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分析:怎么激发土壤修复市场活力?

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  • 时间:2019-07-10
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   近年来,土壤健康成为了各方关注的焦点,污染土壤的治理与修复也一直是困扰农民的难题。在近日举办的首届土壤健康与重金属污染治理技术交流大会上,专家指出,目前土壤污染治理的技术研究已经颇具成果,但在科研成果的转化、农民对技术的掌握方面还存在许多难题。专家建议政企学研联合起来,形成治理技术落地和推广的合力。


  土壤污染呈现出交叉性和复合性


  土壤污染一直是困扰耕地质量提升的关键因素。随着工业化、城市化和农业集约化的发展,土壤出现了各种各样的问题,重金属污染、酸化盐碱化、板结硬化等一直困扰着广大农民。


  与此同时,针对土壤修复与治理的技术研究也一直在进行。污染土壤修复的技术划分为物理、化学、生物以及工程修复技术,利用固化分离、化学淋洗、植物修复等手段,吸收、降解或转化土壤中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,并逐渐恢复土壤的各项功能。


  与会专家一致认为,近年来,土壤污染更多地呈现出交叉性和复合性,这无疑提高了土壤修复与治理的难度。徐明岗说:“特别是在经济发达的南方地区,土壤污染的影响元素越来越多,污染区域化、复杂化现象非常普遍。”因此,当前土壤污染的治理不能单靠某一种技术来解决,而更需要组装农艺、生物、工程等技术措施,将污染修复、土壤改良和地力培肥整合起来,形成一套规范化的土壤修复模式。


  以我国东北黑土地为例,针对目前黑土结构变差、地力等级降低、耕层变薄、微生物多样性下降的问题,北京市农林科学院植物营养与资源研究所研究员魏丹认为,土壤的修复需要分“治病—提升—精准管理”三步走。“遭遇连作障碍、土壤侵蚀、病虫害、酸化以及盐渍化的土壤,要消除障碍,对症下药,采用微生物调控、调酸改土,并通过免耕和秸秆还田,最终形成健康、肥沃的耕层。”


  《2018年耕地质量保护提升技术示范工作指导意见》中指出,要因地制宜选择农艺、生物、工程等技术措施,组装土壤改良、地力培肥、治理修复技术模式,并积极探索构建有利于耕地质量保护提升常态化实施的组织方式、服务机制和政策框架,促进长效机制建设。


  修复与治理技术要可复制、能落地、接地气


  如何有效地集成组装一批可复制、能落地、接地气的技术模式,从而更好地实现土壤修复科研成果的产业化,并得到大范围的推广和应用呢?


  区域化就是“在哪里用”,就是根据不同污染地区的污染类型、人口、地形地貌特征、种植结构的特征,来设计不同的土壤污染修复方案。“以湖南常德的示范区为例,轻污染地区可以用植物阻隔、钝化修复,中污染地区采用间作修复,重污染区采用植物萃取修复,根据不同土壤的状况,因地制宜设计和实施对应的修复治理方案。”


  标准化则是“怎么用”,是指土壤修复工程实施的规范技术流程。“土壤修复产业会经历这样一个过程,那就是从小规模的田间试验入手,经过技术参数的摸索调整、大规模的试验应用、工程推广和辐射带动,最终形成一个完整而健康的产业体系。”雷梅认为,这期间必须要有技术部门科学的修复技术指导和工程运行机制,确保土壤修复的效果,避免二次污染。


  “但最重要的,还是资源化,也就是怎么样用好技术。”她说,“如果没有给当地农民提供一整套与当地产业结合的技术模式,他们是很难接受的。”在集成组装土壤修复技术模式的基础上,必须要追求修复效果和经济效益的最大化。“在最开始,农民都对我们的技术持怀疑态度,也并不认为修复和治理土壤能为他们带来切实的经济效益。所以我们选择与当地的特色产业结合,提供高效的科技服务,形成适合当地产业的区域化工程运行模式。”


  在广西环江,雷梅和她的团队在示范区结合当地种桑养蚕业,通过植物萃取和田间修复,帮助重金属污染地区延长了桑枝收获、木耳种植、有机肥制造、蚕丝品制造等产业链条,在当地形成了一整套围绕土壤修复技术的产业模式,不仅有效修复了土壤,还增加了农民的收益。


  土壤修复进入新阶段


  今年1月1日起开始实施的《土壤污染防治法》,为土壤修复技术的产业化发展提供了良好的环境,土壤修复产业进入到一个新的发展阶段。但就全国来看,目前许多地区都面临着土壤重金属污染和农作物重金属超标的问题,土壤状况的改善、土壤修复产业的发展,需要联合政企学研的各方力量。


  自2015年以来,国家出台了许多土壤保护与利用的政策,并加大资金投入力度,启动了东北黑土地保护利用试点项目。到2018年,通过秸秆还田、缓坡垄作和轮作休耕,试点县耕地质量的高压力得到了缓解。杨帆表示:“从黑土地保护项目2017年的监测数据来看,17个项目县的预期目标都完成得很好。今后,我们将在之前项目的基础上,从中选择8个县进行整建制推进,创新完善服务机制,引导和发动社会力量保护土壤健康。”据她介绍,仅东北黑土地的保护与利用,目前已经总结形成了5大类共17个集成技术模式,土壤有机质平均含量提升3%以上,土壤容重下降,板结状况得到了一定程度的缓解,土壤肥力指标全面向好。其中,内蒙古、吉林的试点区耕地质量提高了0.5个等级。


  重点区域的风险等级、治理途径、管控措施和落实机制都需要确定和规范。中国环境监测总站研究员赵晓军认为,当前急需构建好全国土壤环境监测的国家网。“目前我国土壤污染状况调查数据不够全面和仔细,急需做一次新的详查,更新全国土壤状况信息库,并配备相应的采样队伍、制样基地、化验室等,建立土壤电子台账,这不仅有利于土壤污染的风险管控,也是《土壤污染防治法》每十年至少组织开展一次全国土壤污染状况普查的要求。”


  土肥是一个跨学科的问题,研究的是空气、土壤、水分之间的关系,涉及农产品质量,也涉及环境。”他认为,目前土壤修复领域的研究应注重关键技术和科技成果的转化研发,以领军科学家、科学家团队的力量,配合实验室、创新基地等科研设施和平台的建设,支撑科研能力的提升,关注和解决良田的问题。


  除此之外,企业作为市场中最活跃的主体,不仅了解土壤修复与治理中最迫切的需求,也具备科技创新的活力,是科研成果迈向农田的桥梁,也是政策和技术落地的有力推手。


  健康的土壤事关农作物产量的安全和质量安全,也事关国人的健康。我们能够看到,研企合作促进了技术成果的产品转化,政企合作让试点示范效果更好。企业作为科技创新的主体,在土壤修复事业中,日益发挥着不可替代的作用。未来,随着全社会土壤健康意识的不断提高,土壤修复将成为商机无限的新“蓝海”。


  2018年土壤修复行业发展评述、2019年发展展望挥别2018,展望2019


  时值岁末年初,为了及时反映环保产业过往一年的发展动态,预测新一年的发展趋势,我会组织各分支机构编写了《2018年环保产业发展评述和2019年展望》,供环保企事业单位、专家和管理者参考。


  一、2019年行业评述


  1、主要政策


  2018年是我国改革开放40周年,也是中国生态文明建设和生态环境保护事业发展史上具有重要里程碑意义的一年,同时是土壤修复行业重磅政策发布的一年。


  2018年8月31日,第十三届全国人大常委会第五次会议表决通过了《土壤污染防治法》,这是我国首部专门规范防治土壤污染的法律。《土壤污染防治法》出台后,各省市地方政府迅速做出反应,包括广西、广东、山东、山西等,陆续出台“土壤污染防治攻坚三年作战方案(2018—2020年)”或“土壤污染防治2018年工作方案”,提出具体治理目标及实施方案。


  2018年8月1日,生态环境部发布的《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》、《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)、《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)实施。


  此外,生态环境部还发布了《环境影响评价技术导则 土壤环境(试行)》(HJ964-2018)、《建设项目竣工环境保护验收技术指南 污染影响类》、《生态环境损害鉴定评估技术指南 土壤与地下水》等技术指导文件。


  2、行业发展


  2018年,中央财政安排土壤污染防治专项资金65亿元,与2017年执行数基本持平。国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”(2018-2022),2018年国拨经费6.08亿元,这将促进土壤修复行业基础理论和应用技术的研究,为行业发展提供重大科技支撑。


  通过、等公开途径不完全统计, 2018年土壤修复市场规模约100多亿,其中工业类污染场地修复工程仍占主要部分,合同额约70亿,而且资金规模愈来愈集中于大项目,根据统计亿元以上大项目约占一半市场规模。通过企查查APP进行关键词和筛选查询,2018年土壤修复从业企业为3830家。土壤修复行业成为环保产业最受瞩目的细分行业之一。


  2018年在资本寒冬、国进民退的背景下,环保产业企业压力陡增,但是土壤修复市场仍旧保持稳步释放和发展。


  3、热点技术


  2018年,工业污染场地工程应用技术主要有原位加热技术、异位热脱附技术、化学氧化修复技术、多项抽提技术、固化稳定化技术等。


  原位加热修复技术目前基本应用成熟的有传导式原位电加热、燃气加热和原位电阻加热技术。目前国内各家修复企业均在着力研发原位加热及配套的多相抽提和水气地面处理技术,在工艺参数设置和过程模拟等方面仍需要更多的经验积累。对于有机污染土壤,目前修复效果最优的仍是异位热脱附技术,近些年国家863计划相关科研项目以及今年发布的国家重点研发计划课题“有机污染场地土壤修复热脱附成套技术与装备”都给予此类技术研究支持。化学氧化技术对中轻度有机污染土壤具有效果好、经济、施工便捷的优点,但是土壤中有机污染物的不同赋存形态对化学氧化修复效果具有显著的影响。


  除工程应用技术外,2018年在污染土壤修复领域也涌现出一批前沿的科研成果。探讨了腐殖酸活化的磷酸盐矿物稳定化铅、锌和镉污染土壤的可行性,还提出了一种采用磺化油固化/稳定化高分子难降解有机污染物污染土壤的新方法,取得了较好的效果。生态环境部环境规划院开发了场地修复二次污染影响在线监控和评估方法,与南方科技大学联合开发了场地修复扬尘和VOCs在线预警系统。开展了土壤中微塑料污染研究,在微生物聚集体抵抗毒性以及过硫酸盐化学氧化修复有机污染土壤机制方面取得进展,同时在重金属超标农田和稀土尾矿地安全利用关键技术研究方面取得成果。中国科学院沈阳应用生态所研究了电动修复效率的影响机制。利用土著微生物开展了微生物淋滤和微生物降解修复重金属和石油污染土壤的研究,并取得了较好的效果。


  农田土壤修复为土壤修复中另一大主要领域,根据我国已经开展的农田土壤污染修复试点项目来看,目前还没有成熟的技术和模式,主要还是根据《土壤污染防治法》的第五十三条和第五十四条开展一些探索性工作。


  4、行业存在问题及建议


  1)政策标准的可操作性需要进一步提高。目前出台的管理政策较多,出台的规范、指南、导则等技术文件内容较为原则,缺乏可操作性,对具体工作指导性偏弱。现有取样方法采集的样品代表性不足,造成修复行业基础不牢;场地调查评估与工程修复之间、咨询单位与修复企业之间的存在信息流不畅等问题,各种技术文件的表述也需要规范统一。建议继续完善相关政策标准体系。


  2)很多项目采用的修复技术创新性不足,施工简单粗犷,设计能力普遍偏弱。建议国家鼓励地质勘探、化工、自动化、机械等行业与土壤修复行业联合开展修复技术和施工方法研究。


  3)专业设备难以满足实际需求。目前,我国使用的很多设备来自于国外,造价昂贵,后期维修或维护困难。国内与修复技术配套的装备水平较差、可靠性不高、二次污染防治手段不足。建议国家政策针对引进设备给予退税政策支持,针对国产化的装备研发和推广给予资金支持。


  4)土壤修复资金不足。我国土壤修复资金主要来源于财政经费,资金量有限。土壤修复商业模式包括污染方付费模式、受益方付费模式和财政直接出资模式,均存在污染责任人无法确认或资金困难等问题,行业需要探索建立多元化、可持续的资金投入渠道。


  5)修复工程低价中标现象依然存在,需要加强修复效果的监管和评估。建议国家出台修复项目价格指导文件,严查项目质量;对修复效果优异的项目给予表彰奖励,鼓励行业规范健康发展。


  6)农田土壤修复面临技术、资金、模式等多重困境。目前,农田土壤污染现状不清,没有国外治理经验可以借鉴,缺乏有效、经济、可大面积推广的农田土壤修复技术。


  7)行业信息不透明,公众参与度不高。国内土壤修复行业信息公开不够,公众容易误解。建议多部门协调联动,做好行业信息公开,提高公众参与度,提升公众对土壤修复行业的认知水平。


  二、2019年发展展望


  1、政策方面


  《土壤污染防治法》于2019年1月1日起施行,将对土壤修复行业产生巨大影响。2019年,生态环境部将发布《污染场地地下水修复技术导则》、《污染地块风险管控与修复效果评估技术导则》、《污染地块阻隔工程技术指南》等技术指导文件。


  中国环境保护产业协会为满足市场和创新需要,组织会员单位积极制定土壤修复领域的团体标准,预计在2019年发布:《污染场地勘探技术指南》、《污染场地采样技术指南》、《污染场地建(构)筑物拆解技术指南》、《污染场地阻隔技术指南》、《铬污染土壤异位治理技术指南》、《污染场地修复工程环境监理技术指南》、《污染场地绿色可持续修复通则》等一系列标准文件。


  2、市场方面


  2016年发布的《土壤污染防治行动计划》中要求2018年和2020年分别完成农用地详查、重点行业详查。2019年是第二次全国污染源普查的收官之年,预计环境调查与风险评估、全国详查、污染场地修复方案与风险管控方案设计等咨询类项目将有所增长。


  《土壤污染防治法》的出台将逐步推动土壤污染防治产业结构调整和优化;随着公众对土壤污染防治工作的关注上升,将促使污染场地修复项目、地下水修复项目持续增长。根据近几年的土壤修复项目及资金增长趋势,预计2019年我国土壤修复的市场总规模将达到200亿元以上。


  随着政策的不断完善、技术的持续升级以及修复标准的逐步细化,行业壁垒将明显提升,预计未来企业数量增速将放缓,先期进入土壤修复行业的龙头企业具备更强的竞争力,一些在细分领域专业性强的技术企业也将脱颖而出。


  3、技术方面


  近年来,在国家风险管控思路指导下,污染场地修复和风险管控的技术组合正在兴起,将有更多场地,特别是大型复合场地,根据地块的使用功能和利用规划,采用修复和风险管控相结合的修复方案。随着修复工程经验的积累,修复项目也将由单纯的技术和设备主导,向方案设计和工程设计主导转变,即由“硬”技术向“软”技术发展,逐步摆脱“土方”工程的形象。随着国家对修复项目的长期效果和管控效果的重视,现场在线的污染筛选技术和地层刻画技术等精准调查技术将在修复项目中推广应用,污染源-地层-地下水的精细三维识别技术和与之对应的大数据分析技术将助力修复和管控设计、实施的精准化实施。


  2019年,原位加热和异位热脱附将应用更广泛,对设备的需求量有所增加。原位加热技术会同时在电加热热传导、燃气加热热传导和电阻加热三个技术方向发展,原位加热的尾气处理将出现吸附、直接焚烧、RTO和低温冷却等技术。采用国际先进设计理念制造的回转式间接热解吸装备将得到更多的应用。挥发性有机污染场地采用SVE或多相抽提技术的数量将增多;重金属污染土壤的修复主要仍将采用稳定化技术,结合场地条件,淋洗技术的应用也将增多。原位化学氧化/还原技术依然是地下水污染修复的重要手段,修复药剂的注入将更加精准。


  在农田治理方面,对于安全利用类农用地地块,将以农艺调控、替代种植为主要修复手段;对于严格管控类农用地地块,更多的将采用调整种植结构、退耕还林还草、退耕还湿、轮作休耕、轮牧休牧等风险管控措施,工程化的农田修复项目将继续小范围推广示范。 环境修复论坛

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