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            美國經典案例分析:以土壤資源化利用推進污染場地修復

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            美國經典案例分析:以土壤資源化利用推進污染場地修復


            近年來,我國面臨著來自土地資源日益緊張、土壤污染趨向惡化的巨大壓力。然而,由于技術和人才儲備的不足,法律及法規的缺失使得修復進度并不盡如人意。更重要的是,目前估算出的全國土壤修復成本令人望而生畏,讓人在思考如何才能以有限資源完成必需的修復之時,也增加了未來國家戰略的不確定性。所謂“前事不忘,后事之師”,三十多年來,大洋彼岸的美國在土壤修復領域,特別是近十年來在土壤資源化利用方面取得了不俗的成績。研究其東北部老工業地帶的相關案例,可為我們提供一窺其究竟的機會。


                  1860年,南北戰爭中北方工業集團的勝利,標志著戰后數十年間美國經濟騰飛的開端。在這股工業化浪潮中,賓夕法尼亞州阿帕拉契山脈腳下的利哈依(Lehigh)河谷,因其豐富的礦產資源和優越的地理位置,被彼時的鋅金屬巨頭——新澤西鋅公司選中,成為其在美國東部的鋅金屬冶煉、加工和物流中心,還于1898年為眾多因該產業而聚集在一起的工人及家屬建立起一個小鎮,更以當時公司總裁的姓氏將小鎮命名為帕爾默頓(Palmerton)。其后數十年間,該工廠生意蒸蒸日上,小鎮也日益繁榮,居民自出生到去世都享受著由公司提供的待遇和福利。這一切,使帕爾默頓一度成為美國工業小鎮的典范。



                  然而,世上不存在永久的理想中的烏托邦。到20世紀中葉,帕爾默頓因多年的鋅金屬冶煉,造成了嚴重的土壤和地下水污染。新澤西鋅業公司多年傾倒的累計超過三千萬噸的礦渣堆積成了占地數百英畝、高達數十米的礦渣山,并因長年雨水沖刷產生了高污染的滲濾液,嚴重影響附近河流與地下水;此外,因工廠煙囪經年累月排出含有高濃度重金屬的粉塵,全鎮表層土壤和地下水均受到嚴重的重金屬污染(表1),附近三千英畝山地也因此幾乎寸草不生;而植被缺失造成的嚴重水土流失,又加劇了污染物在環境中的擴散和對附近居民健康的威脅。



                 帕爾默頓地區驚人的環境污染隨著1980年《綜合環境反應,賠償與責任法》的出臺,再也無法掩蓋,其污染的嚴峻態勢也終于大白天下。工廠當年即被美國聯邦環保局勒令停產,運行數十年的鋅金屬冶煉也終于停止;兩年之后,帕爾默頓整個鎮區及其附近三千英畝山地被列為全美首批超級基金場地之一。然而,正當躊躇滿志的聯邦環保局準備大干一場的時候,卻遇到了前所未有的困難,使帕爾默頓的修復工作一拖就是20年。


                  首先遇到的難題是污染責任人的追溯。新澤西鋅公司早在1967年就將帕爾默頓的工廠出售給了海灣和西部工業集團。其后幾經輾轉(圖5),絕大部分污染責任最終定為讓哥倫比亞廣播公司、TCI太平洋通訊公司等5家公司承擔。除上述主要涉事公司外,還有超過200家中小型公司不同程度地卷入了該工廠的生產和運營。復雜的公司結構和股權變更歷史,讓污染責任的追溯耗時費力,對初創的超級基金項目更頗具挑戰性。



                  緊隨而來的問題則是聯邦環保局遭遇地方抵制,導致取證困難。由于當時工廠停產,大批工人因此失業;又因整個小鎮被列為超級基金場地,使得地產價值暴跌,經濟凋敝,當地民眾將這一切歸罪于環保局的介入。而在情感上,過去如父兄般“照顧”全鎮居民近百年的工廠的倒閉也讓民眾難以接受。于是,在某些居心叵測人士的推波助瀾之下,對環保局的敵視情緒最終導致眾多居民認為,環保局真正關心的是自身政績,而非當地居民的健康和生計。這種抵制一度讓環保局的工作四處碰壁,比如他們試圖從鎮上的居民家中取得環境樣本,但這種嘗試僅獲得不到10%的居民許可,這也讓隨后的環境公益訴訟難以順利進行。


                  最大的難題出現在最終修復方案的決策過程中。數千英畝的污染面積意味著受污染的土壤體積巨大;土壤和地下水中超高的重金屬濃度則意味著當地居民面對的是驚人的健康風險;植被的缺失更加劇了這種污染風險,因此,污染土壤的修復迫在眉睫、刻不容緩;此外,地下水也因污染嚴重而被鑒定為不可用于飲用和灌溉。上述眾多難題疊加,使得該修復項目即使以今天的眼光看來也困難重重。而以當年的技術力量,幾乎所有的修復方案都意味著天文數字般的修復費用。


                  面對前景不明的污染責任訴訟、錯綜復雜的負面輿情和刻不容緩的環境風險緩釋需求,聯邦環保局于1991年起首先通過超級基金項目墊付費用,使修復得以啟動(表2)。在項目初期,面對有限的預算,環保局廣泛采用一種由穩定化污泥、粉煤灰和生石灰組成的人造土壤調節劑覆蓋失去植被的山坡和礦渣山區域。其后,由于當地居民的反對,環保局又使用堆肥替代污泥。在每一片區域階段性完工后,又將適宜當地氣候的植物種子和肥料通過卡車和飛機被拋灑到地表。迄今,植被得到了初步恢復,據估計,已有近30萬噸土壤調節劑被用于該部分修復,耗資逾千萬美元。



                  至2009年,環保局終于成功讓5家主要責任公司埋單了約2140萬美元的賠償金。在此之前,原工廠舊址作為具有再開發價值的土地被單列另用。東廠區舊址目前由一家鋅回收工廠在使用,而污染最嚴重的原西廠區(圖8)120英畝土地,則出讓給由四位當地人組建的“第三階段”公司進行修復和再開發。由于西廠區原址表層土壤重金屬濃度普遍達到了危險廢物的程度,環保局禁止任何異地修復措施,以防止不受監控的非法傾倒填埋。結合開發計劃需要將整個原址地面填高3至10米不等,以滿足未來工業園區和道路建設需要。環保局最終批準以客土覆蓋為主,植物修復為輔的修復方案,以充足的客土消除雨水滲透造成的地下水污染并降低污染物擴散風險,并以客土中較高的pH實現重金屬一定程度的穩定化。然而方案所需的逾三百萬噸客土的來源,卻使箭在弦上的修復遲遲無法開展。





                  與此同時,一項新興產業——土壤資源化利用,于近十年間蓬勃發展起來。距帕爾默頓約160公里的紐約,每年產生的數以百萬噸計的“客土”(土壤,建筑廢料和底泥),均須經過嚴格的風險評估,才能實施后續的合法處置,并由此產生高昂的成本。同時,城區棕地項目因建設周期緊張而多采用“挖掘-填埋”的修復手段。大量污染程度不一的“客土”因此持續向附近鄉鎮輸出,造成周邊地區難以承受的填埋壓力。另一方面,周邊工礦企業在過去數十年中逐漸遷出,卻留下了大量污染場地繼續威脅著居民健康。為此,業界與政府逐漸形成共識,根據環境風險的高低,合理利用當地和附近區域產生的“客土”,不但能夠加速修復已有的污染場地,更極大地緩解了填埋壓力。土壤資源化利用所節省的修復費用則為社會各方分享,實現多贏。


                    在此背景下,“第三階段”公司為解決百萬噸級“客土”的來源,于2010年找到紐約地區最大的土壤修復咨詢公司和“客土”解決方案提供者之一——英派柯特(Impact)環境咨詢公司尋求解決方案。英派柯特計劃在未來10年為“第三階段”公司獲得滿足相關標準(表3)的“客土”以滿足修復需要,并向“第三階段”公司支付每噸2-4美元不等的費用。“第三階段”公司由此不但無須負擔天文數字般的客土費用,還可從中獲得足以支付絕大部分修復費用的現金流。迄今,英派柯特已提供近三十萬噸“客土”,完成了西廠區原址第一階段的覆土和植被恢復。




                  帕爾默頓小鎮跨越三個世紀的污染和修復,留給人們很多的經驗和教訓,而環保局在該項目中遇到的困難也間接促成了日后超級基金和其他土壤修復相關法規的完善。此外,環保產業和技術在長達三十年的時間里發生了巨大的變化,使得原本在項目初期難以實施的修復成為了可能。這些變化之中,對整個美國固體廢棄物管理和土壤修復領域影響最為顯著的,則是對土壤的稀缺資源屬性的認識和對合理配置環保資源的理解,并體現在近十年來美國大都會地區的土壤資源化利用中。面對高昂的修復成本,走出土壤資源化利用這一步可謂是順其自然、水到渠成。然而,如何控制污染擴散風險,在推進修復的同時保證環境和居民健康則是考驗管理者的關鍵。在這方面,各州環保局主要采取了以下三方面的措施:首先是聯合執法,打擊非法傾倒,落實“誰污染,誰負責”原則。自上個世紀60年代起,非法固廢收集和處置就開始呈現蔓延趨勢,直到90年代紐約加強打擊力度后,此類非法活動又逐漸開始向其附近區域滲透。各州環保局聯合其他執法機構從經濟和環保等多角度聯合執法,才使得非法傾倒的活動逐年減少。合理開展資源化利用,避免修復和固廢處置費用無節制的攀升是控制非法活動獲得足夠經濟利益最有效的經濟手段;而《綜合環境反應,賠償與責任法》則成為了環保局追討修復費用最有力的法律武器。


                  其次是設置合理的技術準則,多個州政府推出完善的技術準則。如加州環保局在2008年發布了《重金屬污染土壤成熟修復技術指南》,規范土壤資源化利用。而為各州環保局工作的人員,則是大量擁有碩士/博士頭銜和具有業界工作經驗的技術官員,他們是這些技術準則得以出臺的基礎保障。目前,土壤資源化利用的典型流程為:“客土”產出場地風險評估、確立修復目標以及挖掘和回填計劃;“客土”接收場地基于最終土地的用途,再確定最高污染物濃度和表層無污染客土的最小覆蓋厚度;運輸過程中的追蹤聯單管理;雙方場地后續監測等等。一般而言,在出臺技術準則之前,政府相關部門都會召開聽證會,廣泛吸取民間的建議和意見,并在正式出臺前,以書面形式回答所有正式提交的詢問。


                  最后是廣泛與具備資質的從業人員和公司合作。完善的技術準則意味著復雜且漫長的風險評估、方案設計和審批過程。為了在保證修復質量的同時提高修復速度,各州一般要求修復方案設計和執行的人員,必須是經過嚴格考試并經政府注冊的技術人員(如美國各州承認的注冊職業工程師,或新澤西,馬薩諸塞等數州獨有的注冊場地修復專業人員)以及具備良好資質和充足責任保險的工程/咨詢公司負責人等。這類技術人員和公司在修復過程中作為第三方咨詢人員,在很大程度上代替環保局對修復過程進行質量和風險控制。而環保局則集中有限的人力來抽查修復項目、控制總體風險。最早采用該項政策的馬薩諸塞州在改良修復審批流程后,使得全州修復進度加快了近10倍,而且僅有約1%的項目在抽查后被認定為修復不達標。


                   嚴苛的執法、合理的技術準則加上充分利用其人力資源,是美國得以成功實踐土壤資源化利用、推進污染場地修復的關鍵因素。這一項以正視土壤資源屬性為基礎的政策,不但降低了污染場地修復和再開發的成本,激發了社會資本參與土壤修復的熱情,更為經濟欠發達地區的土壤修復找到一條可行的途徑。其后一點對我國老工業基地的復興以及新城鎮化建設尤具借鑒意義。我國已是世界上土壤污染最嚴重的國家之一,超過1.5億畝的污染耕地以及數目眾多的城市污染場地,無時無刻都在對十四億人民的健康和國家的未來產生著巨大的威脅。不合理地耗用有限的資源以及過度追求“零風險”的徹底修復,反而將使國家整體修復進度放緩,并眼睜睜看著上述威脅繼續惡化直至不可逆轉。美國通過近三十年在土壤修復領域的探索,固然積累了許多值得大力引進的先進技術,但其為促進土壤修復而設立的各項社會和經濟制度更是我國需要借鑒的地方。惟有通過觀察和學習對方經過數十年發展出的成熟制度,我國才能更快地實現土壤修復領域的產業升級,在形勢不可逆轉前及時遏制住污染加劇的趨勢,最終還人民一片健康的沃土。


            來源:袁忻 紐約Impact Environmental/華人環境學者工程師協會(2014-5-14)



            2018年6月28日 13:06
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