【行业观察】污染土壤集中修复模式的先行探索者,探访宝山南大土壤修复工厂

金蚯蚓环境修复 2022-07-06 15:02:22

今年年以来,作为市级重点转型板块的宝山南大地区喜讯频传。1月,总投资逾15亿元的“南大科创之门”项目破土动工;初春,登上南大西南象限的百米“双子塔”,四周是一片如火如荼的建设场面;日前举行的2022年上海全球投资促进大会上,“数智南大”产业园入选本市新一批13个特色产业园区,被赋予发力数字经济新赛道的重任。

南大智慧城,这块上海城市发展中不可多得的“大衣料子”,正发力数字经济,加速蝶变脚步。未来十年,南大智慧城计划形成若干千亿级产业集群,构筑生态、智慧、宜居的产城融合新标杆。

要实现这般美好愿景,还有一些“看不见”的工作亟待做好做实。一度在国家环保网格色块中呈现“黑色”的南大地区,曾连续三轮被列入上海市环保三年行动计划。布局犬牙交错的化工、皮革、仓储企业,在长时间的生产过程中对土壤和地下水造成了污染。经过十年综合整治,南大地区发生了翻天覆地的改变。现如今,产业和地区整体转型开发,尤其是城市工业遗留污染场地再开发利用,针对各类型污染土壤的修复治理属重中之重。

2020年6月,宝山南大环境治理技术服务中心成立,依托原“富国皮革”地块老厂区,改造升级后的南大土壤修复工厂正式亮相。这片占地面积74000平方米的工厂,采用集中高效的修复模式,通过多种异位修复技术,提高了修复质量、增加修复效率。污染土壤修复后,可满足地块未来规划要求,实现资源化统筹利用,为南大地区整体转型开发贡献力量。

污染土壤集中修复模式的先行探索者

欧美国家早在上世纪80年代开始大规模实施土壤修复,我国土壤修复技术与管理经验也在过去十多年来取得积极进展。在上海,土壤修复治理话题也随着一批重大项目建设屡屡见诸报端——上海国际旅游度假区、世博文化公园建设前都做了大量土壤修复工作;桃浦、南大两个工业集中区域,都在地块整治开发之初,便着手进行土地污染状况调查和后续修复治理布局。

南大土壤修复工厂是转型开发区域污染土壤集中修复模式的先行者和探索者。

经过十余年努力,南大近6.3平方公里空间完成综合整治,成片土地顺利清理腾退。2015年8月,根据前期区域土壤污染状况调查工作结论,南大土壤污染修复工作正式启动。综合考虑土壤污染风险、规划用地功能、区域环境条件、地块开发进程等因素,试点项目确定采用建设集中式污染土壤修复基地的异位集中修复模式。2018年1月,位于南大路728号的1.0版本土壤修复基地建成。

经过一段时间的探索,区域内具备现场工作条件的143幅规划地块相继进行了场地环境调查评估,需开展土壤修复工作的40余幅规划地块统一建立了“电子档案”,详细数据尽在掌握。

2020年6月,由南大开发公司与上海建工共同派员成立的宝山南大环境治理技术服务中心揭牌,标志着土壤修复工厂进入2.0版本。

在原有修复基地的基础上,南大公司利用周边原“富国”厂区进行改造升级,建立了如今总面积约74000平方米,配置有办公生活区域、热脱附区域、实验室、土壤淋洗区域、3个土壤修复车间、洗车区域和仓库的修复工厂。焕新升级的修复工厂污染土壤年处理能力可达15-20万立方米,处于业界较高水平。第二阶段建设完成后,还将实现总计45-60万立方米的异位污染土壤最大年处理能力。

先进修复设备助力污染土壤“手术”

业内普遍认为,针对城市工业遗留污染场地,土壤修复技术的应用在很大程度上依赖修复设备和检测设备的支撑。

南大地区污染地块分布较广,每个待修复地块面积不大,若采用“原位修复模式”,对机械设备数量和人力要求较高,修复周期较长。因此,缩短单个地块修复周期、加快土地流转的“异位集中修复模式”,无疑是最优解。

上午11点,工作人员将记者引到南大环境治理技术服务中心二层西侧。透过玻璃窗,可以看见一台“大家伙”正在相邻的密闭修复大棚内运作。这台高速异位土壤处理设备正是工厂的“秘密武器”之一。

据介绍,该设备高度集成化,可实现固态和液态化学药剂的定量添加,解决了药剂混合不均匀、药剂添加量不够准确的难题,每小时最大处理量可达400吨有机污染土壤。必要时,该设备可24小时连续运行,还可通过智慧化远程操作。为保证土壤在修复设备中与药剂充分混合,同时保护修复设备,处理污染土壤前,工程人员会配合使用异位土壤处理筛选设备,有效剔除土壤中的木块、石块、混凝土、钢筋等杂质,并破碎大颗粒土壤、减小土壤粒径,提高处理效率。

另一台自主设计的土壤淋洗设备,能够高效处理重金属污染类型土壤,每小时处理能力5-20立方米/天,具有操作简便,应用范围广的特点。淋洗后的水溶液汇集至工厂内的中心污水处理站,处理达标后优先回用于厂内土壤淋洗、土壤养护、地面和车辆冲洗,其余纳入市政污水管网排放,实现了水资源的循环利用,降低了成本。

如果把土壤修复工厂视为污染土壤的“手术室”,那么这一系列涵盖土壤淋洗、化学氧化、热脱附、气相抽提等多种异位修复技术的修复设备,就相当于锋利的“全自动手术刀”,满足了南大地区各类重金属、有机污染土壤的修复治理要求。

此外,南大土壤修复工厂还配套有可持续修复研究实验室,将实验室检测、研发与工程施工结合,使修复工厂具备了技术研发、中试、实战的能力,确保了后续更多修复项目的顺利开展。

南大开发公司总经理张鹏表示,南大将不断探索和深化转型开发区域的污染土壤集中修复模式,总结修复工厂的先进经验,为其他地区提供可推广的环境治理经验。

智慧平台全力提高污染地块管理水平

上海建工环境科技有限公司工程师徐晟晨的一天,通常从“登陆智慧管理系统,过一遍摄像头”开始。

土壤暂存区内土壤是否覆盖完全?药剂存放区存放是否合理规范?土壤淋洗区设备是否运行正常,筛分机皮带何时需进行保养,车间内温度、湿度、噪声、PM2.5、PM10数值是否符合要求……借由各个工区、主要出入口配备的摄像头和传感设备,徐晟晨可以清楚获悉每日土壤修复工作运行中的每个细节。

支撑这些背后的“智慧大脑”,正是由土壤修复工厂的运管单位——上海建工环境科技有限公司结合环境工程施工管理特点,以污染场地治理项目为试点自主研发的全过程化智慧管理平台系统。该系统可形象展示土壤和地下水修复信息,实现智慧化管理平台自动化数据分析、信息化协同共享,全力提高污染地块管理水平。

记者通过一块连接着系统后台的可视大屏,看到了工厂的实时运行状况和环境参数。技术人员轻点几下鼠标,不仅是工厂内,整个南大地区正在或计划开展土壤修复工作的规划地块情况,都会立即显示在屏幕上。

土壤修复的目的是消除原有污染,在此期间,还要防止产生二次污染,监管工作显得尤为关键。2021年下半年,南大土壤修复工厂智慧化管理平台正式与上海市土壤污染防治综合监管信息平台联网。

宝山区生态环境局吴敏告诉记者,此前,区生态环境局已为南大区域配备工作专班,主要对南大区域土壤污染状况报告组织评审、对经修复工厂修复的污染地块开展安全利用率核算,通过评审和核算结果来检验修复工厂的修复成效,助推修复工厂展新颜。今后,将采取监管与服务相结合的“工作专班+执法检查”模式,持续对南大区域及修复工厂落实监管责任。

重化工业城市土壤污染防治怎么做?来看钢城土壤复活记

盛夏时节,漫步在江西首个钢铁主题公园——新余市袁河公园,草坪、竹林、绿树、湿地、雕塑、运动场、观光塔……处处皆是养眼的景致。新余市渝水区袁河街道党工委书记胡茂庆饶有兴致地当起了导游:“这里原来是一座废钢渣山,周边土壤、水系被严重污染,经过综合治理、改造,钢山变公园,成了市民运动休闲的‘打卡地’。”

新余市因钢设市、因工兴市,工业化率达51.3%,是一座典型的重化工业城市。历史上长期进行矿产资源的开发与利用,带来了部分区域水质、土壤污染,给生态环境造成了较严重的破坏。近年来,新余市持续打好净土保卫战,尤其是2021年启动新一轮土壤污染防治行动以来,该市深入推进农用地土壤污染防治和安全利用,有效管控建设用地土壤污染风险,强化地下水污染协同防治,优化生活垃圾收集处置,全市土壤环境质量持续改善,探索出一条重化工业城市土壤污染防治的新路子。

多模式修复矿山污染

新余市矿产资源丰富,是一座以铁矿为主导资源的典型资源型城市,是我国南方重要的钢铁工业基地。

“矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣等经过风化淋滤使得有害元素转移到土壤中,造成土壤质量低下。在土壤污染中,重金属污染占较大比例。”新余市自然资源局党组副书记谢新桂说,近年来,新余市积极推进历史遗留废弃矿山生态修复工作,制定印发了《新余市矿山生态修复基金管理实施细则(暂行)》《关于加快利用市场化方式推进矿山生态修复工作的通知》等,市、县(区)政府积极试点、鼓励引进社会资金参与,全市人工修复废弃矿山23个、面积达48.68公顷。

“皇化煤矿区开采持续了60余年,为当地的经济发展发挥了不可或缺的作用,但废弃后的矿区存在植被破坏、水土流失、土壤退化等生态环境问题,给当地群众生产生活造成不良影响。”谢新桂说,新余市推动生态修复责任主体、引入绿色金融资本,共投入8100万元,对废弃矿区生态环境提质升级,以生态复绿为主线,通过削高填低、表面覆土、植被复绿、修建截排水沟等工程措施,恢复水土涵养能力,改善地貌景观及矿区水质。在此基础上,新余还将矿区近300亩闲置土地建设为光伏发电站,通过生态治理叠加产业转型,探索出“生态修复+新能源”的绿色转型之路,实现了生态修复和产业转型发展两不误。

九龙山铁矿区于上世纪80年代开始开采铁矿石,矿区面积达900多亩,2013年开始平整废弃矿区土地,栽种了500多亩杉树。记者在现场看到,经过几轮改造提升,桤木、黄檀等近20种乔灌藤草植物长势良好,已覆盖住裸露山体。

“在矿山生态修复过程中,我们引进非耕地工业油料高产新品种选育及高值化利用技术,经过引进消化吸收再创新,摸索出‘生态林+经济林+景观林’的治理模式,通过栽种无患子、油桐等工业油料植物及其他林果,构建‘生态+经济+景观’三重效应林草体系,取得了良好的生态修复效果。”谢新桂说。

源头防控恢复农田土壤活力

走进分宜县湖泽镇罗沙村,宽敞干净的水泥路通村入户,每走一段就能看见绿色垃圾桶和正在清扫垃圾的保洁员,村庄两侧的生产设施规整有序,田间道路平整干净,周边河道清澈见底。

“我们积极应对耕地土壤污染问题,引进艾草种植产业,2年下来不仅改善了土壤,而且成了一个富民产业。”罗沙村党总支书记袁冬根说,近年来,村里不断开展基本农田整改、酸化治理、灌溉与排水、田间道路、农田防护等农业生态保持工程建设,加强农业面源污染防治,从源头上减少化肥、农药施用量,让超负荷运转的土壤重新恢复了活力。

近年来,我国耕地污染问题突出,保障国家粮食安全和农产品质量安全面临严峻挑战。新余市农业农村局副局长林爱红说,新余市在农用地污染状况详查、政策落实、受污染耕地安全利用、治理修复、结构调整等方面做了大量基础性和探索性工作,取得了良好效果。截至2021年年底,全市受污染耕地安全利用类和严格管控类已分别完成20万余亩、1万余亩。

借智借力,提升轻度受污染耕地安全利用专业化能力。新余市主动与科研院所开展农科教、产学研合作,在轻度污染耕地建立示范基地和长期跟踪实验,探索一套适合新余市推广的安全利用技术体系,包括种植镉低积累水稻品种、施用钝化剂、微肥调控、原位钝化+根系阻控技术验证示范等。目前,技术得到大面积推广,保障了粮食数量安全和质量安全。

因地制宜,开展重度受污染耕地种植结构调整。近年来,新余市对已受污染且不宜种植粮食的污染耕地,采取种植结构调整措施,种植花卉种苗、艾草等非食用作物,既取得了良好的经济效益,又降低了土壤中重金属含量。

源头防控,实施农药化肥减量增效。2021年,新余市对84个持证矿山污染周边耕地问题进行系统全面排查,确定污染耕地并与第三方检测机构签订修复治理协议,对于经第三方检测机构确定污染耕地的14家矿山企业,督促其委托专业机构进行修复治理,保障农产品安全。同时,做好绿色防控与统防统治融合示范点建设,建立水稻绿色防控与统防统治融合示范点,大力推广绿色植保和专业化统防统治技术,提高防治效果、效率和效益。

土壤污染防治任重道远

新余市原前卫化工厂有限公司是原化工部重点涂料生产厂家,2013年全面停产,其土壤污染治理与修复被列入国家试点项目。

“受污染土壤经清挖、运输、预处理后,重度污染的土壤通过热脱附处理,中轻度污染土壤通过常温热解析处理后堆置、检验和回填等工序进行治理,验收不合格土壤返回上述工序再次处理达标后进行回填。”新余市高新区生态环境局局长胡继青介绍该公司土壤污染治理与修复技术路线。施工单位、监理单位及效果评估单位2021年的监测数据显示,前卫地块区域内和地块区域外地下水中污染物浓度均满足相应的管控目标值,修复效果评估报告已通过省级评审。

新余市生态环境局土壤环境与固废科科长邹晓龙说,全市严格落实《新余市土壤污染防治行动计划》和《新余市土壤污染防治工作方案》,自2021年起,整合运用农用地详查和重点行业企业用地土壤污染状况调查成果,继续以土壤污染风险管控为重点,深入实施净土保卫战,实施以有色金属等矿山为重点的涉镉等重金属行业企业排查和整治。

记者在采访中发现,新余市各部门已形成土壤污染防治任重道远的共识,并且提出了一些建议:一是要坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针;二是要全面提高领导干部、执法人员和企业管理者的环境法治观念,增强企业守法意识;三是建立土壤污染治理资金保障机制,扩大土壤环境保护资金的来源;四是要加强各部门联动,打通用地准入工作流程,形成工作合力,切实履行土壤污染防治工作职责;五是科学设计商业模式,鼓励更多市场主体和资本参与。

“此外,国家要尽快出台严格管控区种植结构调整的指导方案,在科学实验的基础上,尽快制定种植结构调整作物清单,增加地方的可选择性。”谢新桂说

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简介:修复生态环境,塑造健康生活