土壤修复:人类的自我救赎

□艾丽西亚·加西亚·埃雷奥(Alicia Garcia Herrero)   2016-05-13 16:34:20


长期以来,随着经济飞速发展,中国的很多地区都存在污染物进入土壤的问题。近年来,伴随着中国产业结构转型,“土壤修复”这一新兴产业应运而生

□孙亚飞


2016年4月16日,天津港“8·12”事故区域,污染场地修复工作有序展开。CFP供图

多年来,随着经济飞速发展,在中国的很多地区,高污染企业为地方经济注入了第一桶金的同时,也带来了严重的环境问题

4月18日,央视报道了一条令人触目惊心的新闻:常州外国语学校新址建在污染地旁,部分污染物超标近10万倍。由于学校附近开挖的地块上曾经是三家化工厂。因此,在施工过程中出现了有毒物质的扩散。常外选址明显违规,只与毒地间隔不足100米。自从去年迁址至今,常州外国语学校先后有641名学生被送到医院进行检查,有493人出现皮炎、湿疹、支气管炎、血液指标异常、白细胞减少等异常症状。

这一事件中校方的不负责任和隐瞒推诿,让民众的愤怒情绪高涨:学校规模扩张,竟能置学生和教职人员的身体健康于不顾。而这背后还有更大的问题:学校怎么会建在这样的地方?环评是如何通过的?据报道,这一建设的确通过了环评,但是,“通过”的前提是周边土壤作业完成之后。由于意料之外的拖延,土壤作业没有能按期完成,出现这种情况,学校本应相应地延期迁址。然而,校方却极不负责地坚持按原计划进行,才导致如今的后果。可是,明明知道是化工厂旧址,有毒污染物富集,为什么还要把它挖开来?

多年来,随着经济飞速发展,在中国的很多地区,尤其是在长三角、珠三角等工业基础雄厚的地区,各类高污染企业为地方经济注入了第一桶金。然而,由此带来了严重的环境问题:污染物进入水体和土壤,变成了严重的毒瘤。随着经济持续发展,城市也在逐步扩张,原有的污染型企业被迫迁出闹市区,原有的郊区也慢慢被纳入城区,但是,这些企业所排放的各种污染物却可能因此遗留下来。尤其是各类重金属和难降解的有机物,让土地开发变得极为困难,造成种树树死、长草草亡。地下设施有被它们污染的危险,地面上的人群也同样会遭遇危害,因为不少有机物都具有挥发性,对周围的居民造成毒害。然而,近年来,伴随着中国产业结构转型,这些闲置下来的“毒地”必然不能继续闲置。为了让医院、学校、居民区进驻,“土壤修复”这一新兴产业应运而生。在常州外国语学校附近的这块工地,就进行了一个土壤修复项目。

不完美的常隆地块修复

2011年,常州常隆地块完成拆迁平地,同年,当地环境部门在进行调查后认定:该地块“用于商业开发的环境风险不可接受”,由此拉开了对此地块进行土壤修复的大幕。在本次事件之前,早在2014年3月,当地政府就已开始了一轮修复,但因为刺激性异味太大,被迫暂停。随后修复工作断断续续开展,仍旧不能克服问题,浓烈的异味招致附近学校学生及家长的抗议,而政府与校方对此却始终未能给出妥善的解决方案,最终酿就此次事件。

该地块采取的主要修复方案是换土,用行话说就是“客土修复”,先把已经被污染的土壤运走,再到别处找来好土填上,我们在新闻照片中看到的挖掘机和水管,就是换土工程的一部分。这样的物理过程,至少有以下两个很难克服的问题:第一,挖掘过程中,怎么确保污染物不外溢?第二,对运走的这些脏土如何处理?单纯从技术手段上讲,这两个问题都没有太完美的解决方案。以本次事件为例,需要修复地块的总面积达到26.2公顷,比一般小区的面积都要大。在本次事件的现场,尽管施工方也采取了一些措施去遮盖或阻挡异味,并且项目人员还声称是选择了合适的风向施工,但结果却不遂人意。

在常州事件中,污染后的土壤被送往水泥厂作为原料,从技术上讲,这算是比较妥当的处理方案,但距离完美还差甚远。且不说这样烧制的水泥品质是否与正常水泥相同,简单想一下,这些污染物会不会被送到大气中了呢?这并非危言耸听——2013年10月,在联合国环境规划署通过的《水俣公约》中,就明确将“水泥生产”列在了“汞及其化合物的大气排放点源清单”中。而根据估算,2013年中国水泥行业向大气排放的汞总量在89-144吨之间。所以,可以说,即便是把污染后的土壤烧成了灰,我们也依然不是污染的终结者,只不过是污染的搬运工。

方法不尽如人意

除了客土修复,还有别的方法吗?有,但也都不完美。比如:覆盖式——也就是直接挖来新土盖在上面,但谁都知道,毒土还在下面,这样治标不治本。

除了这两种物理手段之外,还有生物和化学手段。

化学修复,就是用一些修复剂去清除原有的污染物,可以在原位进行。在这次常州污染事件中,化学修复也成为了其中一项辅助手段,项目方通过对6米下受污染的土壤施加氧化剂,将土壤以及地下水中的有机物彻底氧化。但问题是,双氧水会不会造成二次污染?有机物会不会在双氧水的作用下生成其他有毒物质?

至于生物手段,目前主要采用的是植物修复与微生物修复,这听起来似乎很美,但实际操作却困难重重。这种手段的普适性有限,植物生长需要特殊自然条件的支持,且整个过程缓慢。同时,微生物对环境的挑剔程度也不低。虽然生长速度可以实现较快水平,但它们是否会产生新的污染物也需考虑。

土地污染十分严重

或许有人会说,既然土壤修复这么麻烦,那就不修,放着不动就行,然而,这种做法并不可取。自2005年起,国家环保局(后升格为国家环保部)与国土资源部对全国土地状况进行了全面调查,以确定土壤受污染的状况。2014年4月17日,这段长达8年的调查终于整理出了一份《全国土壤污染状况调查公告》。公告中指出:“全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。”如此悲观的论调,在国内公文上是不多见的。

在全国调查的630万平方公里总面积中(相当于国土面积的2/3),总超标率达到16.1%,约100万平方公里。更为严重的是,在这些超标地区中,还分为四个级别。其中,重度污染区域已经达到1.1%,约7万平方公里,相当于台湾岛与海南岛面积的总和。从地域上看,长三角与珠三角地区由于工业发达,污染也是首当其冲。而东北老工业基地由于历史原因,也属于重污染区域。总的来说,南方的情况更为严重。除了农业污染以外,主要的污染来源是污染性工业中的企业,多达36.3%的污染型企业——金属冶炼加工、矿物、皮革、造纸、石油煤炭、化工、医药、电力——周边的土壤污染超标。另外,多达34.9%的工业废弃地周边土壤污染超标。

北京著名的宋家庄地块,即三条地铁线的交界、南城重要的居住核心区、交通枢纽,曾经是北京农药厂所在地。当年工厂在生产过程中随意排放的六六六,像是重重戳入首都心脏的一把匕首。据测试,宋家庄地表的六六六浓度与其它异常地区相仿,均在50ng/g上下。但是,当挖到地面以下4米之后,其浓度就达到惊人的16万ng/g,比地表测试的结果翻了3000多倍。

当前,中国污染区域面积之广阔已足够让我们心惊肉跳,然而,值得注意的是,污染种类也是五花八门。我们都知道,日本的“痛痛病”就是因为镉污染导致的。根据上述公告,中国的镉污染面积占调查总面积的7%,也就是44万平方公里,这几乎相当于整个四川省那么大。而其它各种重金属污染中,镍的超标面积为4.8%,汞为1.6%,砷为2.7%……这些数据串联在一起,也就难怪环保部与国土资源部认为土壤污染问题“不容乐观”了。所以,还是要修复。

土壤修复困难重重

从2001年开始,中国的土壤修复工程就已展开。客观来说,工程师们一直都很努力,并且也取得了很多研究性突破,但他们面对的是一只叫“土地污染”的“大怪兽”,一只需要各行各业通力合作才能驯服的“怪兽”。但事实上,国内对土壤修复的探索,大多还只是研究而已。因此,整体而言,十多年过去了,中国的土壤修复工作进行得并不顺利。据业内人士估计,中国土壤修复项目是一项超10万亿市值的大市场,几乎可以与高铁相媲美。但除非对地方经济发展明显有利,否则,大家都不会愿意做这方面的工作。

迄今为止,有关“土壤保护”的立法还未能在全国人大代表会议上通过。但是,这引发很多人关注此问题,他们希望通过立法来确定污染评估的标准,确定污染责任的归属,确定污染后的处罚与治理。虽然立法不能解决实际问题,但如果没有立法,技术手段就难以发挥应有的效果。

除了立法滞后,媒体宣传是否精准?高校教育是否符合实际?专项资金筹措是否到位?这些问题都让土壤修复成了“一潭死水”。在如此混乱的大环境中,土壤修复工程不但不能解决我们面临的问题,反而会引来更多、甚至更严重的灾难。多年前,当我们向土地上撒下那些污染物时,可能并没有想过,这一过程的“增熵”效应会让如今的我们如此束手无策。

(作者单位为清华大学化学系)

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