土壤修復包括建設用地修復、農田修復以及礦山修復，其中農田修復與礦山修復主要恢復土地植被，對污染土壤的修復產生的二氧化碳，在修復后的植被光合作用下中和，因此土壤修復中碳排放主要考慮建設用地的碳排放。

建設用地土壤污染主體為焦化、石化、醫藥、金屬冶煉等企業，污染物主要為多環芳烴、鹵代烴、石油烴、鎘、砷等重金屬。建設用地土壤修復中常用的技術有熱脫附技術、氣相抽提技術、固化/穩定化技術、化學淋洗技術、化學氧化/還原技術、水泥窯協同處置技術等物理化學方法。通過對環境修復工程企業調研，針對有機物污染土壤的修復常用技術為熱脫附、化學氧化/還原、水泥窯協同處置、化學淋洗等，對重金屬污染土壤的修復技術主要有固化/穩定化、植物修復等。根據各修復工程的修復費用或能源消耗，可以計算出所產生的二氧化碳排放量。

化學淋洗技術通過表面活性劑的加入，使銅、鉛、鎘等重金屬或與表面活性劑性質相近的有機污染物遷移到化學溶劑中，并進一步分離、處理的技術。該過程的能源消耗遠低于熱脫附技術、氣相抽提、水泥窯協同處置等需要高溫的高能耗技術?；瘜W淋洗中主要應用設備淋洗篩分機、攪拌反應泵、清水輸送泵等低能耗設備。上海市某修復項目修復總工程土方量為36768.4 m³，清水輸送泵功率3 kw，淋洗液攪拌機功率1.5 kw，兩臺淋洗液輸送泵1 kw，篩分設備13 kw，總工程設備計算負荷約153.8 kw。最終淋洗修復108.6 m3重金屬污染土壤，消耗9500 kW?h，折合修復每噸土壤排放64.5 kg二氧化碳。

熱脫附技術通過直接或間接加熱土壤，使土壤中有機污染物受熱從土壤介質中揮發或分離后，進入氣體處理系統的過程。熱脫附技術由于要加熱受污染的土壤，其帶來的能源消耗必然是巨大的。由國內某焦化廠土壤修復案例分析，熱脫附每噸土壤消耗天然氣45~48 m³，電34.1~40.8 kW?h，由此可大致估算每噸土壤修復排放了124.1~136.8 kg二氧化碳。但熱脫附修復土壤總工程量還包括土壤挖掘、運輸、回填等其他方面的能源消耗，其最終產生的二氧化碳排放可能超過200 kg/t土。

氣相抽提技術是利用負壓風機形成負壓，在污染土壤區域的抽氣井將有機污染物抽提后，經過活性炭或催化氧化后降低土壤中污染物濃度的方法。國內某地塊被苯和C10~C12脂肪烴污染約200 m³，采用氣相抽提技術實現了87.4%的修復率。項目歷時7個月，使用了55 kw風機和總功率為72 kw的催化燃燒室，還包括離心式引風機、泵、尾氣處理裝置等。按每天8小時工作，每月20個修復工作日核算，該修復工程耗電量約為14萬kW?h。按中國電網電力（各種電力混合后的平均值）1度電的CO₂排放是960 g左右，該修復工程折合碳排放量約136噸，平均修復每噸污染土壤排放二氧化碳約500 kg。通常氣相抽提會與熱處理相結合，產生的碳排放進一步增加。

水泥窯協同處置是進行危險廢物處置的一種方法，可以處置污泥、重污染土壤等，可以完全消除有害氣體，最終轉化為水泥熟料，無廢棄物遺留。根據某地水泥窯協同處置建設項目環評報告，該項目總裝機容量約1000 kw，計算負荷900 kw，處理能力約15~30 t/d。核算后平均處理每噸重污染土壤約耗電240~480 kW?h，折合排放二氧化碳230~460 kg。此二氧化碳排放不包含加熱過程中有機物燃燒后排放的二氧化碳。

固化/穩定化技術利用添加劑，通過添加劑與土壤中的有害成分結合使其轉化為其他物理或化學形式，消除或減小其危險性質。固化/穩定化工程中主要用到的設備包括挖機、破碎篩分機、攪拌機等。國內某化工廠汞污染土壤經固化/穩定化處理后，土壤中重金屬汞硫酸硝酸浸出濃度未檢出。該工程修復約4000 kg汞污染土壤，采用了PC 60挖機、Allu破碎篩分設備等。PC 60挖機功率約為40.7 kw，Allu破碎篩分設備可以連接在挖機上，沒有額外能源消耗，攪拌機功率約5.5 kw。修復每噸污染土壤耗能約46.8 kW?h，折合修復每噸土壤排放44.9 kg二氧化碳。

化學氧化/還原技術是指向污染土壤添加氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用使土壤中的污染物轉化為無毒或相對毒性較小物質的過程。根據處置地點不同，化學氧化/還原技術可分為原位和異位兩種工藝。原位化學氧化/還原系統主要包括注射井、氧化劑/還原劑輸送管道和監測井三部分。化學氧化/還原中用到的設備以挖掘機，攪拌機為主，其修復土壤能耗與固化/穩定化技術相似，估算其修復每噸土壤排放50 kg二氧化碳左右。

生物修復技術主要分為：植物修復技術、動物修復技術、微生物修復技術三大類。但目前實現技術應用的有植物修復和微生物修復技術，其中植物修復技術通過特定植物的生物富集作用，將土壤中重金屬元素富集到植株體內，再對收獲植株進行處理，降低二次污染。整個修復過程包括植物幼苗的培育、植株移栽養護、植株回收、植株遺體處置（焚燒）。植物本身可以固炭養地，因此基本可以中和修復過程中的二氧化碳排放，估算其修復每噸土壤排放-10~30 kg二氧化碳左右。

表2土壤修復部分技術案例碳排放對比

土壤修復未來的技術發展趨勢

當前國內外土壤修復發展現狀，土壤修復在技術上從單一的物理、化學、生物修復方法到兩種修復技術的聯用；從有機污染物、重金屬單一污染發展到多種有機物、多種重金屬甚至有機物與重金屬復合污染物；從異位物理化學修復到原位低風險污染修復發展。面對復雜的土壤污染狀況，修復技術也在不斷改進。根據“雙碳”目標的要求，土壤修復技術的發展也需要向低碳排放，低能源消耗方向發展。

德森環境--作為一家專業的土壤淋洗修復裝備研發制造運營綜合服務商，將繼續秉承“ 全心全意、至臻至美 ”經營理念，加大研發投入，通過技術升級和改進控制系統，進一步提高淋洗設備智能化，小型化，低能耗化，降低生產過程以及使用中的碳排放。

此前，德森推出的德森淋洗車，采用一體化設計，具有占地面積小、操控方便智能、進出場周期短，整體項目運營成本低等優勢?？蓮V泛應用于化工、醫藥、冶金、鋼鐵等有機/重金屬污染場地土壤淋洗修復，還可適用于通溝余泥、河道淤泥、盾構泥漿、礦山修復等多種類物理淋洗、洗選、分級需求的項目場地。

以上部分內容摘自：環境工程   作者：薛成杰 方戰強