重慶市土壤污染修復裝備研發進展

秦仕強，龍建兵，曹 榮，王東輝，張恩智

招商局生態環保科技有限公司，重慶 400060

隨著“退二進三”和“退城進園”政策的實施，重慶已累計完成1 101塊（截至2020年4月）搬遷或關停工業企業地塊土壤的污染評估工作，且重慶每年還有數百塊搬遷或關停的工業企業原廠址有待調查評估，不斷有新的污染場地進入名錄需要開展修復[1]。由此可見，創新性土壤修復技術的研發至關重要。但土壤修復技術的應用依賴于修復裝備支撐，裝備化是土壤修復技術走向市場化和產業化的基礎。重慶市污染場地土壤修復技術裝備創新發展相對滯后，自主研發的土壤修復裝備非常少，重慶市污染地塊土壤修復技術裝備創新發展滯后與土壤修復技術裝備需求之間的極不平衡。因此，研究重慶市污染地塊土壤修復裝備的研發現狀勢在必行。

1 重慶市污染地塊特征、修復現狀及修復方式轉變

2017—2020年，繼國家“土十條”頒布以后，重慶市連續發布了《重慶市建設用地土壤污染風險管控和修復名錄》，其中涉及搬遷或關停的工業企業原址場地共193塊。全市不同污染類型（無機污染、有機污染、復合污染）累積地塊數量分別為67、36、90塊，占比分別為35%、19%、46%[2]。這表明污染地塊的污染來源較為復雜，增加了修復的難度。

重慶市常用的污染土壤修復技術為水泥窯協同處置技術、固化穩定化技術、氧化還原技術，占比分別為32%、21%、18%。實踐中，水泥窯協同處置技術能夠應對不同類型的污染土壤，這正是因為重慶市地塊污染的復雜性所帶來的技術選擇[3]。

在2017年前，重慶污染場地的土壤去向主要為2條途徑，一是穩定化后的安全填埋，二是水泥窯協同處置，兩者之和的占比約為75%。國家“土十條”和地方的《重慶市貫徹落實土壤污染防治行動計劃工作方案》的落地，加速了技術更新迭代和新技術運用。2017年后，重慶市污染土壤修復技術呈現多元化，以水泥窯協同處置技術、固化穩定化技術、氧化還原技術和安全填埋為主。

針對規模較大的項目，為保證工期和緩解初始終端的壓力，國內其他修復企業（如北京建工、中節能大地、高能時代、永清環保、江蘇蓋亞、杰瑞環保等）將淋洗技術和熱脫附技術等先進技術引入重慶市場，并迅速在業內形成了核心競爭優勢。重慶土壤修復主要以異位修復為主，主要的消納終端是各類型填埋場和水泥廠，這些處置辦法給收納終端帶來了巨大的庫容壓力，且技術含量較低，轉運成本較大。但是，水泥窯和填埋場都是有服務年限的，不可能無限制接納污染土壤，這種條件下根本無法滿足即將暴發的土壤修復市場。重慶急需通過引入減量化和無害化技術裝備解決處置終端的問題。這激發了重慶本土企業，如招商生態、德潤新邦、中節能（重慶）天域節能環保等公司，開始在淋洗技術、熱脫附技術等方面進行研發投入和技術突破。現階段，重慶本土企業仍缺乏核心技術和集成化程度高的裝備。因此，本地企業在土壤修復關鍵技術和裝備上還有很大的發展空間。

固化穩定化技術有著施工簡單、施工成本低的特點。但其缺點也很明顯，無論固化再利用，還是穩定化填埋都存在著再次釋放的可能性。固化穩定化技術可與淋洗處理或熱脫附技術結合使用，處理重度污染土壤。這樣既能彌補兩者在處理低濃度污染物的不足，也能夠發揮固化穩定化技術施工簡單、成本低的絕對優勢。再者固化穩定化技術因其明顯的低成本、易實施、降風險的特點，成為風險管控的重要技術手段。

在國家政策、資金等多方面推動下，水泥窯協同處置勢必會成為固體廢棄物和危險廢物處置的有效手段。現階段，重慶污染土壤修復市場對水泥窯協同處置技術的認可度很高，以致2019年內近70%的污染土壤處置選擇此項技術。水泥窯對這突如其來的紅利，無法消化污染土壤的問題也隨之而來，這擱置了重慶市污染土壤修復治理的整體進度，如何保障高效率、高質量地完成土壤修復任務，成為了主管部門的一大難題。為破解水泥窯協同處置技術無法消化的污染土壤，其亟待研發或引進先進的減量化和無害化污染土壤修復技術及裝備。針對低風險的污染土壤，應探索和研發更多減量化、無害化和資源化的技術途徑，用技能推動地區修復技術革新，能緩解水泥窯不堪重荷的處置壓力。

2 基于德爾菲法的新技術裝備構建

德爾菲調查法又稱為專家調查法[4]。1964年，美國蘭德公司發表《長遠預測研究報告》，首次將德爾菲法用于技術預測。德爾菲調查法采用匿名制的調查方式，可以得到真實的反饋，避免因為在意權威專家的意見，而不能準確表達自己的看法；同時，專家都有較為充裕的時間填寫問卷，使得反饋內容具有較高的成熟度。目前，德爾菲法已經廣泛應用于科技領域，也應用于政策制定、軍事預測和人口預測等領域。研究借鑒上述方法應用于土壤污染修復技術預見，以確定適合重慶市土壤污染修復行業可持續發展和應用的技術。研究應用德爾菲法，根據《污染場地修復技術應用指南(征求意見稿)》（環境保護部，環辦函〔2014〕564號）、《污染場地修復技術篩選指南》（中國環境保護產業協會，CAEPI1—2015）以及《土壤污染防治先進技術裝備目錄》（科技部〔2017〕2號）制定了評價指標。從技術本身的重要性和經濟與社會重要性評價兩個方面評價了重慶市現有土壤修復技術裝備，并且評價了重慶市對當前國內外先進土壤修復技術裝備的采納情況和采納建議。

2.1 調查樣卷

此次調研依據污染土壤修復技術篩選的基本原則和相關指標制定了樣卷（表1）。樣卷的主要內容包括技術設備指標、經濟指標和社會因素。

表1 調查問卷樣表

2.2 調查結果

表2是土壤污染修復技術德爾菲法的采納情況和采納建議。從表中可以看出，異位淋洗修復技術設備的使用情況的采納建議均處于第1的位置，表明具有較為廣泛的使用基礎和較高的認可度；異位直接熱脫附技術設備的使用情況處于第1的位置，采納建議處于第2的位置，同樣具有較為廣泛的使用基礎和較高的認可度。排在前3位的分別是，固化穩定化一體化設備、類芬頓氧化法技術、異位間接熱脫附技術設備。

表2 土壤污染修復技術設備德爾菲結果：采納情況和采納建議

表3是土壤污染修復技術德爾菲法的技術本身重要性評價。從表中可以看出，綜合得分排在前3位的分別為異位直接熱脫附技術設備、固化穩定化一體化設備、異位間接熱脫附技術設備。上述結果表明，異位直接熱脫附技術設備、固化穩定化一體化設備、異位間接熱脫附技術設備在行業內具有較高的評價。

表3 土壤污染修復技術德爾菲結果：技術設備本身重要性評價

表4是土壤污染修復技術德爾菲法的經濟與社會重要性評價。從表中可以看出，綜合得分排在前3位的分別為異位直接熱脫附技術設備、異位淋洗修復技術設備、固化穩定化一體化設備。上述結果表明，異位直接熱脫附技術設備、異位淋洗修復技術設備、固化穩定化一體化設備3項技術設備在行業內具有較高的經濟和社會認可度。

表4 土壤污染修復技術德爾菲結果：經濟與社會重要性評價

表5是土壤污染修復技術德爾菲法的綜合評價結果。從表中可以看出，綜合得分排在前3位的分別為：異位直接熱脫附技術設備、固化穩定化一體化設備、異位間接熱脫附技術設備；排在后3位的分別為：原位氣相抽提修復技術設備、高壓旋噴注入裝備、多相抽提技術設備。該結果表明，綜合得分前3項的土壤污染修復技術設備在采納環節、技術設備重要性環節、經濟與社會重要性環節獲得專家一致較高評價。

表5 土壤污染修復技術德爾菲結果：經濟與社會重要性評價

通過德爾菲法對土壤污染修復技術預見有以下發現：第一，在采納環節，異位淋洗修復技術、異位間接熱脫附技術、異位直接熱脫附技術，以及固化穩定化一體化設備、類芬頓氧化法污染土壤修復技術5種土壤修復技術中具有較高的評價。第二，在技術重要性環節，異位間接熱脫附技術、異位直接熱脫附技術、固化穩定化一體化設備3項技術具有較高評價。第三，在經濟與社會重要性環節，異位淋洗修復技術、異位直接熱脫附技術、固化穩定化一體化設備3項技術具有較高評價。綜合來看，異位土壤淋洗修復技術、異位直接熱脫附技術、固化穩定化一體化設備3項技術應當成為今后土壤污染修復技術發展的重點。招商局生態環保科技有限公司在重點研發項目的支持下，已研發成功出重慶本地第一套淋洗設備，并運用于實際工程。基于此，重點推薦異位直接熱脫附技術和固化穩定化一體化設備這2項技術裝備。

3 修復技術設備研發展望

圍繞土壤修復工作，加快突破有機污染物控制和重金屬污染土壤修復等關鍵技術。通過政府政策扶持和自主創新結合的形式，有計劃地組織本地優秀企業自主研發相關設備。政府設置專項重點研發項目，鼓勵有實力的企業組織社會各方開展相關裝備研發，提高本地企業的創新能力和核心競爭力。針對我國土壤修復技術存在的主要問題，要加強土壤淋洗設備、熱脫附設備和行走式一體化設備等集成智能裝備的引進、轉化、研發和運用，并通過示范工程推進土壤修復裝備的商業化運用和產業化發展，以期為重慶市乃至全國的土壤修復問題提供解決技術及裝備支撐。