污染地修复与其效益评价

1、污染地修复与其效益评价环境污染已成为一个日益严重的问题。近年来，随着城市化进程的加 速，很多原来位于城区的污染企业从城市中心迁出，产生了大量污染 场地。这些污染场地的存有带来了双重问题：一方面是环境和健康风 险；另一方面是防碍了城市建设和地方经济的发展。解决污染场地问 题的最直接方法是场地修复。国外污染场地修复的实践证明，污染场 地的治理和修复要花费巨额投资。美国在 20世纪90年代用于污染场 地修复方面的投资达近1000亿美元；荷兰在20世纪80年代已投资15 亿美元实行土壤污染的修复；德国在 1995年一年就投资60亿美元净 化土壤污染。今年，因为地震和海啸导致的日本核泄漏事件，更是把 污

2、染场地修复工程的重要性鲜明地摆在全人类面前。从我国技术经济现状考虑，我国还不具备对污染场地实行大规模全面 修复的技术力量和经济实力。污染场地修复工程技术经济评估工作对 修复项目的技术选择以及立项和实施具有非常重要的作用。1我国污染场地及修复工作状况自20世纪50年代以来，随着工业化和现代化进程的开始，我国城市 中逐渐出现了大量的被工商业污染的土地，其具体数量当前还没有全 面的统计数据。当时，绝大多数工厂建在城市的周边地区，这些生产 历史悠久、工艺设备相对落后的国营老企业，经营管理粗放，环保设 施缺少或很不完善1,所以，造成的土地污染状况十分严重。有些场地 污染物含量非常高，有的超过相关监管标准

3、的数百倍甚至更高，污染 深度甚至达到地下十几米，有些有机污染物还以非水相液体的形式在 地下土层中大量聚集，成为新的污染源，有些污染物甚至迁移至地下 水并扩散导致更大范围的污染。按照主要污染物的类型来划分，我国 城市工业污染土地大致能够分为以下几类：1 ）重金属污染场地；2）持续性有机污染物污染场地;3）以有机污染为主的石油、化工、焦化等污染场地；4）电子废弃物污染场地等。因为土壤污染具有滞后性，而且过去在土壤污染物的识别和监测中还存有诸多困难，使得土地污染问题在过去受到注重较少2-3。工业企业搬迁遗留遗弃场地是近年来我国城市化进程加速的产物。污染企业搬 迁在各大中城市得到了大力实施，如海河流域

4、的北京和天津、东北老 工业基地、长江三角洲和珠江三角洲。污染土地的环境问题已经成为 土地再开发过程中的一个障碍。当前一些位于城市中的老工业区因为 污染问题迟迟不能实行再开发。环境污染（包括地下水、土壤、危险 废弃物和一般固体废弃物的持续倾倒）以及土地所有者与开发商的责 任问题都成为原工业用地再开发及城市发展的障碍。城市中污染土地 的遗弃及其延迟再开发，还会产生更为长远的社会影响，诸如生活环 境差、就业机会减少甚至增加社会不稳定因素等等 4-6。我国土壤修复市场当前尚处于试验阶段和市场培育阶段。近年来，在 政府财政支持下，我国展开了多个类型场地的修复技术设备研发与示 范项目。即使能够罗列的土壤及

5、地下水污染的修复技术很多，但实际 上，经济实用的修复技术很少。我国当前应用比较成熟的修复技术是 以挖掘后异位处理处置为主，多种原位修复技术尚处于研究开发阶段。 一些国内及国外环保企业积极展开土壤修复工程实践，并对土壤修复 市场实行培育。发达国家展开土壤修复早于我国几十年。在污染土地 修复治理方面，已经开发了多种较为成熟的技术，积累了大量宝贵经 验，形成了一个产业7-10。当前，我国行之有效的针对污染土地管理的制度和法规尚在逐步建立 和完善过程中，仍有一些问题需要解决。开发适合我国实际，费用、 效益好的修复技术仍然处于起步阶段 11。我国应该充分利用世界先进 的技术和设备，积极与土壤修复产业发达

6、的国家展开技术合作，尽快 推动土壤修复技术的进步与市场的完善。 2010年4月26日，国家发改 委牵头启动生态补偿条例的起草，意味着我国生态补偿制度在经历了 漫长的讨论与摸索之后进入到立法准备阶段。2技术经济评估方法技术经济评价又可称为项目经济评价，是指在工程项目或设计方案投 资决策过程中，采用现代分析方法对项目方案在计算期（包括建设期 和生产期）内的经济效果所做的测算与分析。技术经济评价是可行性 研究的核心内容，是项目方案投资决策的重要依据12-13。在环境工程项目中，为了提升工程的经济效益，采用先进的技术，以 节约工程建设的造价，降低运行成本和节约经常性的维护费用。但是， 在某些情况下，采

7、用先进的技术还必须与当地的客观条件相适合。例 如，海水淡化技术是至今还在发展的新技术，就当前情况看，它的制 水成本还较高。对于严重缺乏淡水资源的海岛和沿海地区来讲，就地 采用淡化技术比从大陆输水还是经济的，但对于淡水资源丰富的地区， 即使海水淡化是一项新技术，却不会被采用 14。又如，有些污水处理 新土艺即使处理效果很高，但需占用较多的土地，对于用地紧张的地 区来说就无法采用。污染场地修复工程项目投资巨大、社会影响巨大、环境价值突出、对 经济的可持续发展意义重大，同时，该类项目监测难度大、维护成本 高、见效缓慢、技术的长效合理性难以判断，所以，技术经济评估难 度大，难以形成全面统一的标准。当前

8、，我国尚未正式出台相对应的 技术经济评估规范性文件。对于该类项目，还只能参考现有类似规范 实行评估。通过对该领域相关政策、法规、方法的研究分析，污染场 地技术经济评估应该充分考虑以下方面：1 ）对环境污染造成经济损失的估算必须实行；2）根据具体项目情况，实行综合、长效的分析，选择最佳技术手段；3）对于工程投资可采用恢复费用法实行估算；4 ）通过建立环境经济补偿的长效机制实行后续保障。2.1估算方法估算环境污染造成的经济损失是环境经济学中重要的研究课题，是直 接为环境决策中计算环境改善带来的效益服务的。当前我国相关课题 研究均采用直接估算法。从实践来看，应用这种方法需要大量反映环 境污染水准与环

9、境功能损害两者之间关系的定量资料，而当前我国尚 缺乏这方面较完整的数据，严重影响估算精度。止匕外，对于损失项目、 估算参数和方法的选择也缺乏规范性。因为这些原因，造成不同作者 的估算成果之间存有很大差异，有时非常悬殊。当前，环境污染估算 常用方法有以下3种：1 ）直接计算法。此法是建立在污染区与清洁区相关指标的对比计算上。为此，应按相 关指标选择与污染区非常相似，但具有不同的污染水准的区域作为对 比区。一般来讲，应为每项损失选择相对应的对比区。在估算人体健 康损失时，对比区的选择应考虑居民的职业和年龄的构成、气候特点、 生活习惯、卫生医疗设施水平等项条件。在估算市政设施损失时，应 根据居民住房

10、和公共设施水平，城市规模、人口和占地、公共交通、 通讯和绿化等项条件，选择对比区。在估算农业损失时，首先应考虑 企业规模、收入水平、动力装备水准、土壤类型、供水状况、牲畜种 类和头数、农作物施肥等项条件。为了消除诸如企业经营管理水平等 因素的影响，应在不同企业内选择对比区，再取其平均数。估算时应 收集不同时期的多年数据为依据，以提升损失估算的精度。在估算林业损失时，选择对比区应考虑土壤类型、施肥水平、地下水 深度、湿度、地形地貌、经营条件、树木组成、年龄等级、森林密度 等项条件。环境污染造成的经济损失（Y）由物质损失（Y物）、生产 损失（Y生）和国民经济损失（Y国）组成即：Y=Y物+Y生+Y国

11、。物质 损失包括原材料、半成品和产品的散失。生产损失包括生产用房损失、 机器磨损损失、减产损失和健康损失等。国民经济损失则包括农业和 林业损失、住宅与公共事业损失、工业损失和人体健康损失，即：Y国=Y农、林+Y公+Y工+Y健。各项损失估算的一般公式为：Y=J!XP。式中：Y为经济损失值；JI 为损失指标；P为单位损失指标的货币价值。一般来讲，物质损失和生产损失仅占总经济损失的8%-12%而国民经济损失占88%-92%每次应用直接估算法都需要重新收集国民经济 各个部门的大量数据，为此需投入大量人力和时间，但是这种方法比 较实用、简单，是分析计算法和经验估算法等其他估算方法的基础。2 ）分析计算法

12、。此法依据多因素分析原理，建立环境污染数学模型，建模过程中要筛 选影响环境污染的各项因素，要使观察点数超过十倍于影响因素。应 用分析法估算环境污染造成的经济损失，必须具备各项损失与其影响 的环境污染参数之间的因果关系资料，在此基础上建立环境污染损失 估算体系。为此，必须展开定点监测试验研究。3 ）经验估算法。应用经验法估算环境污染损失的基础数据是各项污染承受项目和物体 的单位损失（标准定额）。所谓单位损失（又称比损）系指按一定结 构组合的污染物质给一定污染水准区域内各项国民经济部门和设施带 来的经济损失。应用经验估算法之前，需根据实际监测资料绘制污染 物含量等值线图，在含量等值区内计数承受物体

13、的数量，在此基础上 估算环境污染造成的经济损失。4 .2技术选择污染场地修复技术的筛选是污染场地修复工程的关键环节，决定着场 地修复的成败.场地污染物类别的复杂性决定了采用的修复技术的多 样性.当前，污染场地修复技术的种类繁多，新型的修复技术时有出 现，对污染场地修复技术实行系统分类，对于修复技术的推广应用与 修复过程中的技术选择非常必要。在实际的场地修复过程中，修复技 术的选择会受到政治、经济、社会等因素的影响，随着时间的推移，人们对同一技术的理解也会有所变化。所以，若想获得污染场地的最 佳修复方案，必须对场地修复技术的筛选程序有深入的理解。场地修复技术筛选应发生在场地修复项目的可行性研究阶

14、段。应作为 可研批复的先行条件，宏观上应综合考虑以下因素：短期效果； 长期效果；污染物毒性、迁移性和数量的减少水准；可操作性； 成本；符合应用与其他相关要求；全面保护人体健康与环境； 政府接受水准；公众接受水准。5 .3恢复费用法因为环境经济损失评估是一项难于计算的工作，能够利用恢复费用法 反算地质环境经济损失。即综合分析研究污染场地控制与修复措施， 全面考虑清除污染源、处理工程、监测工程等各项费用，根据项目具 体情况确定修复工程持续时间，按照现有造价体系实行投资估算。这 种方法计算简单，便于操作，但项目范围和修复工程持续时间的确定 非常重要，对项目的最终效应和总体投资影响巨大，需要多方面共同

15、 研究确认。6 .4生态补偿为了更好、更全面的解决污染场地修复问题，全社会需要建立起生态 补偿的意识与机制。在生态学上，生态补偿分为生态系统的内部补偿 机制和外部补偿机制。其中，生态系统的内部补偿机制是指自然生态 系统因为外界活动而遭干扰、破坏后的自我调节、自我恢复。生态系 统的外部补偿机制是人类为了推动和加速生态系统的内部自我补偿机 制，恢复与重建生态系统，所实行的生态建设活动的总称。生态补偿 给恢复和重建生态系统的人带来一定的成本费用，表现为劳务和物质 的付出，它的实质是实现经济价值补偿生态价值的过程。生态补偿是 为了恢复和重建生态系统，使生态系统具有良好的物质、能量循环功 能和自净功能，

16、使生态系统保持高的能量转化率、物质积累率和最大 的自净水平，这就是生态效益；而经济效益要求在保持良好的生态环 境的基础上提升环境资源的利用率，使投入和产出最大化。所以生态 补偿中，要用最大的投入换来最大的生态效益，用生态效益更好地为 经济效益服务，同时良好的经济效益又能为生态补偿提供经济基础， 这符合可持续发展的要求。所以，评判生态补偿机制的生态经济学原 则应该是生态效益和经济效益相结合。3污染场地修复技术当前国内外对污染场地的修复通常包括污染土修复和含水层净化两个 方面。污染土常见的处理技术当前大致可归纳为 6类，即微生物修复 技术、化学处理技术、物理分离技术、固化/安定化技术、高温处理技

17、术、植物修复技术等。而污染地下水的修复方法主要有5项：注气法、原位微生物修复技术、两相蒸气提取法、原位氧化法、原位反应墙技 术等。3.1污染土的修复技术传统的处理方法是把污染土挖出并运到其他地方作填土处理，其实这 种处置方法并不能把污染土净化，仅仅把污染从一个地方转移到另外 一个地方而已。当前新的污染土的处理方法很多，而且随着时间的推 移，新的方法还持续涌现。据统计，当前大量用于实际和试验研究的 主要有：1 ）微生物的修复技术即利用微生物把污染土中的有机物实行降解。 在处理过程中，微生物把其中的有机污染物作为食物源，处理的最终 产物主要是水和二氧化碳。根据处理方式的差异，又进一步分为以下 两个

18、亚类：异地微生物修复技术和就地微生物修复技术。污染土壤的 微生物修复技术主要用于有机污染土的处理，尤其是对于那些含有能 被微生物降解的有机污染土的处理很有效。当前，国际上也有一些学 者正在研究如何利用该技术处理重金属污染土。2）化学方法主要通过氧化/还原反应把土中具有危害性的污染物转化 为无毒或低毒的化合物或使之形成化学性质稳定更高，迁移性更弱的 新的化合物。常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢（双氧水）、次氯酸盐、氯气和二氧化氯高镒酸钾等。其中常见的两种氧化处理技术为：富化 物处理和脱氯作用。3 ）物理技术分离即利用物理方式把污染物从土中转移出去。当前常 用的有以下几种：就地水溶液冲洗；异地水溶液冲

19、洗法；土壤中蒸气 提取法；注入热气法；控制法修复油类污染物；溶剂提取法；热解吸 法；电动力学技术。4）植物修复技术即利用植物把壤中的污染物实行吸收、转移、聚集 或降解。这包括了在植物的影响下（根茎范围内）所发生的有利于污 染物质清除的一切生物作用、化学作用和物理作用。植物可把有毒的 有机化合物实行矿化，还可把重金属元素和其他无机物从土壤中吸收 并富集到地面上。当前该技术还处于试验研究阶段，主要用于污染水 准为低一中等的、分布面积广、在其他处理方法都不经济的地段采用。 该技术的最大优点是处理成本低，主要缺点是植物的落叶会引起二次 污染。5）固化/安定化处理技术。把污染物裹限在某种介质中（如土、玻

20、璃、 沥青、水泥块等建筑材料中）。处理后，需要对固化体实行强度和其 中的有毒有害物质渗出的危险性实行测试。污染土的S/S的处理既可就地实行，也可开挖转移到异地实行。当前污染物的S/S处理技术主要有6大类：基于水泥的固化技术；基于石灰的固化技术；改性黏土 技术；热塑技术；热固树脂技术；玻璃化技术。6 ）高温处理方法。焚烧法：包括异地焚烧和就地焚烧两种，都是利用高温（9701200 C）把污染物中的卤代化合物或其他难溶有机物热解焚毁（在氧 气作用下）及挥发出去。只要操作恰当，利用该办法清除和焚毁污染 物的效率可达到99.99%。其中多氯联苯（PCBS等的去除率可达到 99.9999%等离子体高温实

21、行金属回收：该技术属于热处理过程，已在商业上 用于处理焚烧灰。操作时利用等离子体产生的热（15001600C）, 把土壤中的污染物转化为含金属的烟尘或（和）有机气体的形式从土 壤中清除出去。所转化形成的有机气体可作为燃料，而含金属的烟尘 可实行回收利用。3.2污染地下水的修复技术地下水污染修复花费巨大，每个场地的花费约为 10万至100万美元 以上，而且传统的修复技术即抽水-处理技术，是把污染的地下水抽到 地表实行处理，同时把干净的地表水注入含水层内。这种方法经常不 能彻底地净化含水层。当前新的处理方法主要有：注气法、原位微生 物修复技术、两相蒸气提取法、原位氧化法、原位反应墙技术等5项1 ）

22、注气法即把空气或氧气注入含水层。喷射注入的气体转化为气泡 后可把地下水中的挥发性污染物提取出来，然后利用土壤蒸气提取法 中的提取孔和气体收集系统把逸出的气体收集，待作后期处理。2）原位微生物修复技术通常与注气法配合，在操作时需要把微生物 生长所需要的营养物质和氧气从井孔中注进含水层，以提升本地原有 的微生物的活性，增强其降解有机污染物的水平。该技术也被称为注 气微生物修复技术。具优点是：设备安装简单、历时短、注气量小、 成本低、不需要把地下水抽出或向含水层注水。3 ）两相蒸气提取法即采用真空设备把以液态形式存有的污染物（在 饱和带中）和以气相形式存有的污染物（在非饱和带中）同时抽取出 来。该技术的优点主要是：处理时间短；对场地的破坏水准减少 到最低水准；能应用于建筑物之下和其他不能开挖的场地；能处 理浮在地下水面上的污染物，且能与其他方法联合使用以缩短处理时 间和提升处理效果。该技术的主要缺点是：抽出的污染气体处理费 用可能较昂贵；油/水的分离费用以及所抽出的大量地下水的处理