土壤修复产业现状及发展
韩双
(北京鼎昕环境有限公司,北京 100101)
摘要:目前,我国土壤环境总体状况不容乐观,土壤污染问题突出,土壤修复治理工作已迫在眉捷,但我国土壤修复行业还处理起步阶段。本文阐述了我国土壤修复产业容量状况、资金需求估算并针对土壤修复产业链的构成及各中间环节进行了详细现状调研与论述。同时,结合我国土壤修复行业正处于成长期初级阶段的现实情况,展望了我国土壤修复行业的发展。
关键词: 土壤修复;现状特征;产业容量;资金需求;产业结构与构成
Current Situation and Development of Soil Restoration Industry
HAN Shuang1
(Beijing Dingxin Environment Co. Ltd.., Beijing 100101.)
Abstract:At present, The soil environment in our country is not optimistic, soil pollution problem is outstanding, soil restoration and treatment work has been imminent, but the soil restoration industry in our country still deals with the initial stage. In this paper, the state of capacity of soil restoration industry in China, the estimation of capital requirements and the structure of the soil restoration industry chain and the middle links are discussed in detail. At the same time, the development of the soil restoration industry in China is forecasted, considering the fact that the soil restoration industry is in the initial stage of growth period.
Keywords:soil restoration;Current status characteristics;Industrial capacity; Funding requirements; Industrial structure and composition
2005年4月至2013年12月,我国开展了首次全国土壤污染状况调查,本次调查覆盖全部耕地,部分林地、草地、未利用地和建设用地,实际调查面积约630万平方公里,其超标率达到16.1%[1]。根据全国土壤污染状况调查公报,可以看出:全国土壤环境状况总体不容乐观,土壤环境污染问题突出,并产生一系列环境污染事件,如2015年9月28日环保部召开专题会并成立调查组联合江苏省环保厅督办江苏省靖江市侯河村养猪场“地下藏毒万吨”案,经权威机构检测结果证实土壤被污染[2],由此可见,土壤修复治理工作已迫在眉捷。
从1995年1月1日颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)是土壤环境保护的第一个标准,2018年8月1日废止,生态环境部2018年13号公告予以发布替代标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)。《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)规定了农用地土壤污染风险筛选值和管制值,以及监测、实施与监督要求,为耕地土壤污染风险筛查和分类提供了法律依据;《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)规定了保护人体健康的建设用地土壤污染风险筛选值和管制值,以及监测、实施与监督要求。为配套建设用地土壤环境调查、监测、评估修复系列标准《场地环境调查技术导则》(HJ25.1-2014)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)、《污染场地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2014)已颁布实施。正在修改的《农用灌溉水质标准》(GB5084-1992),修改后草案已向社会征求意见的《农用地土壤环境质量标准》、《建设用地土壤污染风险筛选指导值》和《土壤环境质量评价技术规范》。到至今,已颁布实施的土壤环境保护相关标准达50项,已初步形成了完整的体系。2016年5月28日实施的“土壤污染防治行动计划”简称《土十条》,为土壤修复事业提供了指导和具体目标[3]。将于2019年1月1日实施的《中华人民共和国土壤污染防治法》中明确了土壤风险管控和修复过程中相关主体的责任,突出污染者责任,并提供了土壤污染防治基金[4],为我国土壤修复行业提供了技术指南和标准。
本文通过长期充分调研、查询土壤修复的相关资料,通过对这些信息的分析与整理,初步阐述了目前我国土壤修复产业链结构、发展现状与物征、产业市场现状,展望了我国土壤修复产业未来发展方向,为相关科研工作者及从业人员提供参考。
1土壤修复和土壤修复产业概念
1.1土壤修复
生态环境部(环保部)于2014年实施的《污染场地术语(HJ682-2014)》
对土壤修复下了明确的定义。《污染场地术语》第2.5.2“土壤修复”指的采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场土壤中的污染物,使其含量降低至可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程[5]。
1.2土壤修复产业概念
随着投资力度的加大和土壤污染治理相关管理及方法体系也日趋完善,土壤环境修复作为我国环保产业的主要发展趋势,土壤修复市场空间及发展潜力巨大,随着企业、科研单位、高校积极介入污染土壤治理工作,目前,我国具有专业经验的土壤治理企业已经涌现[6]。我国污染土壤修复产业开始于“十一五”,现呈现上升态势,“十三五”及以后将有大的发展[7]。
产业链是指从供应商开始,经生产者或流通业者,到最终消费者的所有物质流动[8]。由产业链定义可知,土壤修复产业是具有同土壤修复相关联的经济活动的集合或系统。
从产业的前向和后向联系角度看,在土壤修复产业链中核心链节为土壤修复工程实施,同时包括产业链上游的环境修复咨询、监测、检测,下游的工程设备制造及租赁、生物/化学试剂及其他相关链节等。
图1 土壤修复产业链示意图
2土壤修复产业链结构
2.1产业链构成状况
(1)环境修复咨询
环境修复咨询指对工程建设项目决策和管理的咨询活动,主要包括:场地调查与风险评估、地勘、可行性研究报告、环境影响评价报告、水土保持方案、、环境管理体系与环境标志产品认证、环境技术评估、产品生命周期评价、生产审计与培训、环境信息服务,初步勘察、水文地质勘察等。
(2)环境修复工程实施
环境修复工程实施是环境修复的主体,主要包括:工程勘察、工程设计类、设计图纸审查、工程招投标代理、工程造价咨询类、工程施工、主体工程的建设与运营,工程监理、工程验收等。
(3)监测、检测
监测、检测指对环境质量进行的独立监测、检测过程,主要包括:环境监测和环境检测等。
(4)生物/化学试剂
生物/化学试剂主要指在土壤修复工程实施过程中使用的生物、化学材料,以实现污染物处理后达到相关环保标准要求,主要包括:物理交换吸附类、化学氧化还原类、微生物富集类、络合剂类、螯合类试剂等。
(5)工程设备制造及租赁
工程设备制造及租赁为土壤修复产业单体或专业一体化设备,主要包括:土壤修复专用或改造使用的单体或一体化设备制造及租赁。
(6)其他相关链节
其他相关链节主要包括为土壤修复项目服务或基础材料供给,主要包括:涉及土壤修复工程材料,例如土工布、HDPE膜、GCL垫、排水管、粘土、膨润土等。
2.2产业链资金比重
经初步统计,土壤修复产业各个链节在整个产业比重见表1。
表1 土壤修复产业各链节投资结构构成表
链节内容 |
资金占比(%) |
备注 |
环境修复咨询 |
5.13 |
场地调查、地勘、环评、可研 |
工程实施 |
41.06 |
设计、图纸、工程建造等 |
生物/化学试剂 |
31.49 |
稳定化药剂 |
工程设备制造及租赁 |
15.90 |
设备租购 |
监测、检测 |
0.58 |
环境质量监测、样品监测 |
其他相关链节 |
5.86 |
土工布/HDPE膜 |
总计 |
100.00 |
|
在土壤修复产业中,资金分配占比例先后顺序依次为:工程实施、生物/化学试剂部分、工程设备制造及租赁部分、其他相关链节部分、环境修复咨询、监测及检测。涉及到土壤修复项目主体的工程实施、涉及到核心工艺技术的生物化学试剂与涉及到专业设备与一体化设备的设备制造及租赁累计占项目总比重的88.45%。
3国内外土壤修复产业链发展现状与特征
3.1环境修复咨询现状与特征
在欧美发达国家,环境咨询行业已经发展为成熟、规范的产业,按照欧美日本等发达国家的经验,咨询业务将占环境修复整个行业的20%~30%,而目前我国环境咨询行业尚处于起步阶段,咨询业务仅占环境修复行业的1~3%,在国内环境修复咨询重要性被严重忽视。主要原因是:⑴环境咨询行业市场化尚不充分,大部分业务都被各级研究所和设计院所拥有;⑵环境咨询细分行业发展尚不健全。
3.2环境修复工程实施现状与特征
根据不完全统计,2012年至2016年,我国土壤修复企业从300余家发展到2000余家,年平均复合增长率近200%。从业企业大多由相关环保领域或传统行业转入,进入方式从早期的技术研发、人才招揽转向资本并购,国内产业竞争格局初步形成,目前行业前十家企业市场占有率近60%。由于政策与地缘因素,国外大型环保企业及其新技术并未深入涉足国内土壤修复产业领域。绿色、高效新技术的应用成为目前限制土壤修复产业质量提升的重要瓶颈。
3.3监测、检测现状与特征
目前国内已形成完备的国家级、省级、市级与县级全国环境保护系统四级监测站,正逐步建立全国土壤监测网,并建立全国土壤信息化平台。同时宜具备600余家具备CIA、CMA等相关资质的第三方检测机构。其为土壤修复产业实施奠定良好基础。
3.4生物/化学试剂现状与特征
目前在土壤修复产业领域已形成出具规模的生物/化学试剂技术产品,并成功应用于工程项目,同时国外部分现金产品宜引入国内,取得较好效果。目前主要问题为产品可供选择种类较少、产品价格相对昂贵、产品的稳定性与长效性有待进一步验证。
3.5工程设备制造及租赁现状与特征
国内土壤修复设备主要以分项小型设备为主,一体化设备尚处于研发与中试阶段,一体化设备的工程应用较为少见。传统设备改造成的土壤修复环保设备在节能、减排与二次污染防控方面仍需大幅度提升。
3.6其他相关产业链节现状与特征
其他相关链节主要包括为土壤修复项目服务产业链节产品与服务主要采用目前国内常用环保材料。
4我国土壤修复产业市场现状
4.1容量状况
自20世纪50年代以来,随着我国工业化和现代化进程的加快,人口快速增长、工业生产规模不断扩大、城镇化的快速发展、农业生产大量施用化肥农药以及污水灌溉等土壤污染已成为一个严重环境问题。根据中华人民共和国环境保护部2006年对基本农田保护区土壤中的重金属抽抽检结果显示,土壤重金属超标率达12.1%。根据《全国土壤污染状况公报》可知,我国土壤污染面积总和高达101万平方公里。全国土壤污染状况统计表见下表。
表2 全国土壤污染状况统计表
污染 |
重度污染 |
中度污染 |
轻度污染 |
轻微污染 |
污染总面积(万平方公里) |
6.93 |
9.45 |
14.49 |
70.56 |
注:污染物超标1~2倍为轻微污染;2~3倍为轻度污染;3~5倍为中度污染;5倍以上为重度污染。
不同土地利用类型污染状况见表3。
表3 不同土地利用类型污染状况统计表
土地类型 |
总体污染 (%) |
轻微污染 (%) |
轻度污染 (%) |
中度污染 (%) |
重度污染 (%) |
耕地 |
19.4 |
13.7 |
2.8 |
1.8 |
1.1 |
林地 |
10.1 |
5.9 |
1.6 |
1.1 |
1.4 |
草地 |
10.4 |
7.6 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
未利用土地 |
11.4 |
8.3 |
1.1 |
0.9 |
1.1 |
典型地块及周边土壤污染状况见表4。
表4 典型地块及周边土壤污染状况统计表
典型地块 |
超标率(%) |
涉及领域 |
重污染工业用地 |
36.3 |
有色金属、皮革制造、造纸、石油煤炭、 |
化工医药、矿物制品、金属制品、电力等 |
||
工业废弃地 |
34.9 |
化工工业、矿业、冶金 |
工业园区 |
29.4 |
金属冶炼、化工制造 |
固体废弃物处置中心 |
21.3 |
垃圾焚烧、填埋场 |
采油区 |
23.6 |
石油烃、多芳烃 |
采矿区 |
33.4 |
有色矿区采矿 |
污水灌溉区 |
26.4 |
工业废水、污水灌溉 |
公路干线两侧 |
20.3 |
公路沿线150米范围 |
4.2土壤修复产业资金需求估算
目前我国常用污染土壤修复技术有:热处理技术、固化-稳定化技术(原位/异位)、洗脱技术、土壤氧化-还原技术(原位/异位)、生物修复技术、联合修复技术[9],联合修复技术包括微生物-植物联合修复技术和化学/物化-生物联合修复技术[10]。根据《生态环境损害鉴定评估技术指南--土壤与地下水》附录A[11],常用的土壤修复技术的应用成本见表5。
表5 常用的土壤修复技术的应用成本表[11]
恢复技术 |
成熟度 |
应用成本 |
热处理技术 |
我国属于起步阶段,有少量应用案例 |
600-2000元/t |
生物堆技术 |
我国发展也已比较成熟,相关核心设备已能够完全国产化,已有用于处理石油烃污染土壤及油泥的工程应用案例。 |
300-400元/m3 |
植物恢复技术 |
本技术在我国展也比较成熟,已广泛用于重金属污染土壤的恢复。 |
100-400元/t |
原位化学氧化技术 |
国内有部分工程应用。 |
300-1500元/m3 |
异位化学氧化技术 |
国内发展较快,已有工程应用。 |
500-1500元/m3 |
原位化学还原技术 |
国内有部分工程应用,但仍以小试和中试应用为主。 |
500-2000元/m3 |
异位化学还原技术 |
国内发展较快,已有工程应用。 |
500-1500元/m3 |
洗脱技术 |
国内发展很快,已有工程应用案例。 |
75-210元/m3 |
原位固化/稳化技术 |
该技术在国内尚处于中试阶段。 |
500-1000元/m3 |
异位固化/稳定化技术 |
国内已有较多工程应用。 |
500-1500元/m3 |
阻隔填埋技术 |
国内已有较多的工程应用。 |
300-800元/m3 |
由上表可知土壤修复成本为75~2000元/m3,我国土壤污染面积总和高达101万km2,按平均治理深度为1m,其需要治理的土壤总量为1.01×1012m3,初步估算其土壤修复工程实施费为75.75万亿~2020万亿元。
按其在土壤修复产业所在的比重,初步估算未来我国整个土壤修复产业各个链节的投入成本,见表。
表6 土壤修复产业各个链节的投入初步估算表
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