恢復(fù)生態(tài)學(xué)第9章被污染土地復(fù)墾和處理課件

恢復(fù)生態(tài)學(xué)第九章被污染土地的復(fù)墾和處理恢復(fù)生態(tài)學(xué)第九章被污染土地的復(fù)墾和處理1被污染的土地定義被污染的土地定義為——“當(dāng)土地中含有的有害物質(zhì)達(dá)到一定數(shù)量或濃度時，可能對人類、環(huán)境或有時是對其它的目標(biāo)產(chǎn)生直接或間接的傷害，這樣的土地就是受到污染的土地（ContaminatedLand）?！北晃廴镜耐恋囟x被污染的土地定義為——“當(dāng)土地中含有的有害物2在北美和歐洲，人們重視

被污染土地的主要原因（1）通過供水和食物→對人類的健康和安全有現(xiàn)實的和潛在的危險；（2）對自然環(huán)境有現(xiàn)實的和潛在的破壞；（3）限制了這些土地在諸如農(nóng)業(yè)、居住地、公園或工業(yè)方面的使用。在北美和歐洲，人們重視

被污染土地的主要原因（1）通過供水和3一、污染源廣義的污染→可理解為存在于地面的有害物質(zhì)的濃度→超過了正常的環(huán)境背景水平。需要考慮的物質(zhì)包括：一些元素和它們的化合物→如Pb、As、Cd、Hg等；有機(jī)化學(xué)藥品；一、污染源廣義的污染→可理解為存在于地面的有害物質(zhì)的濃度→超4需要考慮的污染物質(zhì)油和焦油；有毒、爆炸和窒息性氣體；易燃物質(zhì)；放射性物質(zhì)；生物活性物質(zhì)；石棉和其它有害礦物；腐蝕性物質(zhì)。需要考慮的污染物質(zhì)油和焦油；5需要考慮的污染物質(zhì)的濃度這里所說的濃度——可以用每千克中含有幾毫克的痕量元素（traceelement）來表示；也可以表示為堆積在地面上數(shù)以千計的裝有不明化學(xué)藥品的圓桶。需要考慮的污染物質(zhì)的濃度這里所說的濃度——6地表污染的形式就地表本身而言，污染通常產(chǎn)生于處理廢物——既有適當(dāng)?shù)?、?biāo)示的填充→也有無控制的傾倒和堆積——不論采取什么形式→都會污染土地。對工業(yè)區(qū)內(nèi)的土地→也存在土地污染問題。地表污染的形式就地表本身而言，污染通常產(chǎn)生于處理廢物——既有7地表污染產(chǎn)生的具體過程污染→發(fā)生于工廠在原材料、產(chǎn)品和廢物的生產(chǎn)、運輸和貯存過程中以及因事故而產(chǎn)生的溢出和泄露。大范圍的污染→由于污染物→通過空氣和水體→擴(kuò)散的結(jié)果。土地→因為超量使用被金屬污染的下水道污泥和其它類似的有機(jī)廢物→也會產(chǎn)生污染問題。地表污染產(chǎn)生的具體過程污染→發(fā)生于工廠在原材料、產(chǎn)品和廢物的8工廠污染地段的特點被污染的地段→特別是源于工廠的那些地段→產(chǎn)生許多其它問題。地表被“填充”或“改造”→往往變得非常緊實。存在大量的地基、地下管道、儲水池和其它一些建筑→而且可能已經(jīng)被廢棄→即沒有安全性且被污染的建筑物依然存在→產(chǎn)生潛在的威脅。工廠污染地段的特點被污染的地段→特別是源于工廠的那些地段→產(chǎn)9土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門任何工業(yè)用地都可能被污染→然而，一些工業(yè)行為具有更高的幾率→產(chǎn)生被污染的土地。它們是：采礦和提煉產(chǎn)業(yè)；熔解和提純（鋼鐵廠、鑄造業(yè)等）；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門任何工業(yè)用地都可能被污染→然而，一10土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門二次金屬回收（廢金屬廠等）；煤氣、焦炭和焦油的制造；廢物處理；木材保管；制革和相關(guān)貿(mào)易；石棉產(chǎn)品及使用；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門二次金屬回收（廢金屬廠等）；11土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門殺蟲劑和除草劑的生產(chǎn)、使用；鐵路運輸；化學(xué)工業(yè)和與之相關(guān)的產(chǎn)品和生產(chǎn)；爆炸物和軍火生產(chǎn)；金屬處理和精加工；油漆生產(chǎn)；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門殺蟲劑和除草劑的生產(chǎn)、使用；12土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門下水道污泥工廠和農(nóng)場；油的儲存；油的生產(chǎn)；碼頭區(qū)；酸/堿工廠；香料、化妝品、衛(wèi)生間用品的生產(chǎn)；電廠。土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門下水道污泥工廠和農(nóng)場；13二、污染的危害在某一地段上出現(xiàn)的污染是否成為一個問題→取決于許多與該地段有關(guān)的因素，也取決于它如何影響對“目標(biāo)群體”的危險程度→即由存在的污染物所表現(xiàn)的危害程度所決定。二、污染的危害在某一地段上出現(xiàn)的污染是否成為一個問題→取決于14被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)1、從事調(diào)查、整治或建設(shè)行為的工作人員；2、最終的居住者（房屋）或使用者（學(xué)校、工廠、娛樂區(qū)等）→其中包含特殊的敏感人群→如幼兒、孕婦、老人和易感人群等；3、因地下含水層或地表水源污染，以及風(fēng)吹污染→影響到更多的人群；被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)1、從事調(diào)查、整治或建設(shè)行為的工作15被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)4、動植物和水生生物等；5、建筑物的結(jié)構(gòu)、服務(wù)和物質(zhì)→如因侵蝕、火災(zāi)或爆炸而造成的破壞；6、向需要封鎖或疏散地區(qū)的投資，或?qū)ㄖ镉写蟮钠茐?，或基于上述任何一種情況的責(zé)任訴訟。被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)4、動植物和水生生物等；16具體危害形式物理危害——1、爆炸和火；2、沉降；3、結(jié)構(gòu)的腐蝕；4、對土壤機(jī)械特性的影響。具體危害形式物理危害——17對人類的毒害1、吸入（1）粉塵；（2）有毒氣體；（3）窒息性氣體。2、吞食（1）通過手指等（特別是兒童）；（2）食物表面的污染。對人類的毒害1、吸入18對人類的毒害3、非直接食用（1）食用植物對有毒物質(zhì)的吸收；（2）水體污染。4、接觸（1）皮膚刺激；（2）皮膚吸收。對人類的毒害3、非直接食用19對人類的短期危害與長期危害短期危害——存在對工作人員產(chǎn)生危害的高濃度有毒或腐蝕性物質(zhì)或可燃?xì)怏w。長期危害——如存在于公園土壤里的致癌物、放射性金屬，或一些元素如Cd→通過可食用植物的吸收→經(jīng)過多年的食用→在人體內(nèi)積累→達(dá)到一種不合需要的程度。對人類的短期危害與長期危害短期危害——存在對工作人員產(chǎn)生危害20三、人類的城市環(huán)境在城市環(huán)境中——人們與土壤的接觸主要通過以下途徑：在公園和休閑娛樂區(qū)活動；園地的種植活動；自家種植產(chǎn)品的消費；植被和土地類型的觀光活動。三、人類的城市環(huán)境在城市環(huán)境中——人們與土壤的接觸主要通過以21人類城市環(huán)境的基本需求從這個意義上講——一個健康的城市生態(tài)系統(tǒng)→應(yīng)該以人工建造為主，但也應(yīng)該考慮保留適當(dāng)比例的自然生態(tài)系統(tǒng)（如英國首都倫敦）。而且，在我們進(jìn)行多種活動時→沒有健康或安全方面的威脅。人類城市環(huán)境的基本需求從這個意義上講——一個健康的城市生態(tài)系22人類城市環(huán)境恢復(fù)的基本要求一個城市生態(tài)系統(tǒng)→需要包括所有的、確保現(xiàn)代社會存在和正常運轉(zhuǎn)的的人工制造物→如居住、商業(yè)、工業(yè)和交通系統(tǒng)。一個健康的城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)→應(yīng)該包含被污染區(qū)域的再利用→選擇同樣的或不同的用途→對被污染土地的恢復(fù)→提出了更為嚴(yán)格的要求。人類城市環(huán)境恢復(fù)的基本要求一個城市生態(tài)系統(tǒng)→需要包括所有的、23決定人類城市環(huán)境污染程度的因素一般地，人類城市環(huán)境或多或少都會被污染，污染的程度主要取決于——工業(yè)化的程度；城市區(qū)域的年齡；一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；私有和國有交通系統(tǒng)之間的平衡。決定人類城市環(huán)境污染程度的因素一般地，人類城市環(huán)境或多或少都24老城區(qū)的土地污染問題在較老的城區(qū)，土壤一般都被污染——特別是因為空氣沉降、含鉛汽油和油漆的分解、電鍍、處理灰塵、煤灰和其它家庭垃圾→Pb、Cd和Zn等元素的污染。有時，其濃度之高→足以引起居民對健康問題的關(guān)注→也可能阻礙植物的生長。老城區(qū)的土地污染問題在較老的城區(qū)，土壤一般都被污染——特別是25老城區(qū)空氣污染的新問題因節(jié)能而導(dǎo)致的居室內(nèi)較低的通風(fēng)率與使用新的家居裝飾材料的共同作用→引起公眾對戶內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注和重視。關(guān)于空氣污染問題→所有的工業(yè)化國家早就有所認(rèn)識→積極采取措施→降低這方面的污染。老城區(qū)空氣污染的新問題因節(jié)能而導(dǎo)致的居室內(nèi)較低的通風(fēng)率與使用26老城區(qū)的土地污染問題然而，遺留的被污染的城市土壤始終存在→以至于不論什么時候去再開發(fā)，總能發(fā)現(xiàn)污染，即使是在歷史上沒有用作工業(yè)用地或傾倒垃圾的地方也是如此。老城區(qū)的土地污染問題然而，遺留的被污染的城市土壤始終存在→以27老城區(qū)的土地污染問題面對這樣的形勢，盡管我們不可能將城市的土壤全部清理干凈，但也沒有理由不去做些工作→比如當(dāng)進(jìn)行一個在開發(fā)項目時。被污染的土壤可能會無限期地保留下來這樣的一個事實告訴我們→需要我們篩選能在這些特定環(huán)境中生存的植物群落。老城區(qū)的土地污染問題面對這樣的形勢，盡管我們不可能將城市的土28四、整治措施對于一種確定了的污染問題——首先要采取的措施→對于即發(fā)性危害的暫時性緩解，而不是建立在長期基礎(chǔ)上的環(huán)境污染控制。例如，限制大量的污染物被排放到水源之中→而不是完全阻止污染物離開污染區(qū)域。四、整治措施對于一種確定了的污染問題——首先要采取的措施→對29整治方法概述環(huán)境污染通常可被描述為→污染源、途徑和目標(biāo)。一旦風(fēng)險被確定，可以采取的措施包括——消除污染源；移走目標(biāo)；切斷或限制污染傳輸途徑。上述三種措施選擇→既可以單獨使用，也可以結(jié)合使用→用以處理被污染的土地。整治方法概述環(huán)境污染通?？杀幻枋鰹椤廴驹?、途徑和目標(biāo)。30圖9.1污染源和污染途徑圖9.1污染源和污染途徑31圖9.2污染消除或限制措施圖9.2污染消除或限制措施32污染土地恢復(fù)與土地用途之關(guān)系土地的再利用目標(biāo)→依土地用途而定。如果建植植被→Zn元素污染源→需要治理；如果這樣的土地→被混凝土覆蓋→停車場、工廠等→Zn元素污染問題→不成其為問題。這樣的原則→可以在大尺度的土地規(guī)劃或個別的開發(fā)項目中→靈活應(yīng)用。污染土地恢復(fù)與土地用途之關(guān)系土地的再利用目標(biāo)→依土地用途而定33移走污染源方法最直接和最明顯的解決方式→移走污染源→從被污染區(qū)移走侵入的有害物質(zhì)、沉積物或被污染的地面→其它地方進(jìn)行處置。但這種方法并不是可以隨意實施的→有時可能也是不需要的→有時也沒有必要去考慮一種永久的解決方法。移走污染源方法最直接和最明顯的解決方式→移走污染源→從被污染34挖掘的難點涉及非常復(fù)雜的因素——污染沒有明顯的邊界；污染物移動→離開了污染地；挖掘可能造成水文地質(zhì)方面的問題→例如挖走覆蓋層→地下水自動流出；挖掘可能需要支撐；挖掘的難點涉及非常復(fù)雜的因素——35挖掘的難點難以找到處理的場所；難以找到“干凈”的填充物；環(huán)境問題—交通、噪音、空氣和地表水污染及氣味問題→可能需求的附加行為；相鄰建筑物的基礎(chǔ)加固；挖掘的難點難以找到處理的場所；36挖掘的難點收集和處理被污染的水；選擇性地移走高污染區(qū)域；臨時降低地下水位（疏干）；保護(hù)河流、小溪等；監(jiān)測工作環(huán)境和相鄰地區(qū)；需要化學(xué)家和工程技術(shù)人員在場。挖掘的難點收集和處理被污染的水；37圖9.3挖掘和使用潔凈物填充圖9.3挖掘和使用潔凈物填充38圖9.4過量挖掘與淺層替代圖9.4過量挖掘與淺層替代39圖9.5挖掘的復(fù)雜性——污染物的運動圖9.5挖掘的復(fù)雜性——污染物的運動40被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題主要表現(xiàn)為其它的環(huán)境傷害——妨害交通→這樣的措施也是昂貴的。有時不太可能找到合適的處理場所→需要考慮到毒害性、污染物的數(shù)量和距離。而且，再一次的傾倒→污染向其它地區(qū)轉(zhuǎn)移→一段時間后，又會被人們發(fā)現(xiàn)。被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題主要表現(xiàn)為其它41被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題通過運輸→將污染物轉(zhuǎn)移并采用焚燒或化學(xué)的方法進(jìn)行處理→產(chǎn)生相似的問題。另外，也有來自社會的反對→人們反對接納別人的廢物。因此，在處理被污染的土地時，需要綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會因素。被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題通過運輸→將污42一般的土木建筑工程方面的考慮大多數(shù)的措施→包含或依賴于工程的形式→一般性的土木建筑工程上的考慮很重要，包括——（1）在結(jié)構(gòu)上使用的材料和組分的性質(zhì)→會隨時間而退化——即結(jié)構(gòu)的壽命→有限的和可以預(yù)見的；一般的土木建筑工程方面的考慮大多數(shù)的措施→包含或依賴于工程的43一般性的土木建筑工程上的考慮（2）基于此→需要監(jiān)視它們的表現(xiàn)→實施保護(hù)→保證持續(xù)的、在可接受的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)發(fā)揮其作用；（3）設(shè)計時要考慮到自然和人為的災(zāi)變性因素的干擾→比如，百年一遇的洪水。一般性的土木建筑工程上的考慮（2）基于此→需要監(jiān)視它們的表現(xiàn)44CCMS定義的三種主要的措施CCMS（CommitteeontheChallengesofModernSociety）StudyGroup定義了三種主要的措施：（1）On-Sitetreatment（定點處理）；（2）In-sitetreatment（就地處理）；（3）Macroencapsulation（包囊法）。CCMS定義的三種主要的措施CCMS（Committeeo45（1）On-Sitetreatment

（定點處理）指通過挖掘、脫毒、中和、穩(wěn)定或固定等措施→對污染土地上大量的污染物去除污染或降低環(huán)境影響的一大類方法。通常需要場所→再放置。（1）On-Sitetreatment

（定點處理）指通過46（2）In-sitetreatment

（就地處理）直接在被污染區(qū)內(nèi)進(jìn)行——不采用挖掘的方法→就地將污染物毀壞或固定的一大類措施。（2）In-sitetreatment

（就地處理）直接在47（3）Macroencapsulation

（包囊法）將污染地包囊在一個“箱子”中→該箱子通常包含一個覆蓋層、外圍的障礙物和一個基底。顯然，安裝這樣的基底→非常困難。除非那里已經(jīng)存在一個自然的、低滲透性的層次。（3）Macroencapsulation

（包囊法）將污染48定點處理及其適用性定點處理的概念——基于具有適當(dāng)?shù)倪\輸條件的思想→當(dāng)需要量增加時，可以保證從一地到另一地的運輸。然而，在荷蘭的具體實踐說明→這種定點處理在歐洲不太適合→主要是因為經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。定點處理及其適用性定點處理的概念——基于具有適當(dāng)?shù)倪\輸條件的49定點處理及其適用性總結(jié)荷蘭的經(jīng)驗后又顯示→集中提供土壤處理設(shè)施是可行的。在北美，經(jīng)濟(jì)因素與歐洲不同→但較大的問題是運輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)一些→當(dāng)然，這兩個地區(qū)所面臨的環(huán)境和行政上的問題是相似的。定點處理及其適用性總結(jié)荷蘭的經(jīng)驗后又顯示→集中提供土壤處理設(shè)50五、整治措施的選擇污染地——在大小、性質(zhì)和范圍上等方面→不盡相同→可能有幾百公頃，甚至是區(qū)域性的。但典型的城市被污染的土地→通常僅有幾公頃。五、整治措施的選擇污染地——在大小、性質(zhì)和范圍上等方面→不盡51USEPA’sHandbookonRemedialActionUSEPA（U.S.EnvironmentalProtectionAgency）HandbookonRemedialAction提出應(yīng)該從以下幾個方面綜合考慮并選擇合適的整治措施——USEPA’sHandbookonRemedialA52USEPA’sHandbookonRemedialAction表觀（有效性和應(yīng)用壽命）；可靠性；可操作性（implementability）；安全性；關(guān)注制度和公眾健康；關(guān)注環(huán)境；費用。USEPA’sHandbookonRemedialA53整治措施選擇需考慮的具體因素1、現(xiàn)實的和預(yù)期的地形→污染地段的水平面與周圍區(qū)域、道路和服務(wù)設(shè)施等的關(guān)系；2、鄰近的地段→如最接近的建筑物；3、地表排水、鄰近的水源、地下水位流動以及地下含水層；整治措施選擇需考慮的具體因素1、現(xiàn)實的和預(yù)期的地形→污染地段54整治措施選擇需考慮的具體因素4、污染地段遭遇洪水等災(zāi)害的傾向；5、已有公共設(shè)施的位置；6、公共設(shè)施或地基需要的最大挖掘深度（一些大型的公共設(shè)施→特別是下水道→通常需要安裝在相當(dāng)深的地下→不可避免地要挖到污染物的里面）；整治措施選擇需考慮的具體因素4、污染地段遭遇洪水等災(zāi)害的傾向55整治措施選擇需考慮的具體因素7、任一覆蓋面內(nèi)處理的結(jié)果以及來自于覆蓋層和建筑物載荷對地面的處理結(jié)果；8、實施污染地處理時作業(yè)人員和鄰近地區(qū)人員的安全性；9、污染地處理的環(huán)境影響；整治措施選擇需考慮的具體因素7、任一覆蓋面內(nèi)處理的結(jié)果以及來56整治措施選擇需考慮的具體因素10、處理地段未來污染事件的重要性；11、建筑工程（如地基和公共設(shè)施）與已經(jīng)完成的恢復(fù)工程之間的相互作用；12、未來工程的重要性→如建筑物擴(kuò)建、公共設(shè)施維護(hù)、土地利用類型的改變或再開發(fā)。整治措施選擇需考慮的具體因素10、處理地段未來污染事件的重要57六、整治措施的長期有效性如果污染物就地被毀掉或運走→假設(shè)這樣的工作得到了正常的實施→達(dá)到一種永久的、完全有效的解決。然而，如果污染物并沒有移走或毀掉→任何一種整治體系的采納→都要致力于阻止污染物到達(dá)受威脅的目標(biāo)。六、整治措施的長期有效性如果污染物就地被毀掉或運走→假設(shè)這樣58措施有效性的限制如果所采取的措施→永久有效→必須按照相應(yīng)的要求去設(shè)計。當(dāng)然，做這樣的事情是非常困難的→因為受到了現(xiàn)有知識和經(jīng)驗的限制。措施有效性的限制如果所采取的措施→永久有效→必須按照相應(yīng)的要59CCMSStudyGroup的總結(jié)“在實踐中，除了毀掉污染物或無害化處理的相關(guān)技術(shù)外，其它所有的技術(shù)只能在一個有限的或不能確定的時段內(nèi)解決污染的問題，除非利用其它機(jī)制如微生物去降解污染?！盋CMSStudyGroup的總結(jié)“在實踐中，除了毀掉污60認(rèn)識有效性需要注意的若干問題首先，有效性在處理措施實施過程中有不同的含義——它可以應(yīng)用于一個處理系統(tǒng)的某一組分→如切斷墻（cut-offwall）；也適用于描述整個系統(tǒng)→如切斷墻和地下水泵出系統(tǒng)。認(rèn)識有效性需要注意的若干問題首先，有效性在處理措施實施過程中61認(rèn)識有效性需要注意的若干問題其次，區(qū)別理論上的有效性和安置的（installed）有效性→十分必要。另外，有效性→某一時間點在一個專斷尺度上的有效性——一個系統(tǒng)在一個時間段內(nèi)持續(xù)達(dá)到可接受標(biāo)準(zhǔn)的能力→用表現(xiàn)（performance）一詞可能更合適。認(rèn)識有效性需要注意的若干問題其次，區(qū)別理論上的有效性和安置的62考慮整治措施長期有效性

需要注意的問題當(dāng)考慮某一推薦整治措施的長期可能有效性時，需要注意以下問題——1、在執(zhí)行時總有缺陷，而且永遠(yuǎn)也達(dá)不到理論上的有效性→即工程所表現(xiàn)的有效性總是低于理論的有效性；考慮整治措施長期有效性

需要注意的問題當(dāng)考慮某一推薦整治措施63考慮整治措施長期有效性

需要注意的問題2、一般地，隨著時間的推移→由于環(huán)境因子的作用→會降低有效性；3、人類的干預(yù)→如在隨后的若干年內(nèi)改變土地的用途→也會降低有效性；4、一般地，污染不會隨時間降解。（甲烷例外）考慮整治措施長期有效性

需要注意的問題2、一般地，隨著時間的64投入多一點，方法好一點，績效自然高一點。11月-2211月-22Thursday,November3,2022未來的成功屬于質(zhì)量領(lǐng)先者。21:22:3021:22:3021:2211/3/20229:22:30PM若要產(chǎn)品好，個人品質(zhì)要提高。11月-2221:22:3021:22Nov-2203-Nov-22老毛病，要根治。小問題，要重視。21:22:3021:22:3021:22Thursday,November3,2022管理基礎(chǔ)打得牢安全大廈層層高。11月-2211月-2221:22:3021:22:30November3,2022寧愿事前檢查，不可事后修改。2022年11月3日9:22下午11月-2211月-22搞好安全有責(zé)任，永為國家做貢獻(xiàn)。03十一月20229:22:30下午21:22:3011月-22抓好產(chǎn)品質(zhì)量，必須從我做起。十一月229:22下午11月-2221:22November3,2022ISO9000--主客共享樂在其中。2022/11/321:22:3021:22:3003November2022安全第一，人人牢記。9:22:30下午9:22下午21:22:3011月-22確保質(zhì)量安全。11月-2211月-2221:2221:22:3021:22:30Nov-22船到江心補(bǔ)漏遲，事故臨頭后悔晚。2022/11/321:22:30Thursday,November3,2022安全在于心細(xì)，事故出自大意。11月-222022/11/321:22:3011月-22謝謝大家！投入多一點，方法好一點，績效自然高一點。11月-2211月-65恢復(fù)生態(tài)學(xué)第九章被污染土地的復(fù)墾和處理恢復(fù)生態(tài)學(xué)第九章被污染土地的復(fù)墾和處理66被污染的土地定義被污染的土地定義為——“當(dāng)土地中含有的有害物質(zhì)達(dá)到一定數(shù)量或濃度時，可能對人類、環(huán)境或有時是對其它的目標(biāo)產(chǎn)生直接或間接的傷害，這樣的土地就是受到污染的土地（ContaminatedLand）?！北晃廴镜耐恋囟x被污染的土地定義為——“當(dāng)土地中含有的有害物67在北美和歐洲，人們重視

被污染土地的主要原因（1）通過供水和食物→對人類的健康和安全有現(xiàn)實的和潛在的危險；（2）對自然環(huán)境有現(xiàn)實的和潛在的破壞；（3）限制了這些土地在諸如農(nóng)業(yè)、居住地、公園或工業(yè)方面的使用。在北美和歐洲，人們重視

被污染土地的主要原因（1）通過供水和68一、污染源廣義的污染→可理解為存在于地面的有害物質(zhì)的濃度→超過了正常的環(huán)境背景水平。需要考慮的物質(zhì)包括：一些元素和它們的化合物→如Pb、As、Cd、Hg等；有機(jī)化學(xué)藥品；一、污染源廣義的污染→可理解為存在于地面的有害物質(zhì)的濃度→超69需要考慮的污染物質(zhì)油和焦油；有毒、爆炸和窒息性氣體；易燃物質(zhì)；放射性物質(zhì)；生物活性物質(zhì)；石棉和其它有害礦物；腐蝕性物質(zhì)。需要考慮的污染物質(zhì)油和焦油；70需要考慮的污染物質(zhì)的濃度這里所說的濃度——可以用每千克中含有幾毫克的痕量元素（traceelement）來表示；也可以表示為堆積在地面上數(shù)以千計的裝有不明化學(xué)藥品的圓桶。需要考慮的污染物質(zhì)的濃度這里所說的濃度——71地表污染的形式就地表本身而言，污染通常產(chǎn)生于處理廢物——既有適當(dāng)?shù)?、?biāo)示的填充→也有無控制的傾倒和堆積——不論采取什么形式→都會污染土地。對工業(yè)區(qū)內(nèi)的土地→也存在土地污染問題。地表污染的形式就地表本身而言，污染通常產(chǎn)生于處理廢物——既有72地表污染產(chǎn)生的具體過程污染→發(fā)生于工廠在原材料、產(chǎn)品和廢物的生產(chǎn)、運輸和貯存過程中以及因事故而產(chǎn)生的溢出和泄露。大范圍的污染→由于污染物→通過空氣和水體→擴(kuò)散的結(jié)果。土地→因為超量使用被金屬污染的下水道污泥和其它類似的有機(jī)廢物→也會產(chǎn)生污染問題。地表污染產(chǎn)生的具體過程污染→發(fā)生于工廠在原材料、產(chǎn)品和廢物的73工廠污染地段的特點被污染的地段→特別是源于工廠的那些地段→產(chǎn)生許多其它問題。地表被“填充”或“改造”→往往變得非常緊實。存在大量的地基、地下管道、儲水池和其它一些建筑→而且可能已經(jīng)被廢棄→即沒有安全性且被污染的建筑物依然存在→產(chǎn)生潛在的威脅。工廠污染地段的特點被污染的地段→特別是源于工廠的那些地段→產(chǎn)74土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門任何工業(yè)用地都可能被污染→然而，一些工業(yè)行為具有更高的幾率→產(chǎn)生被污染的土地。它們是：采礦和提煉產(chǎn)業(yè)；熔解和提純（鋼鐵廠、鑄造業(yè)等）；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門任何工業(yè)用地都可能被污染→然而，一75土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門二次金屬回收（廢金屬廠等）；煤氣、焦炭和焦油的制造；廢物處理；木材保管；制革和相關(guān)貿(mào)易；石棉產(chǎn)品及使用；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門二次金屬回收（廢金屬廠等）；76土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門殺蟲劑和除草劑的生產(chǎn)、使用；鐵路運輸；化學(xué)工業(yè)和與之相關(guān)的產(chǎn)品和生產(chǎn)；爆炸物和軍火生產(chǎn)；金屬處理和精加工；油漆生產(chǎn)；土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門殺蟲劑和除草劑的生產(chǎn)、使用；77土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門下水道污泥工廠和農(nóng)場；油的儲存；油的生產(chǎn)；碼頭區(qū)；酸/堿工廠；香料、化妝品、衛(wèi)生間用品的生產(chǎn)；電廠。土地污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門下水道污泥工廠和農(nóng)場；78二、污染的危害在某一地段上出現(xiàn)的污染是否成為一個問題→取決于許多與該地段有關(guān)的因素，也取決于它如何影響對“目標(biāo)群體”的危險程度→即由存在的污染物所表現(xiàn)的危害程度所決定。二、污染的危害在某一地段上出現(xiàn)的污染是否成為一個問題→取決于79被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)1、從事調(diào)查、整治或建設(shè)行為的工作人員；2、最終的居住者（房屋）或使用者（學(xué)校、工廠、娛樂區(qū)等）→其中包含特殊的敏感人群→如幼兒、孕婦、老人和易感人群等；3、因地下含水層或地表水源污染，以及風(fēng)吹污染→影響到更多的人群；被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)1、從事調(diào)查、整治或建設(shè)行為的工作80被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)4、動植物和水生生物等；5、建筑物的結(jié)構(gòu)、服務(wù)和物質(zhì)→如因侵蝕、火災(zāi)或爆炸而造成的破壞；6、向需要封鎖或疏散地區(qū)的投資，或?qū)ㄖ镉写蟮钠茐?，或基于上述任何一種情況的責(zé)任訴訟。被污染區(qū)域受威脅的潛在目標(biāo)4、動植物和水生生物等；81具體危害形式物理危害——1、爆炸和火；2、沉降；3、結(jié)構(gòu)的腐蝕；4、對土壤機(jī)械特性的影響。具體危害形式物理危害——82對人類的毒害1、吸入（1）粉塵；（2）有毒氣體；（3）窒息性氣體。2、吞食（1）通過手指等（特別是兒童）；（2）食物表面的污染。對人類的毒害1、吸入83對人類的毒害3、非直接食用（1）食用植物對有毒物質(zhì)的吸收；（2）水體污染。4、接觸（1）皮膚刺激；（2）皮膚吸收。對人類的毒害3、非直接食用84對人類的短期危害與長期危害短期危害——存在對工作人員產(chǎn)生危害的高濃度有毒或腐蝕性物質(zhì)或可燃?xì)怏w。長期危害——如存在于公園土壤里的致癌物、放射性金屬，或一些元素如Cd→通過可食用植物的吸收→經(jīng)過多年的食用→在人體內(nèi)積累→達(dá)到一種不合需要的程度。對人類的短期危害與長期危害短期危害——存在對工作人員產(chǎn)生危害85三、人類的城市環(huán)境在城市環(huán)境中——人們與土壤的接觸主要通過以下途徑：在公園和休閑娛樂區(qū)活動；園地的種植活動；自家種植產(chǎn)品的消費；植被和土地類型的觀光活動。三、人類的城市環(huán)境在城市環(huán)境中——人們與土壤的接觸主要通過以86人類城市環(huán)境的基本需求從這個意義上講——一個健康的城市生態(tài)系統(tǒng)→應(yīng)該以人工建造為主，但也應(yīng)該考慮保留適當(dāng)比例的自然生態(tài)系統(tǒng)（如英國首都倫敦）。而且，在我們進(jìn)行多種活動時→沒有健康或安全方面的威脅。人類城市環(huán)境的基本需求從這個意義上講——一個健康的城市生態(tài)系87人類城市環(huán)境恢復(fù)的基本要求一個城市生態(tài)系統(tǒng)→需要包括所有的、確保現(xiàn)代社會存在和正常運轉(zhuǎn)的的人工制造物→如居住、商業(yè)、工業(yè)和交通系統(tǒng)。一個健康的城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)→應(yīng)該包含被污染區(qū)域的再利用→選擇同樣的或不同的用途→對被污染土地的恢復(fù)→提出了更為嚴(yán)格的要求。人類城市環(huán)境恢復(fù)的基本要求一個城市生態(tài)系統(tǒng)→需要包括所有的、88決定人類城市環(huán)境污染程度的因素一般地，人類城市環(huán)境或多或少都會被污染，污染的程度主要取決于——工業(yè)化的程度；城市區(qū)域的年齡；一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；私有和國有交通系統(tǒng)之間的平衡。決定人類城市環(huán)境污染程度的因素一般地，人類城市環(huán)境或多或少都89老城區(qū)的土地污染問題在較老的城區(qū)，土壤一般都被污染——特別是因為空氣沉降、含鉛汽油和油漆的分解、電鍍、處理灰塵、煤灰和其它家庭垃圾→Pb、Cd和Zn等元素的污染。有時，其濃度之高→足以引起居民對健康問題的關(guān)注→也可能阻礙植物的生長。老城區(qū)的土地污染問題在較老的城區(qū)，土壤一般都被污染——特別是90老城區(qū)空氣污染的新問題因節(jié)能而導(dǎo)致的居室內(nèi)較低的通風(fēng)率與使用新的家居裝飾材料的共同作用→引起公眾對戶內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注和重視。關(guān)于空氣污染問題→所有的工業(yè)化國家早就有所認(rèn)識→積極采取措施→降低這方面的污染。老城區(qū)空氣污染的新問題因節(jié)能而導(dǎo)致的居室內(nèi)較低的通風(fēng)率與使用91老城區(qū)的土地污染問題然而，遺留的被污染的城市土壤始終存在→以至于不論什么時候去再開發(fā)，總能發(fā)現(xiàn)污染，即使是在歷史上沒有用作工業(yè)用地或傾倒垃圾的地方也是如此。老城區(qū)的土地污染問題然而，遺留的被污染的城市土壤始終存在→以92老城區(qū)的土地污染問題面對這樣的形勢，盡管我們不可能將城市的土壤全部清理干凈，但也沒有理由不去做些工作→比如當(dāng)進(jìn)行一個在開發(fā)項目時。被污染的土壤可能會無限期地保留下來這樣的一個事實告訴我們→需要我們篩選能在這些特定環(huán)境中生存的植物群落。老城區(qū)的土地污染問題面對這樣的形勢，盡管我們不可能將城市的土93四、整治措施對于一種確定了的污染問題——首先要采取的措施→對于即發(fā)性危害的暫時性緩解，而不是建立在長期基礎(chǔ)上的環(huán)境污染控制。例如，限制大量的污染物被排放到水源之中→而不是完全阻止污染物離開污染區(qū)域。四、整治措施對于一種確定了的污染問題——首先要采取的措施→對94整治方法概述環(huán)境污染通?？杀幻枋鰹椤廴驹础⑼緩胶湍繕?biāo)。一旦風(fēng)險被確定，可以采取的措施包括——消除污染源；移走目標(biāo)；切斷或限制污染傳輸途徑。上述三種措施選擇→既可以單獨使用，也可以結(jié)合使用→用以處理被污染的土地。整治方法概述環(huán)境污染通常可被描述為→污染源、途徑和目標(biāo)。95圖9.1污染源和污染途徑圖9.1污染源和污染途徑96圖9.2污染消除或限制措施圖9.2污染消除或限制措施97污染土地恢復(fù)與土地用途之關(guān)系土地的再利用目標(biāo)→依土地用途而定。如果建植植被→Zn元素污染源→需要治理；如果這樣的土地→被混凝土覆蓋→停車場、工廠等→Zn元素污染問題→不成其為問題。這樣的原則→可以在大尺度的土地規(guī)劃或個別的開發(fā)項目中→靈活應(yīng)用。污染土地恢復(fù)與土地用途之關(guān)系土地的再利用目標(biāo)→依土地用途而定98移走污染源方法最直接和最明顯的解決方式→移走污染源→從被污染區(qū)移走侵入的有害物質(zhì)、沉積物或被污染的地面→其它地方進(jìn)行處置。但這種方法并不是可以隨意實施的→有時可能也是不需要的→有時也沒有必要去考慮一種永久的解決方法。移走污染源方法最直接和最明顯的解決方式→移走污染源→從被污染99挖掘的難點涉及非常復(fù)雜的因素——污染沒有明顯的邊界；污染物移動→離開了污染地；挖掘可能造成水文地質(zhì)方面的問題→例如挖走覆蓋層→地下水自動流出；挖掘可能需要支撐；挖掘的難點涉及非常復(fù)雜的因素——100挖掘的難點難以找到處理的場所；難以找到“干凈”的填充物；環(huán)境問題—交通、噪音、空氣和地表水污染及氣味問題→可能需求的附加行為；相鄰建筑物的基礎(chǔ)加固；挖掘的難點難以找到處理的場所；101挖掘的難點收集和處理被污染的水；選擇性地移走高污染區(qū)域；臨時降低地下水位（疏干）；保護(hù)河流、小溪等；監(jiān)測工作環(huán)境和相鄰地區(qū)；需要化學(xué)家和工程技術(shù)人員在場。挖掘的難點收集和處理被污染的水；102圖9.3挖掘和使用潔凈物填充圖9.3挖掘和使用潔凈物填充103圖9.4過量挖掘與淺層替代圖9.4過量挖掘與淺層替代104圖9.5挖掘的復(fù)雜性——污染物的運動圖9.5挖掘的復(fù)雜性——污染物的運動105被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題主要表現(xiàn)為其它的環(huán)境傷害——妨害交通→這樣的措施也是昂貴的。有時不太可能找到合適的處理場所→需要考慮到毒害性、污染物的數(shù)量和距離。而且，再一次的傾倒→污染向其它地區(qū)轉(zhuǎn)移→一段時間后，又會被人們發(fā)現(xiàn)。被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題主要表現(xiàn)為其它106被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題通過運輸→將污染物轉(zhuǎn)移并采用焚燒或化學(xué)的方法進(jìn)行處理→產(chǎn)生相似的問題。另外，也有來自社會的反對→人們反對接納別人的廢物。因此，在處理被污染的土地時，需要綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會因素。被污染物質(zhì)在挖掘和運輸過程中

所涉及的各種問題通過運輸→將污107一般的土木建筑工程方面的考慮大多數(shù)的措施→包含或依賴于工程的形式→一般性的土木建筑工程上的考慮很重要，包括——（1）在結(jié)構(gòu)上使用的材料和組分的性質(zhì)→會隨時間而退化——即結(jié)構(gòu)的壽命→有限的和可以預(yù)見的；一般的土木建筑工程方面的考慮大多數(shù)的措施→包含或依賴于工程的108一般性的土木建筑工程上的考慮（2）基于此→需要監(jiān)視它們的表現(xiàn)→實施保護(hù)→保證持續(xù)的、在可接受的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)發(fā)揮其作用；（3）設(shè)計時要考慮到自然和人為的災(zāi)變性因素的干擾→比如，百年一遇的洪水。一般性的土木建筑工程上的考慮（2）基于此→需要監(jiān)視它們的表現(xiàn)109CCMS定義的三種主要的措施CCMS（CommitteeontheChallengesofModernSociety）StudyGroup定義了三種主要的措施：（1）On-Sitetreatment（定點處理）；（2）In-sitetreatment（就地處理）；（3）Macroencapsulation（包囊法）。CCMS定義的三種主要的措施CCMS（Committeeo110（1）On-Sitetreatment

（定點處理）指通過挖掘、脫毒、中和、穩(wěn)定或固定等措施→對污染土地上大量的污染物去除污染或降低環(huán)境影響的一大類方法。通常需要場所→再放置。（1）On-Sitetreatment

（定點處理）指通過111（2）In-sitetreatment

（就地處理）直接在被污染區(qū)內(nèi)進(jìn)行——不采用挖掘的方法→就地將污染物毀壞或固定的一大類措施。（2）In-sitetreatment

（就地處理）直接在112（3）Macroencapsulation

（包囊法）將污染地包囊在一個“箱子”中→該箱子通常包含一個覆蓋層、外圍的障礙物和一個基底。顯然，安裝這樣的基底→非常困難。除非那里已經(jīng)存在一個自然的、低滲透性的層次。（3）Macroencapsulation

（包囊法）將污染113定點處理及其適用性定點處理的概念——基于具有適當(dāng)?shù)倪\輸條件的思想→當(dāng)需要量增加時，可以保證從一地到另一地的運輸。然而，在荷蘭的具體實踐說明→這種定點處理在歐洲不太適合→主要是因為經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。定點處理及其適用性定點處理的概念——基于具有適當(dāng)?shù)倪\輸條件的114定點處理及其適用性總結(jié)荷蘭的經(jīng)驗后又顯示→集中提供土壤處理設(shè)施是可行的。在北美，經(jīng)濟(jì)因素與歐洲不同→但較大的問題是運輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)一些→當(dāng)然，這兩個地區(qū)所面臨的環(huán)境和行政上的問題是相似的。定點處理及其適用性總結(jié)荷蘭的經(jīng)驗后又顯示→集中提供土壤處理設(shè)115五、整治措施的選擇污染地——在大小、性質(zhì)和范圍上等方面→不盡相同→可能有幾百公頃，甚至是區(qū)域性的。但典型的城市被污染的土地→通常僅有幾公頃。五、整治措施的選擇污染地——在大小、性質(zhì)和范圍上等方面→不盡116USEPA’sHandbookonRemedialActionUSEPA（U.S.EnvironmentalProtectionAgency）HandbookonRemedialAction提出應(yīng)該從以下幾個方面綜合考慮并選擇合適的整治措施——USEPA’sHandbookonRemedialA117USEPA’sHandbookonRemedialAction表觀（有效性和應(yīng)用壽命）；可靠性；可操作性（implementability）；安全性；關(guān)注制度和公眾健康；關(guān)注環(huán)境；費用。USEPA’sHandbookonRemedialA118整治措施選擇需考慮的具體因素1、現(xiàn)實的和預(yù)期的地形→污染地段的水平面與周圍區(qū)域、道路和服務(wù)設(shè)施等的關(guān)系；2、鄰近的地段→如最接近的建筑物；3、地表排水、鄰近的水源、地下水位流動以及地下含水層；整治措施選擇需考慮的具體因素1、現(xiàn)實的和預(yù)期的地形→污染地段119整治措施選擇需考慮的具體因素4、污染地段遭遇洪水等災(zāi)害的傾向；5、已有公共設(shè)施的位置；6、公共設(shè)施或地基需要的最大挖掘深度（一些大型的公共設(shè)施→特別是下水道→通常需要安裝在相當(dāng)深的地下→不可避免地要挖到污染物的里面）；整治措施選擇需考慮的具體因素4、污染地段遭遇洪水等災(zāi)害的傾向120整治措施選擇需考慮的具體因素7、任一覆蓋面內(nèi)處理的結(jié)果以及來自于覆蓋層和建筑物載荷對地面的處理結(jié)果；8、實施污染地處理時作業(yè)人員和鄰近地區(qū)人員的安全性；9、污染地處理的環(huán)境影響；整治措施選擇需考慮的具體因素7、任一覆蓋面內(nèi)處理的結(jié)果以及來121整治措施選擇需考慮的具體因素10、處理地段未來污染事件的重要性；11、建筑工程（如地基和公共設(shè)施）與已經(jīng)完成的恢復(fù)工程之間的相互作用；12、未來工程的重要性→如建筑物擴(kuò)建、公共設(shè)施維護(hù)、土地利用類型的改變或再開發(fā)。整治措施選擇需考慮的具