固化稳定化技术在建设用地重金属污染土壤中的应用情况

近年来，我国重金属污染土壤固化稳定化工程越来越多，处于快速增长阶段，并已成为土壤修复的主导技术，修复工程量从几百立方米到几十万立方米土壤。目前，我国固化稳定化技术已应用于汞、铅、镉、砷等重金属污染土壤中，化学氧化和固化稳定化联合修复有机／重金属复合污染土壤的技术也已开始在土壤修复中应用。

根据《中国土壤修复技术与市场发展研究报告（2008—2016）》对我国177个土壤修复项目的调研结果显示：土壤修复以污染介质治理技术为主，占比68%;污染途径阻断技术占比32%。在污染介质治理技术中，物理化学和生物技术成为主要技术，分别占比32%和27%;物理、化学单一技术的应用占比相对较小，分别为2%和7%。

从具体修复技术种类来看，填埋／阻控（32%）、固化稳定化（23%）、矿山生态修复（15%）成为土壤修复应用最广泛的技术，而水泥窑协同处置（5%）、氧化还原（5%）、微生物（4%）、植物修复（4%）及农业生态修复（4%）技术也属于主要的应用技术。相比之下，地下水抽提处理（3%）、土壤淋洗（2%）、化学改良（1%）、热解析（1%）、气相抽提（0.5%）与高温焚烧（0.5%）技术在市场应用中占比较低，如图1-2所示。

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图1-2 2008—2016年我国土壤修复技术应用情况

阻隔／填埋技术与固化稳定化技术是当前最常见的应用技术，并频繁与其他各项技术组合。水泥窑协同处置、热解吸／热脱附及焚烧技术的能耗和成本均相对较高，且主要为异位修复，在挖掘及运输中发生二次污染的风险较大，但从处理工期角度上看，该类技术所需的处理工期都相对较短。

目前，我国污染场地实施的土壤固化稳定化工程大部分采用稳定化技术，采用固化技术的工程较少，与美国超级基金污染场地修复采用固化为主的技术存在较大差异。稳定化技术是通过生物、化学方法将重金属转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等。但是稳定化效果易受土壤性质、污染物种类和周围环境的影响，一方面药剂的稳定化效果在不同土壤中有差异，另一方面在长期条件下随着环境的改变，重金属的形态可能会发生变化，其安全性不确定，存在人体直接暴露的潜在风险。稳定化修复技术主要包括稳定化材料的选择、药剂和土壤混合比例、药剂的注入等，具有工艺简单和养护时间短等特点，因此修复企业比较愿意采用。固化是对污染物同时进行稳定化和包封，长期环境安全性比稳定化好，基本无人体直接暴露的途径。固化技术的优势在于可以进行原位修复，不需要土壤挖掘、运输和处置等过程，节约成本具有显著的经济优势，同时形成的整体固化块受外界环境影响小、风险小。但是目前固化技术的局限性也比较突出，其工艺复杂、工艺要求严格、养护时间长及受温度影响大，未受到修复企业广泛应用。我国现阶段污染场地固化修复仍以异位技术为主，原位固化稳定化处置目前仅有个例，究其原因主要是原位固化会影响场地未来使用用途，不易与场地开发相适应。