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卢军:场地调查是场地修复成功与否之关键

来源:环保智汇平台 点击:   2017-09-27 10:43:53

“我们可以从美国环保署,国际绿色可持续机构,和美国研究委员会的结论中得出,不能场地没有调查清楚就匆忙搞修复。这就像医生看病没搞清病症就开药一样,尽管你很急切地想治好病,但是这样吃药不仅没有效果,甚至会起反作用。”——2017年6月12日,美国环境健康与科学学会理事卢军博士在环境保护部环境保护对外合作中心组织召开的国际土壤污染防治管理经验与技术分享专题会议上介绍美国污染场地调查管理实践及技术发展趋势时强调场地调查是场地修复成功与否之关键。

美国污染场地管理在对污染物的认识上,经历了从20世纪60年代的无知,七、八十年代的初步认知、到90年代后的不断深化。 相应地,在场地修复上,从早期的“零”修复,中期超级基金法案出台后的欠科学甚至过度修复,90年代后期的风险管控,到现在绿色可持续修复的发展演变。由于对场地调查重要性的认知加强,以及场地调查新技术的研发与应用,美国近十年场地调查成效显著提高。建议我国借鉴美国污染场地风险管理、绿色可持续修复理念,不断加强场地调查技术和管理水平。

美国环境健康与科学学会理事卢军博士介绍美国场地调查管理实践及技术发展趋势


一、美国场地调查发展历史

SURF绿色可持续的组织,把美国的污染场地管理历史分成大致三个阶段,产生、发展和成熟,分别对应60年代、90年代和现在。

1、美国60年代对于环境保护基本处于无知状态,也没有污染场地修复的概念,属于无知、无视、无为的三无阶段。美国80年代中期“超级基金法”出台后,公众开始关注土壤污染的危害,对危害的恐惧以及经验的缺乏导致了欠科学甚至过度修复。

2、随着场地修复经验的积累,对污染场地的认识不断加深,公众逐渐趋向客观理性,美国90年代的污染场地管理从过度修复转变为风险管控。

3、现在国际推进绿色可持续的理念,在场地调查后要采用绿色可持续的修复行动,即除了环境之外还要考虑到经济和社会影响,这是一个发展的过程。

二、美国场地调查技术

在场地调查中,较准确的确定污染源、污染扩散途径、污染物分布和受体关系,有助于制定更经济有效的修复方案。美国目前场地调查先进技术包括概念模型、土壤采样统计学、地下水采样及监测井优化、三元现场决策法,高精度技术、环境法医学、场地修复地质学、水文学和环境生物分子诊断等。

概念模型应区分场地调查、风险评估和修复等不同阶段。如在场地调查中,概念模型关心的污染源是泄漏点,途径关心的是自然迁移途径,最后达到稳定平衡,形成污染分布。

土壤采样应重视采样设计,通过有限的样品数量代表这块污染场地污染的分布及程度。常用方法包括离散法、复合法,增量法。应根据统计精度要求,区分污染源和影响区域进行采样。

地下水采样现在美国的主流是低流量采样,也有使用被动采样的。两者相比,低流量采样耗时且成本高,被动采样成本低但对场地条件有要求。

监测井的设置可以通过分析污染羽的稳定性,优化采样网格。通过统计分析时间的趋势,通过空间矩研究污染羽的质量中心和扩散趋势,最终对监测井进行重复性分析、有效性分析和监测频度分析,实现科学化和精细化管理。

三元决策法包括系统规划、动态工作策略和实时测量技术,尽可能一次性现场完成场地调查。与传统方法相比,计划时间稍长但从修复生命周期讲更为经济有效。

高精度的场地调查是基于与土壤非均质性适度的方法采集环境数据。调查技术包括激光诱导荧光、模界面,水文剖面,地球物理等。

环境法医学核心是追溯和解析污染源,该学科早期主要用于追责,但现已用于污染场地管理的各个领域,包括污染源防控,建立或完善场地概念模型,预测污染物迁移/暴露途径等。

环境修复地质学,在美国环境调查初期,采用了岩土工程的方法来研究这个地质,好处在于方法统一,结果易于对比,但不适用于研究复杂场地的优先通道。

环境修复水文学也很关键,很多场地水文解释受饮水井水文状况误导。 饮水井通常很深、含水层厚度大,与监测水井不同,同一深度的两个监测水井可能遇到不相通的两个含水层,可能造成的污染场地调查结果解释的问题。

环境生物分子诊断法应用于场地调查可以验证污染物是否发生自然条件下的生物降解, 为绿色可持续修复决策提供可靠依据。

三、美国场地调查经验总结

美国环保署从70年成立至今做了很多场地调查和修复,在2000-2007年间,对100个项目进行修复优化实验后发现:1、至少3.5亿美元潜在费用可以节省或者免除。2、约45%的场地可以进一步改进场地概念模型,调查清楚后再开展修复行动。

美国国家研究委员会研究发现:1、许多地下水污染场地需要进行10年或更长时间的修复管理。2、缺乏场地调查的技术支持,现有修复技术的进一步使用,可能对复杂场地的修复效果收效甚微。

场地调查是场地修复成功的关键,不合适的场地概念模型是导致修复失败的主要原因,随着经验积累和技术发展,场地调查的成效也在明显提高。美国污染场地修复三、四十年的经验积累了大量的数据,中国可以绕过过度修复的弯路,结合中国场地特点,考虑绿色可持续的修复方式,对污染场地进行更科学管理。

文章来源:环保智汇平台
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