3月9日，环境保护部部长陈吉宁在十二届全国人大五次会议新闻中心举行的记者会上就“加强生态环境保护”相关问题回答中外记者提问时讲到，“土壤污染治理不是把土都挖出来，粗放地无序治理。”

结合土壤修复产业现状及近期相关政策，初步判断，我国可能将进一步鼓励原位修复技术发展，增强土壤地下水修复的科技含量、经济性和绿色可持续性。

今天，介绍一种今后可能会广泛使用的土壤地下水原位修复技术——原位加热。

下文译自美国环保局文章“A Citizen’s Guide to In Situ Thermal Treatment”。

什么是原位加热修复技术？

原位加热法通过加热移动或“增强”土壤和地下水里有害化学物质的移动性，让这些化学物质通过土壤和地下水向抽取井移动，在那里它们被收集并输送到地表，并用其它技术方法处理。有些化学物质在加热过程中于地下就被摧毁。之所以用“原位”描述是因为热量是在地下直接作用到污染区域。它对于被称为“非水相液体”的化学物质特别管用，这类物质不易溶解于地下水。如不修复的话，非水相液体会在长时间里成为地下水的污染源。溶剂、石油和木榴油（一种木材防腐剂）都属于非水相液体。

原位加热如何工作？

原位加热法加热受污染土壤（有时也有附近的地下水）到很高的温度。热量蒸发了化学物质和水分，把它们转变为气体。这些也被称为“蒸气”的气体能更容易地通过土壤。高温也可以摧毁一些位于被加热区域的化学物质。

原位加热法通过不同途径产生热量：

● 电阻加热（ERH）给安装在地下被称为“电极”的金属棒之间通上电流。电流遇到来自土壤的阻力产生的热量将地下水和土壤水分转变为蒸气，并气化污染物。

▲电阻加热法原理示意图

▲电阻加热系统修复受污染的土壤和地下水

● 蒸汽强化抽提（SEE）通过位于污染区域的注射井将蒸汽泵入地下。蒸汽将加热该区域并使污染物流动和蒸发。

● 热传导加热（TCH）使用放置在地下钢管中的加热器，能加热污染区域到足够高的温度以摧毁一些化学物质。

这些化学物质和水的蒸气被抽提到抽提井，并被所施加的真空吸力带到地表。然后这些蒸气在地上通过几种可用的处理方法之一处理。或者，如果浓度高，这些蒸气可以被重新浓缩成液态化学品以再利用。

原位加热修复要花多长时间？

用原位加热修复一个场地可能花费几个月到几年的时间。实际的修复时间取决于几个因素。举例来说，在以下情况下会耗时更久：

● 污染物浓度太高。

● 污染区域太大或太深。

● 场地有多种土壤类型，导致土壤加热不均匀。

● 土壤富含有机质，导致化学物质粘结在土壤中不容易蒸发。

这些因素在不同的场地各不相同。

原位加热法安全吗？

只要正确操作，原位加热法不会对场地工人和社区构成威胁。举例来说，使用电阻加热时，通过使用常见的电流接地技术，防止电流跑出作业区域或到达地上的建筑。一个加热处理区域通常被非渗透的护面遮盖（比如混凝土、沥青或高强度防水布），以使热量和蒸气留在地下。这样的密封也有助于防止化学物质蒸气进入大气。此外，工人们会检测空气样品以确保蒸气被真空捕获。

原位加热对我可能有什么影响？

原位加热需要使用钻孔设备和其他重型机械来安装井或电极，以及抽提和处理蒸气。由于设备的运输和之后的撤离，场地附近的居民区可能出现卡车运输的增加。附近的居民和企业也可能听到操作设备的声音。

为什么使用原位加热？

原位加热法能加速许多种污染物的修复，并且是少数几种能修复非水相液体的原位方法。原位加热可以应用于其他修复方法不容易修复好的粉质或粘性的土壤。它们还可以用于地下深处或建筑物下方的污染物，就是那种如果把土壤挖到地面处理会很难或代价高昂的情况。原位加热已经被选择或正被用于至少12个超级基金场地以及全国的另外几十个场地的修复（译者注：本文发表于2012年9月）。

案  例

蒸汽强化抽提曾被用于加速修复位于加州的南加州爱迪生公司Visalia Pole Yard超级基金场地。该公司在厂区使用化学物质处理木制电线杆污染了土壤和地下水。传统的抽出处理法在1984年启用，但是在达成修复目标方面没显示出多少进展。1997年，14个蒸汽注射井被安装在污染区域。蒸汽被注入到地下80-100英尺（约合24-30米）的深度，蒸发了那些化学物质并迫使它们向抽提井移动。

最初，每天约有13,000磅（约合5,900公斤）污染物被从抽提井中抽出。当3年后，每天收集的量还不到4磅（约合1.8公斤），表明绝大部分化学物质已经被移除，蒸汽强化抽提被停止了。抽出处理系统于2004年被关闭。总计约有130万磅（约合590吨）污染物被移除，而且地下水污染物浓度被降到了低于饮用水标准。通过使用蒸汽强化抽提作为修复工作的一部分，这个场地修复整体耗时从预计的120年缩短到了（实际的）20年（译者注：如果在最初就使用原位加热，可能耗时远少于20年）。