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为了土壤的“新生” ——中南院土壤修复业务发展纪实

  党的二十大报告说明,推进美丽中国建设,坚持“山水林田湖草沙”一体化保护和系统治理,要深入推动环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。

  中南院紧跟国家战略布局,聚焦土壤修复业务,在行业发展的曙光期,面对科技支撑不够、修复技术不成熟等重重困难,勇于攻坚克难、追求卓越,积极抢占技术竞争和未来发展制高点,在驰而不息的征途上奋勇前行。

  三十余年的持续开拓,中南院土壤修复业务足迹以湖南省为聚点辐射至其他十余个省市,累计完成土壤修复业务项目70余个,治理各类废渣量超5800万吨,处理污染土壤量超700万吨。中南院在土壤修复领域取得了显著的成绩,系列成果获得国家、省市有关部门的高度评价。

  从重金属污染修复,到场地污染综合治理,到农用地污染治理,再到“水治”,在我国土壤修复业务快速地发展的阶段,几乎每个关键的节点都能看到中南院的身影。中南院一直在与时代同行的道路上踔厉奋发,为行业的发展注入电建力量。

  在我国全方面推进生态文明建设以来,中南院承担了一系列有关土壤修复的项目,随着一个个项目的实施、一项项新技术的研发和应用,慢慢的变多的成果从实验变成示范,把满目疮痍变成绿意融融,把寸草不生变成姹紫嫣红。

  滔滔南来,汩汩北去,千里湘江,一路逶迤,汇入洞庭。湘江作为长江主要支流之一,创造了辉煌灿烂的湖湘文化。在为湖南人民输送巨大财富的同时,也承担着全省60%以上的污染,是湘江不能承受之重。

  党的十八大以来,湖南省以习生态文明思想为指引,科学施策、高位推动,将湘江流域保护和治理作为省“一号重点工程”,全面打响“保卫湘江”的攻坚战和持久战,为重点流域土壤污染防治工作指明了方向。

  中南院紧跟政策导向,积极做出响应湘江流域重金属污染防治攻坚战,承担了“益阳市原有色金属工业园区遗留重金属废渣治理项目”。项目需对工业园区遗留的约3万吨含砷冶炼废渣及被污染的表层土进行安全处置,该废渣具有重金属浓度高(砷的浸出毒性每升高达7750毫克)、碱度大(PH值大于12)、毒性强、成分复杂等特点。面对高浓度、强碱性砷渣处理技术不成熟,废渣处置装备水平低等行业问题,一方面,通过一定的调查了解废渣生产的基本工艺,从源头发掘废渣产生的原因;另一方面,加大研发力度,查询国内外同类或类似废渣特点的文献资料,寻找解决方案。历经三个多月夜以继日的苦心摸索,通过百余次的药剂研发试验,最终攻克了废渣稳定化处置的药剂筛选、工艺配置和配套工艺设备组合难关。

  园区遗留重金属废渣终于得到了安全处置,解除了悬挂在新桥山村人民头上多年的“达摩克利斯之剑”,昔日的满目疮痍已焕发着勃勃生机。通过该项目,中南院构建了包括稳定化/固化、化学氧化、化学淋洗等核心工艺修复高浓度含砷污染土壤的技术体系,并研制出精细化智能化修复装备,创新了多项专利成果。该项目于2017年获得“湖南省优秀工程勘测考察设计一等奖”。

  丘山积卑而为高,江河合水而为大。此后,中南院相继实施了南华县化工厂历史遗留砷渣处置、陆良县固体废弃物集中安全处置、陆良县含砷酸泥处置等一系列重金属污染修复项目,以优质履约、用心服务为后续市场业务的开拓打下了坚实的基础。

  针对南华化工厂历史遗留砷渣处置项目含砷废渣重金属浓度高、毒性强等项目特点和难点, 中南院首次采用自主研发的专用药剂及设备,对含砷废渣及污染土壤进行稳定化处理。终于在“人休机不休模式”下顺利完成53.2万吨废渣处置填埋,入场填埋第三方检测合格率达到100%。2019年,以高效优质的履约赢得业主信赖,项目部被南华县人民政府记为集体三等功。

  “满园深浅色,照在绿波中”。春夏之交,湘潭市竹埠港易家坪片区一片芳草绿、繁花开的美景,与碧波荡漾的湘江相映成趣。而几年前,这里还曾因严重的工业污染,寸草难生。

  竹埠港工业园西临湘江,地处长株潭三市交界中心,始建于上世纪60年代初,上世纪80年代为全国14个精细化工基地之一。曾是湘潭经济的“肱股之臣”,但长期依靠重化工业“吃饭”,土壤受到严重污染。

  在这里,中南院承担了第一个工业园区场地污染综合治理项目——湖南湘潭市竹埠港工业园易家坪片区场地污染综合治理工程,这是湖南省堵住污染源头,展开“休克疗法”式治理的第一子。

  “当时刚来到项目现场,漫天飞舞的粉尘、刺鼻的气味、不间断的噪音,周围的村民都叫苦不迭。”时任项目负责人周保华说到,“老工业区面积大、污染类型多、治理成本高,给我们的治理工作带来了极大的困难和挑战。”

  针对治理工程技术难度大、施工强度高、标准要求严等治理修复难题,中南院以壮士断腕的决心、刮骨疗毒的勇气、攻城拔寨的拼劲,从专业角度对项目方案的功能适用性、技术可行性等方面做综合分析研究。通过稳定化/固化、常温解析、化学氧化等技术,对复合污染土壤进行治理,修复的污染土壤共计559200立方米,治理土壤总量达到74万吨。

  如今,“毒地”已经摇身一变成为“绿洲中的森林”。一座集商贸物流、总部经济、会展经济、生态休闲等现代产业于一体的新城,正在竹埠港崛起。2017年,该工程采用的修复技术被《国资委信息》刊登专题报道,荣获2019年度优秀工程勘测考察设计奖”。项目的顺利实施极大的改善了周围民众的生存环境,为建设大美湘潭插上一双翱翔的翅膀,对促进经济社会可持续发展具备极其重大意义。

  蒙自,位于云南省东南部,红河州东部,是“中国石榴之乡”。为有效保障农田土壤质量,保护农产品安全,2017年,蒙自市开展了果园土壤污染修复示范项目,这是全国率先实施的特色产业与土壤环保协调发展的试点项目,中南院承担了该项目的实施。

  项目按照“防—控—治”综合治理修复的思路进行技术示范,对未超标土壤采用以污染源头监管为核心的污染预防技术,对轻微污染土壤采用以超富集植物间作为核心的间作技术,对轻度、中度污染的土壤采用以钝化剂等削减重金属活性的调控技术。同时,为了更好的将数字化系统融入到项目中,中南院还依托公司智慧水务平台的建设经验,创建“智慧土壤平台”,开发了一套污染土壤修复监管系统,构建了典型修复区域三维场景,实现了土壤修复项目实施过程的信息化、可视化和智能化。

  通过该示范项目的实施,中南院获得了果园土壤污染治理修复、提升果品及其他农作物产量和品质的第一手技术资料,为打开全国果园及其他农作物土壤污染治理市场提供了强有力的技术保障,对于大规模推广果园土壤重金属污染修复技术和模式具备极其重大意义。

  在此基础上,技术人员针对南方弱酸性农用地含镉、砷复合污染土壤,制备出了农用地拮抗污染物高效钝化-调理材料、驯化了高富集植物物种、掌握了农用地电动修复技术、纳米材料减量化等核心技术,填补了多项行业技术空白。

  夏至花燃,金秋果累,“净土”沃丰年。“终于能放心的种水果了!”这是蒙自果园周边的果农发出的最诚挚的感叹。

  这里是一片病入膏肓的土壤,遍地都流淌着红褐色的浑浊污水,散发着刺鼻的恶臭味......

  2018年,中南院成功中标台州市三化化工有限公司和台州经纬化工有限公司污染场地修复项目,这是台州市目前最大的有机污染场地修复单体项目,也是浙江省长江经济带生态环境B类问题代表之一。

  项目修复区域原为生产医药原料、中间体,石油化学工业、涂料防腐剂等综合医药化工场地,在面对这肉眼可见的遍地污水,尽早对场地进行“把脉问诊”,确诊病因,根治毒瘤,刻不容缓,但让环境承载能力已达极限的重污染土壤重新披上绿装,让脆弱的土壤环境得以修复,绝非一件易事。

  在经过详细的场地调查后,考虑场地污染土壤和地下水的空间分布、修复目标、工期要求等因素,通过一系列分析地块污染特征及分布、场地水文地质条件及现场施工条件,中南院采用“水治”的修复模式,快速缩短了土壤及地下水污染治理时间,与传统治理模式相比,时效提升了至少两倍。

  对于处理技术方案,中南院经过数次小试、中试的缜密试验后,提出增加异位建堆热脱附技术作为场地内污染土壤的处置方法,对于局部污染严重的地下水采用抽出处理技术做处理,同时辅以原位化学氧化保证其修复效果。对拟设置区域污染土壤、地下水做修复处理,修复深度3至5米,同时进行风险管控,治理面积约3万平方米。通过化学氧化 建堆热脱附、原位化学氧化、原位热脱附、抽出处理 原位化学氧化等技术,对污染土壤和地下水中的氯苯、硝基苯、苯酚及其他苯系物等污染物进行修复治理。

  项目实施不仅有效解决了周边大气污染,土壤有机物超标、地下水污染防控等问题,还改善了场区周边生活环境,防止海游港被污染,为下游的水产养殖业提供了良好环境,为惠及民生工程的海游港大道中段道路的顺利施工奠定了坚实的基础,有利于促进社会稳定和谐及推动当地经济的发展。该项目还荣获2021年度湖南省优秀工程勘测考察设计奖、第六届电力勘测设计行业优秀工程总承包项目奖。

  放眼望去,如今的三化化工和经纬化工,绿草茵茵,花朵星星点缀,曾经刺鼻气味弥漫、红褐色浑浊水体遍地的化工场地已换新颜,空气清新,一片绿意盎然,生机勃勃。

  习指出,既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿山青山就是金山银山。土壤污染是在经济社会持续健康发展过程中长期累积形成的,污染若发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。土壤污染治理成本高、周期长、难度大。生态修复并非一朝一夕,仍需久久为功,还子孙后代一片绿水青山净土的土壤修复之路任重而道远。

  全国生态环境保护大会提出,以高品质生态环境支撑高品质发展,快速推进人与自然和谐共生的现代化。中南院人从始至终坚持新时代中国特色社会主义生态文明思想为指导,致力空间资源优化、共筑人类理想家园为发展使命,在践行“两山”理论的征程中继往开来,真抓实干,不负初心,致力于为各地污染土地实现由内而外的绿色“蝶变”。未来,中南院环保人将全面学习贯彻落实党的二十大精神,以更加饱满的精神迎接未来挑战,扛起探索土壤修复发展之路的“中南院环保担当”。充分的发挥集团投、建、营全产业链一体化优势,开展土壤修复投融资,不断探索生态环境治理绿色道路,为土壤修复业务高质量发展,贡献电建力量。

  中国电力网于1999年正式上线运行,是中国电力发展促进会主办的全国性电力行业门户网站。