片来源：每经记者阿什利-科尔摄