土壤是一個國家農業發展的根基所在,土壤質量的優劣,將直接影響到農產品的安全質量,事關每個人手中的“飯碗”。近年來,隨著國內工業化、城市化的不斷發展,工業活動、礦產的開采和冶煉、城市垃圾、污水灌溉、農藥和化肥的不合理施用、機動車尾氣排放等人類活動的增多,土壤重金屬的侵襲與累積變得更為普遍。重金屬污染因其毒性大,在土壤中不易被微生物降解、滯留時間長等原因,成為土壤污染修復工程中的難點,也引起我國政府和相關部門的高度重視。
土壤重金屬污染拷問“舌尖上的安全”
因土壤重金屬污染嚴重,我國部分地區長期深受大米鎘含量超標的困擾,不僅嚴重影響了農民的種糧積極性,更對國家糧食質量安全產生了深遠影響。
早在2014年的《全國土壤污染狀況調查公報》中就顯示,全國土壤總的點位超標率為16.1%,其中耕地土壤點位超標率為19.4%,以重金屬污染為主,部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂,工礦業廢棄地土壤環境問題突出。
2018年,國內權威機構中國科學院地理科學與資源研究所陸地表層格局與模擬重點實驗室首次較全面地公布糧食主產區土壤健康狀況。研究結果顯示,中國糧食主產區四川盆地、長江中游及江淮地區、黃淮海平原、松嫩平原和三江平原耕地土壤重金屬點位超標率為21.49%。研究發現,自上世紀80年代以來,我國五大糧食主產區耕地土壤重金屬含量呈增加趨勢,污染物以鎘(Cd)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)和汞(Hg)為主,南方糧食主產區土壤重金屬污染重于北方。
“十三五”時期,在“土十條”及《土壤污染防治法》兩大綱領性文件指引下,我國基本建立了土壤污染防治政策管理框架,重點行業重點重金屬污染物排放量得到較好控制,重金屬污染防控工作取得積極成效。但同時,中國重金屬環境管理仍比較薄弱,重點行業企業布局不合理和治理水平不高的局面未根本改變,一些地區涉鉈涉銻環境事件仍時有發生,歷史遺留重金屬污染問題日益凸顯,重金屬污染防控任重道遠。
多重政策紅利 重金屬污染治理迎加速發展期
“十四五”開局之年,生態環境部等七部門聯合印發《“十四五”土壤、地下水和農村生態環境保護規劃》,點名“耕地污染源頭控制”與“重金屬污染源頭管控”,明確“2025年受污染耕地安全利用率93%左右”的約束性目標,矛頭直指農用地重金屬污染。
同年11月,《中共中央 國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》印發實施,要求深入開展農用地土壤鎘等重金屬污染源頭防治行動,實施100個土壤污染源頭管控項目,開展在產企業防滲漏、重金屬減排等提標改造和歷史遺留廢渣整治等。加強重金屬污染防控,到2025年,全國重點行業重點重金屬污染物排放量比2020年下降5%。
2022年是全面落實“十四五”生態環境保護各項決策部署的關鍵之年,今年3月,生態環境部印發《關于進一步加強重金屬污染防控的意見》(以下簡稱“《防控意見》”),提出,到2025年,全國重點行業重點重金屬污染物排放量比2020年下降5%,重點行業綠色發展水平較快提升,重金屬環境管理能力進一步增強,推進治理一批突出歷史遺留重金屬污染問題。到2035年,建立健全重金屬污染防控制度和長效機制,重金屬污染治理能力、環境風險防控能力和環境監管能力得到全面提升,重金屬環境風險得到全面有效管控。《防控意見》明確了重金屬污染防控工作重點和目標任務,是進一步強化重金屬污染物排放控制、深入打好污染防治攻堅戰的具體行動。
土壤生態既關系糧食安全,又關系生態系統碳匯能力。《防控意見》明確,“十四五”時期,重金屬污染防控要把握減污降碳協同增效總要求,以改善生態環境質量為核心,以有效防控重金屬環境風險為目標,以重點重金屬污染物減排為抓手,深入開展重金屬污染綜合治理,有效防控重金屬環境風險,切實維護生態環境安全和人民群眾健康。
“十四五”國家對推進土壤污染防治工作、打好高標準的凈土保衛戰提出了更高、更具體的要求,《“十四五”生態環境保護規劃》對加強重金屬污染防控也作出專門部署。從各地方采取的措施來看,截至目前,已有多個省市發布土壤污染防治規劃,并公開區域內污染地塊名錄。如北京,擬組織開展土壤污染調查,追查相關企業臺賬,確保受污染耕地及重點建設用地安全利用得到有效保障。隨著相關政策標準陸續出臺,我國土壤重金屬污染防治的路線圖已愈發明晰。
可以預見,涉重金屬污染防治與生態修復,將成為“十四五”時期我國生態環境保護與修復的重要組成內容,在第三次全國土壤普查契機之下,相應板塊將釋放一輪修復需求,重金屬污染治理也將獲得加速度發展。
修復頭部企業盡占先機 破解重金屬污染
一份來自智研咨詢發布的《2020-2026年中國重金屬治理行業市場全景調查及投資方向研究報告》顯示,2014年我國重金屬治理市場規模為322.4億元,2019年我國重金屬治理市場規模增長至594.8億元。在政策支持下,國內重金屬污染治理修復的市場發展機遇較大,前景廣闊,是一片可以延伸的領域。
但具有完全技術力量及資質的企業并不多,修復領域少數頭部企業具備先發優勢,與此同時,重金屬污染防治及相關業務呈現資質管控嚴格、行業準入門檻高的特點,行業未來的競爭格局也將逐步向資源集約型、技術先進型企業傾斜。
另一方面,我國重金屬污染整體類型多、程度深、復合污染問題突出。農用地方面,重金屬污染導致生態系統退化,同時污染農作物,威脅到大眾健康;工業場地土壤重金屬尤其是多金屬復合污染形勢嚴峻,其治理目前仍存在場地污染環境調查精度不足、標準體系有待完善、概念模型準確性較差、修復和風險管控技術的長效性較差、部分修復技術引起污染擴散等一系列問題;金屬礦山開采引起的周邊土壤重金屬污染也不容忽視,中山大學生命科學學院束文圣教授曾指出,中國礦產資源集中分布地區與人口密集區、糧食生產去、生態脆弱區高度重疊,礦山重金污染嚴重影響國家糧食安全,食品安全、生態與人體健康,礦區廢棄物污染是一個極其嚴重的環境問題。
中國科學院生態環境研究中心朱永官研究員認為,在解決重金屬污染土壤問題時,要把合成生物學、系統生物學、化學、物理學的方法都結合起來。在重金屬污染修復領域,以建工修復為代表的行業頭部企業很早就布局農田修復業務,率先開展植物修復、農藝調控、微生物修復、鈍化/穩定化等技術工程示范,已經在浙江、陜西、江蘇、安徽、廣西、四川等地區有諸多成功案例。建工修復實施的四川會東縣野牛坪大堰灌區農田土壤改良項目,得到了國家專項資金支持,項目采取植被清理、田塊歸并平整、鈍化修復、污染隔離、客土取土回填、田坎與田埂工程以及作物替代種植等改良措施,取得良好的修復效果。據了解,建工修復還聯合浙江大學,在浙江臺州開展農田污染治理示范工程,綜合采用生物堆制修復工藝和鈍化工藝結合低累積作物篩選,高效治理農田有機物和重金屬污染。
建工修復結合各地項目特點及客戶需求,不斷創新商業模式,先后實施在業內具有較高技術難度和代表性的重大項目,如廣華新城土壤污染治理工程項目、南京化工廠項目、廣鋼地塊修復項目、天津農藥修復項目等,積累了豐富的技術應用和項目管理經驗。
其中,廣鋼地塊修復項目是典型的鋼鐵冶煉類場地污染項目,根據廣東省生態環境和土壤研究所編制的該地塊土壤狀況調查結果顯示,土壤中超標的重金屬有鉛、硒、鋅、砷、汞、銅、鎳、鉻8種,其中鉛、硒、鋅超標較高,鉛最大超標逾百倍。基于該項目具有體量大、污染物情況復雜且污染濃度較高的特點,建工修復綜合運用了熱解吸技術、土壤淋洗技術、化學氧化技術、固化穩定化技術,現場多種技術和設備協同處理。首次在業內建立了“工廠化修復”的多技術協同處置系統。該項目入選《2019年國家重點環境保護實用技術及示范工程名錄》,對國內鋼鐵冶煉類場地污染修復技術應用標準化水平提升具有重要推動作用。
在涉重金屬礦山修復領域,建工修復緊跟國家強化生態環境風險管控政策趨勢,結合當前減污降碳協同增效和綠色循環經濟發展目標,以科技創新、模式創新為引領,承接蘇州銅鉛鋅礦修復項目等治理與風險管控、持續管理相結合的項目。
技術是推動產業發展的核心動力。面對“雙碳”目標和生態治理新課題,建工修復持續開展土壤污染過程與風險基礎研究,推進土壤修復關鍵技術研發。為低碳綠色修復技術路線的選擇、關鍵工藝環節的節能減污、最佳管理實踐的建立提供有力的支撐。
就在前不久,由建工修復參與的“基于有機固廢的六價鉻污染生態處置關鍵技術開發與應用”研究項目獲得2021年度山東省科技進步二等獎。面對重金屬鉻污染處置難題,建工修復聯合青島理工大學,利用對土壤生態友好的有機廢物處置含鉻污染,實現以廢治污。相關技術在多個省份鉻污染場地土壤治理和修復中驗證應用,獲得了較好的環境、經濟及社會效益。
土壤安全是保障國家糧食安全與生態環境安全的重要基礎。伴隨著“十四五”土壤污染修復迎來高質量發展期,修復企業仍需加快推進重金屬污染修復領域科技平臺建設與成果轉化,推動土壤修復產業升級發展,為助力打好污染防治攻堅戰提供更多科技支撐。
原標題:守護“舌尖上的安全”!政策紅利之下 重金屬污染修復迎契機