好文推薦 | 土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳達峰碳中和路徑研究

碳達峰(peak carbon dioxide emissions)是指碳排放進入平臺期后，進入平穩(wěn)下降階段，實現(xiàn)二氧化碳的收支平衡。碳中和(carbon neutrality)，主要是指企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內(nèi)，直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放，實現(xiàn)二氧化碳的“零排放”。

我國長久以來堅持減少碳排放，支持低碳生活，控制溫室氣體。中國城市溫室氣體工作組已經(jīng)建立中國全口徑城市2005,2010,2015,2018年CO2排放清單，包括工業(yè)、交通、間接排放、服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活和農(nóng)村生活等部門。20世紀以來，我國參與的部分改善世界氣候、減排路線的相關(guān)文件見表1。

表1 我國碳排放重要事件一覽表

根據(jù)BP數(shù)據(jù)，2019年我國二氧化碳排放量為98.26億噸，占世界的28.8%。從我國與歐盟、美國等歷史碳排放量和預(yù)期增長趨勢看（圖1），歐盟、美國、日本在1979年、2007年、2008年已實現(xiàn)碳達峰。我國十八大報告指出，要大力推進生態(tài)文明建設(shè)，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針，著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式，從源頭上扭轉(zhuǎn)生態(tài)環(huán)境惡化趨勢，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全作出貢獻。

圖1 世界碳排放量及增長趨勢示意圖

生態(tài)文明與碳中和、碳達峰的意義相同，就是要保護環(huán)境，恢復(fù)自然生態(tài)。土壤是自然生態(tài)的重要部分，是人類活動的主要場所，是連接大氣圈、水圈、生物圈的重要途徑，是地球大氣碳庫、海洋碳庫、巖石圈碳庫、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的主要組成之一。土壤碳庫和植被碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的主要組成，土壤碳庫占90%以上，是大氣碳庫的2~3倍。這要求我們加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護力度，具體到土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中，體現(xiàn)為恢復(fù)土壤碳庫容量，減少土壤修復(fù)過程中的能源消耗、碳排放等。可預(yù)見的，土壤修復(fù)可以恢復(fù)破壞土壤原有的容碳能力，植被恢復(fù)后提高土壤碳容量。

2020年9月，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上首次宣布，我國二氧化碳排放在2030年前力爭達到峰值，2060年前努力爭取實現(xiàn)碳中和。土壤碳匯是削減碳排放、緩解全球氣候變化的重要途徑。聚焦土地可持續(xù)利用和管理，對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的碳排放進行分析，對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳達峰碳中和路徑分析，對實現(xiàn)土壤修復(fù)提高土壤容碳能力、降低修復(fù)工程等過程中的碳排放具有重要意義。

土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長，未來即將突破萬億市場，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)。二氧化碳排放影響世界氣候變化，關(guān)乎人類生存。我國提出在2030年實現(xiàn)碳排放達到峰值，2060年達到碳中和這一目標，旨在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，維護全球二氧化碳平衡，保護地球家園。土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳排放量隨土壤修復(fù)市場發(fā)展逐漸增加，若不采取碳減排措施，勢必會增加實現(xiàn)“雙碳”目標的壓力。土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳達峰碳中和路徑研究對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中“雙碳”時間節(jié)點進行了預(yù)測，分析了土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中的碳排放量，并提出土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中實現(xiàn)“雙碳”目標的路徑。

近年來，國家戰(zhàn)略層面的生態(tài)文明建設(shè)，城市的發(fā)展擴張使土地資源變得尤為緊缺，用地污染問題逐漸暴露。為實現(xiàn)污染地塊的安全利用，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。尤其是2016年《土壤污染防治行動計劃》的發(fā)布，拉開了土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)飛躍式發(fā)展的序幕。2018年《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（試行）》與2019年《中華人民共和國土壤污染防治法》的實施，標志行業(yè)有法可依、有標準限制的階段。通過這幾年的政策導(dǎo)向，近一年土壤修復(fù)企業(yè)增加了近16%。同時，碳排放將會更加嚴格控制，碳交易也將成為重要的二氧化碳控制手段。由于我國碳交易市場剛剛建立起來，土壤修復(fù)企業(yè)的碳排放基本沒有進行過碳核算、碳排放校核，但從國外相關(guān)行業(yè)可以由經(jīng)驗分析其碳排放量。

何長全等人在人口、國內(nèi)生產(chǎn)總值、人均能耗、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、城鎮(zhèn)新建住宅面積、能源強度8個指標與碳排放的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)GDP與碳排放的相關(guān)性指數(shù)在0.815以上。李國志認為碳排放隨經(jīng)濟增長呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢，當經(jīng)濟增長到達一定水平后，將有利于實現(xiàn)碳減排，中國碳排放與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系可以分為2個明顯階段：1989年以前為U型曲線關(guān)系，而1990年后則表現(xiàn)出典型的倒U型EKC關(guān)系。根據(jù)近年來我國GDP的變化，可以粗略算出單位產(chǎn)值所產(chǎn)生的二氧化碳。美國2019年GDP為21.43萬億美元，二氧化碳排放量為4964.69億噸，折合二氧化碳排放系數(shù)為3.5887 kg/萬元GDP。預(yù)測未來我國的二氧化碳排放系數(shù)會下降至3 kg/萬元GDP左右，2030年前后保持在9 kg/萬元GDP左右，2060年會下降到0.2 kg/萬元GDP左右（圖2）。鑒于目前土壤修復(fù)主要為政府引導(dǎo)的政策導(dǎo)向性產(chǎn)業(yè)，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的資金來源主要為政府撥款，而二氧化碳排放與資金投入有直接關(guān)系，資金投入又與政府的GDP息息相關(guān)，因此土壤修復(fù)行業(yè)的二氧化碳在目前沒有較好的數(shù)學(xué)模型預(yù)測情況下，我們可以根據(jù)單位GDP產(chǎn)值排放二氧化碳數(shù)預(yù)測土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放量。

圖2 我國二氧化碳排放量與二氧化碳排放系數(shù)

土壤修復(fù)包括建設(shè)用地修復(fù)、農(nóng)田修復(fù)以及礦山修復(fù)，其中農(nóng)田修復(fù)與礦山修復(fù)主要恢復(fù)土地植被，對污染土壤的修復(fù)產(chǎn)生的二氧化碳，在修復(fù)后的植被光合作用下中和，因此土壤修復(fù)中碳排放主要考慮建設(shè)用地的碳排放。

建設(shè)用地土壤污染主體為焦化、石化、醫(yī)藥、金屬冶煉等企業(yè)，污染物主要為多環(huán)芳烴、鹵代烴、石油烴、鎘、砷等重金屬。建設(shè)用地土壤修復(fù)中常用的技術(shù)有熱脫附技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、固化/穩(wěn)定化技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、化學(xué)氧化/還原技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置技術(shù)等物理化學(xué)方法。通過對環(huán)境修復(fù)工程企業(yè)調(diào)研，針對有機物污染土壤的修復(fù)常用技術(shù)為熱脫附、化學(xué)氧化/還原、水泥窯協(xié)同處置、化學(xué)淋洗等，對重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有固化/穩(wěn)定化、植物修復(fù)等。根據(jù)各修復(fù)工程的修復(fù)費用或能源消耗，可以計算出所產(chǎn)生的二氧化碳排放量。

熱脫附技術(shù)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(zhì)中揮發(fā)或分離后，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附技術(shù)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(nèi)某焦化廠土壤修復(fù)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(fù)排放了124.1~136.8 kg二氧化碳。但熱脫附修復(fù)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(chǎn)生的二氧化碳排放可能超過200 kg/t土。

氣相抽提技術(shù)是利用負壓風(fēng)機形成負壓，在污染土壤區(qū)域的抽氣井將有機污染物抽提后，經(jīng)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(nèi)某地塊被苯和C10~C12脂肪烴污染約200 m3，采用氣相抽提技術(shù)實現(xiàn)了87.4%的修復(fù)率。項目歷時7個月，使用了55 kw風(fēng)機和總功率為72 kw的催化燃燒室，還包括離心式引風(fēng)機、泵、尾氣處理裝置等。按每天8小時工作，每月20個修復(fù)工作日核算，該修復(fù)工程耗電量約為14萬kW?h。按中國電網(wǎng)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(fù)工程折合碳排放量約136噸，平均修復(fù)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(jié)合，產(chǎn)生的碳排放進一步增加。

水泥窯協(xié)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(zhuǎn)化為水泥熟料，無廢棄物遺留。根據(jù)某地水泥窯協(xié)同處置建設(shè)項目環(huán)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。

化學(xué)淋洗技術(shù)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(zhì)相近的有機污染物遷移到化學(xué)溶劑中，并進一步分離、處理的技術(shù)。該過程的能源消耗遠低于熱脫附技術(shù)、氣相抽提、水泥窯協(xié)同處置等需要高溫的高能耗技術(shù)。化學(xué)淋洗中主要應(yīng)用設(shè)備淋洗篩分機、攪拌反應(yīng)泵、清水輸送泵等低能耗設(shè)備。上海市某修復(fù)項目修復(fù)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(shè)備13 kw，總工程設(shè)備計算負荷約153.8 kw。最終淋洗修復(fù)108.6 m3重金屬污染土壤，消耗9500 kW?h，折合修復(fù)每噸土壤排放64.5 kg二氧化碳。

固化/穩(wěn)定化技術(shù)利用添加劑，通過添加劑與土壤中的有害成分結(jié)合使其轉(zhuǎn)化為其他物理或化學(xué)形式，消除或減小其危險性質(zhì)。固化/穩(wěn)定化工程中主要用到的設(shè)備包括挖機、破碎篩分機、攪拌機等。國內(nèi)某化工廠汞污染土壤經(jīng)固化/穩(wěn)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(fù)約4000 kg汞污染土壤，采用了PC 60挖機、Allu破碎篩分設(shè)備等。PC 60挖機功率約為40.7 kw，Allu破碎篩分設(shè)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(fù)每噸污染土壤耗能約46.8 kW?h，折合修復(fù)每噸土壤排放44.9 kg二氧化碳。

化學(xué)氧化/還原技術(shù)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(zhuǎn)化為無毒或相對毒性較小物質(zhì)的過程。根據(jù)處置地點不同，化學(xué)氧化/還原技術(shù)可分為原位和異位兩種工藝。原位化學(xué)氧化/還原系統(tǒng)主要包括注射井、氧化劑/還原劑輸送管道和監(jiān)測井三部分?；瘜W(xué)氧化/還原中用到的設(shè)備以挖掘機，攪拌機為主，其修復(fù)土壤能耗與固化/穩(wěn)定化技術(shù)相似，估算其修復(fù)每噸土壤排放50 kg二氧化碳左右。

生物修復(fù)技術(shù)主要分為：植物修復(fù)技術(shù)、動物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)三大類。但目前實現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的有植物修復(fù)和微生物修復(fù)技術(shù)，其中植物修復(fù)技術(shù)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(nèi)，再對收獲植株進行處理，降低二次污染。整個修復(fù)過程包括植物幼苗的培育、植株移栽養(yǎng)護、植株回收、植株遺體處置（焚燒）。植物本身可以固炭養(yǎng)地，因此基本可以中和修復(fù)過程中的二氧化碳排放，估算其修復(fù)每噸土壤排放-10~30 kg二氧化碳左右。

表2 土壤修復(fù)部分技術(shù)案例碳排放對比

隨著《土壤法》的落地，目前全國建設(shè)用地土壤修復(fù)市場迎來爆發(fā)增長，建設(shè)用地土壤修復(fù)地塊達到2.5萬塊，修復(fù)面積達到1000萬畝，如果采用熱脫附、水泥窯協(xié)同處置、氣相抽提等技術(shù)，勢必會對碳達峰碳中和的目標形成一定壓力。2016年我國土壤修復(fù)市場規(guī)模為42.09億元，2017年增長至151.45億元，漲幅高達259.98%，2018~2020年土壤修復(fù)市場規(guī)模總計超千億，同時2021~2024年我國土壤修復(fù)市場規(guī)模將會超過2500億元。若不采取任何碳減排措施，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳排放會隨土壤修復(fù)市場規(guī)模持續(xù)增加，在2030年達到113152.2噸，在2060年達到483856.5噸。在巨大的土壤修復(fù)市場，使用碳排放量高的修復(fù)技術(shù)，大大增加了碳中和壓力。固化/穩(wěn)定化技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、化學(xué)氧化/還原技術(shù)等雖然修復(fù)效率略低，但是其碳排放量少，投入小。選用此類技術(shù)可以有效降低土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳排放量，使得更多的土壤得到修復(fù)，同時提高了土壤碳庫容量。采取了必要的碳減排方式后其二氧化碳排放會在2030年前后達到頂峰，在2060年之后達到碳中和。

圖3 國內(nèi)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)訂單及二氧化碳排放量測算

從當前主流場地土壤修復(fù)工程對比，熱脫附技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置技術(shù)等技術(shù)是高能耗、高效率、高投入的修復(fù)技術(shù)，同時也是高碳排放技術(shù)。國內(nèi)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)訂單（圖3），顯示我國土壤修復(fù)行業(yè)近年來異軍突起，成交額增長迅速。如果按現(xiàn)在土壤修復(fù)技術(shù)對土壤進行修復(fù)，其預(yù)估的二氧化碳排放采用土壤修復(fù)產(chǎn)值規(guī)模進行估算，到2024年將會排放近8萬噸二氧化碳。這么多的二氧化碳排放勢必對我國2030年碳達峰，2060年碳中和目標的實現(xiàn)造成一定困難，所以有必要調(diào)整土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中的主流土壤修復(fù)技術(shù)，對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳達峰碳中和路線進行預(yù)測。

當前國內(nèi)外土壤修復(fù)發(fā)展現(xiàn)狀，土壤修復(fù)在技術(shù)上從單一的物理、化學(xué)、生物修復(fù)方法到兩種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)用；從有機污染物、重金屬單一污染發(fā)展到多種有機物、多種重金屬甚至有機物與重金屬復(fù)合污染物；從異位物理化學(xué)修復(fù)到原位低風(fēng)險污染修復(fù)發(fā)展。面對復(fù)雜的土壤污染狀況，修復(fù)技術(shù)也在不斷改進。根據(jù)“雙碳”目標的要求，土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展也需要向低碳排放，低能源消耗方向發(fā)展。

土壤修復(fù)可以恢復(fù)污染土壤原本的功能，土壤修復(fù)后其表面生長的植被，對于二氧化碳的固定，以及土壤二氧化碳排放都有積極的作用。土壤修復(fù)技術(shù)中物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)難免用到能源與化學(xué)藥劑，能源的消耗，化學(xué)藥劑的使用，都不同程度地增加了二氧化碳的排放。生物修復(fù)，在污染土壤上種植高積累植株，其本身就能不同程度的固定二氧化碳，同時恢復(fù)了土壤的植被，是一種增加土壤碳匯的修復(fù)技術(shù)。

對于污染地塊，不同區(qū)域的土壤污染程度一般是不同的，針對不同污染程度的土壤，采用不同修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用可以降低二氧化碳的排放。在重污染區(qū)域先采用物理修復(fù)技術(shù)，如熱脫附修復(fù)、氣象抽提修復(fù)等。污染程度降低到一定風(fēng)險后，物理化學(xué)修復(fù)的二氧化碳排放更多，低濃度污染往往消耗的能源更多，采用生物修復(fù)技術(shù)，種植修復(fù)植物，施用微生物修復(fù)試劑等低二氧化碳排放技術(shù)，使得修復(fù)工程中綜合碳排放達到最優(yōu)。

化學(xué)修復(fù)與物理修復(fù)對環(huán)境造成二次污染或者改變土壤的原始性質(zhì)，當前急需研究新的化學(xué)試劑或是物理方法，使在土壤修復(fù)過程中盡量減少對土壤功能的破壞。當前有潛力的修復(fù)材料有零價鐵、生物炭、固化穩(wěn)定材料，這些修復(fù)試劑的研究對土壤修復(fù)中二氧化碳碳減排具有積極作用。當然，利用生物或者植物修復(fù)污染的土壤環(huán)境是一種更為綠色更加環(huán)境友好的方法，這種方法在農(nóng)田土壤污染與礦山修復(fù)中較為常用。在滿足地塊環(huán)境功能、使用功能和風(fēng)險控制的基礎(chǔ)上，減少修復(fù)本身所帶來的負面影響，最大化降低土壤修復(fù)中二氧化碳的排放，全面發(fā)展綠色可持續(xù)修復(fù)技術(shù)，是土壤修復(fù)發(fā)展的唯一方向。

土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的組成主要包括了環(huán)境咨詢服務(wù)類公司、環(huán)境修復(fù)類公司、修復(fù)設(shè)備類公司、修復(fù)藥劑類公司、環(huán)境監(jiān)測類公司以及環(huán)境修復(fù)研究院等主要6類企事業(yè)單位。其中環(huán)境修復(fù)企業(yè)在資金、企業(yè)規(guī)模、企業(yè)數(shù)量方面成為土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)者（圖4）。環(huán)境咨詢服務(wù)、環(huán)境修復(fù)藥劑生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測以及環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究主要為咨詢服務(wù)類和環(huán)境檢測類企業(yè)，能源消耗較少，相對產(chǎn)生的二氧化碳量少。同時土壤調(diào)查項目、土壤環(huán)境狀況評估、環(huán)境采樣檢測項目相比土壤修復(fù)項目數(shù)量大致相同。環(huán)境修復(fù)、環(huán)境修復(fù)設(shè)備制造主要為高能耗、高投入類產(chǎn)業(yè)，能源消耗高、產(chǎn)生的二氧化碳多。其中又以土壤修復(fù)項目遠多于土壤修復(fù)設(shè)備制造企業(yè)，從而土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳排放以土壤修復(fù)工程為主。目前土壤修復(fù)項目以建設(shè)用地修復(fù)為主，近兩年，無論是項目金額或項目數(shù)量，建設(shè)用地修復(fù)都遙遙領(lǐng)先。農(nóng)用地修復(fù)項目較少，但其正醞釀等待爆發(fā)。根據(jù)北極星環(huán)境修復(fù)網(wǎng)資料，建設(shè)用地修復(fù)成本為20~50萬/畝，其中包含土壤調(diào)查、工程實施、風(fēng)險評估等諸多環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳數(shù)基本為凈碳排放量，只有少數(shù)土地修復(fù)后被建設(shè)為公園、濕地等綠化用地。

圖4 土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)各類公司占比

環(huán)境咨詢類公司可為地方各級政府、社會企事業(yè)單位、工業(yè)園區(qū)提供預(yù)評估、環(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)理、竣工環(huán)保驗收咨詢、清潔生產(chǎn)審核、上市核查、區(qū)域規(guī)劃、風(fēng)險評估、應(yīng)急方案、污染源調(diào)查與評估、區(qū)域和企業(yè)環(huán)保綜合整治方案等，也可以結(jié)合環(huán)保實踐和環(huán)境管理需要，參與研制環(huán)境標準、環(huán)境管理政策等，積極為政府社會經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)立項、建設(shè)、運營等提供全過程的環(huán)境咨詢服務(wù)。其服務(wù)過程主要會使用辦公設(shè)備以及現(xiàn)場考察、溝通企業(yè)與政府信息等。可通過減少與政府、企業(yè)三方奔波頻次，通過視頻會議溝通事件進展，減少現(xiàn)場考察次數(shù)、通過無人機等實現(xiàn)遠程5G考察，無紙化辦公，減少紙質(zhì)材料的使用等方面減少碳排放。

土壤環(huán)境修復(fù)企業(yè)通過熱脫附技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、固化/穩(wěn)定化技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、化學(xué)氧化/還原技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置技術(shù)等技術(shù)對污染地塊進行修復(fù)達到環(huán)境改善、生態(tài)修復(fù)、地塊利用的目的。企業(yè)在技術(shù)選型過程中應(yīng)盡量避免高能耗、高二氧化碳排放的熱脫附、水泥窯協(xié)同技術(shù)，采用低能耗、低碳排放的植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)等綠色可持續(xù)修復(fù)技術(shù)。針對污染程度不同區(qū)域，選擇聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，對重污染區(qū)域可以選擇必要的熱脫附技術(shù)、化學(xué)氧化還原技術(shù)，對中污染、輕污染區(qū)域選擇生物修復(fù)技術(shù)。同時土壤環(huán)境修復(fù)工程是土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中最重要的環(huán)節(jié)，也是碳排放量最多的環(huán)節(jié)，如果不加以政策干擾，其碳排放量會逐年上升（圖5）。

綠色可持續(xù)修復(fù)是指在滿足地塊環(huán)境功能、使用功能和風(fēng)險控制的基礎(chǔ)上，為了減少修復(fù)本身所帶來的負面影響，綜合考慮修復(fù)全生命周期內(nèi)的環(huán)境、社會、經(jīng)濟因素，采取使修復(fù)凈效益最大化的方案和措施。土壤修復(fù)工程使用技術(shù)類型向低碳排放技術(shù)和綠色可持續(xù)技術(shù)轉(zhuǎn)變，降低異位修復(fù)技術(shù)的使用率，提高原位修復(fù)技術(shù)的使用率，可以最大程度、最有效的降低土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳排放量，對我國碳達峰、碳中和的“雙碳”目標的早日達成做出貢獻。

圖5 土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)碳排放預(yù)測

根據(jù)土壤修復(fù)行業(yè)中各產(chǎn)業(yè)分布情況，對土壤修復(fù)行業(yè)碳排放預(yù)測按比例分配，預(yù)測出土壤修復(fù)行業(yè)中各產(chǎn)業(yè)碳排放量，如圖5。

環(huán)境修復(fù)設(shè)備制造企業(yè)涉及鋼鐵冶煉、車床加工、精密制造、計算機輔助、控制系統(tǒng)開發(fā)等方面，其主要企業(yè)為傳統(tǒng)制造業(yè)與部分設(shè)計公司。其生產(chǎn)設(shè)備過程的碳排放不容忽視，生產(chǎn)的設(shè)備在使用過程中也有一定碳排放，通過技術(shù)升級或控制系統(tǒng)的改進，進一步提高其智能化，小型化，低能耗化，降低生產(chǎn)過程以及使用中的碳排放。

環(huán)境檢測是指通過對人類和環(huán)境有影響的各種物質(zhì)的排放量的檢測，跟蹤環(huán)境質(zhì)量變化，確定環(huán)境質(zhì)量水平，為環(huán)境污染治理等工作提供基礎(chǔ)和保障。環(huán)境監(jiān)測工作通常包括背景調(diào)查、確定方案、優(yōu)化布點、現(xiàn)場采樣、樣品運送、實驗分析、數(shù)據(jù)收集、分析綜合等過程。環(huán)境監(jiān)測服務(wù)公司在以上各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳可以通過調(diào)查方案的整體優(yōu)化，通過數(shù)據(jù)共享減少現(xiàn)場采樣調(diào)查的頻次，與環(huán)境咨詢類公司的共享合作，有利于整體碳排放的減量，檢測分析過程一次性完成，減少大型儀器的頻繁啟動，檢測報告減少紙質(zhì)版的輸出等降低碳排放。

環(huán)境修復(fù)研究機構(gòu)圍繞污染監(jiān)測與評估、土壤污染治理與修復(fù)等領(lǐng)域開展環(huán)境保護與污染控制應(yīng)用技術(shù)研究，已在環(huán)境土壤修復(fù)領(lǐng)域形成了系列關(guān)鍵技術(shù)、成套處置裝備、修復(fù)藥劑、修復(fù)檢測等核心技術(shù)體系。在技術(shù)研究過程中，試驗過程的碳排放可以有效通過優(yōu)化試驗方案，改進修復(fù)技術(shù)，提高修復(fù)過程中效率，進而降低碳排放。

作為土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈中核心環(huán)節(jié)，土壤修復(fù)工程應(yīng)放在土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳排放控制的首位，應(yīng)對修復(fù)工程中修復(fù)技術(shù)擇優(yōu)選擇，選擇低碳排放或負碳排放修復(fù)技術(shù)。調(diào)整后，土壤修復(fù)工程的碳排放量會減少90%以上，其變化趨勢由實線曲線增加轉(zhuǎn)變?yōu)橄仍黾雍鬁p少至穩(wěn)定趨勢（圖5，虛線曲線）。其次，對于土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈中上游環(huán)節(jié)，應(yīng)對于碳排放量第二的環(huán)境監(jiān)測類企業(yè)與第三的環(huán)境咨詢類企業(yè)進行碳減排控制，應(yīng)用5G新技術(shù)、視頻會議、數(shù)據(jù)共享等可以降低碳排放。對于環(huán)境修復(fù)工程、環(huán)境監(jiān)測項目、咨詢服務(wù)項目這三項的碳排放控制，使土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中“雙碳”目標的實現(xiàn)可以快速實現(xiàn)。最后，對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈中下游行業(yè)，對于修復(fù)設(shè)備制造公司、修復(fù)藥劑制備公司以及研究中心等的碳排放進行監(jiān)測，技術(shù)升級等，減少二氧化碳的釋放。通過對土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈的三個環(huán)節(jié)的綜合控制，針對環(huán)境修復(fù)類企業(yè)的技術(shù)導(dǎo)向，同時加強對環(huán)境檢測與咨詢服務(wù)類行業(yè)數(shù)據(jù)共享等使碳排放量可以在2030年前后達到峰值，2060年前達到碳中和。

圖6 土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳達峰碳中和路徑選擇

我國土壤修復(fù)行業(yè)與發(fā)達國家相比，發(fā)展較晚，修復(fù)技術(shù)本土化差。發(fā)達國家碳達峰是經(jīng)濟社會發(fā)展的自然過程，進入了后工業(yè)化階段或信息化階段，土壤修復(fù)發(fā)展對碳排放的增長貢獻穩(wěn)定。我國目前尚未完成工業(yè)化進程，GDP增長仍依賴能源消費的增長，因此短時間內(nèi)我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)中碳中和要減少二氧化碳排放，同時要滿足土壤修復(fù)的社會需求。我國“雙碳”目標的提出，使得我國環(huán)境修復(fù)工程需要及時改進與選擇符合低碳發(fā)展的土壤修復(fù)技術(shù)，如生物技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、固化穩(wěn)定化等技術(shù)。保留部分熱脫附技術(shù)、氣相抽提技術(shù)等可以保證重污染土壤的修復(fù)。針對咨詢服務(wù)行業(yè)與環(huán)境檢測行業(yè)，推進數(shù)據(jù)共享、5G技術(shù)、視頻會議，無紙化等措施可減少碳排放。針對我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)碳達峰碳中和路徑選擇可參考圖6。

碳達峰碳中和目標的提出，勢必對我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不小的影響。從原來20世紀初引進國外高效、快速的土壤修復(fù)技術(shù)、設(shè)備等，逐步發(fā)展適用于我國土壤特征的修復(fù)技術(shù)，采用碳排放少的土壤修復(fù)技術(shù)。2008~2016年，我國土壤修復(fù)項目以68%占比的污染介質(zhì)治理技術(shù)為主，污染介質(zhì)治理技術(shù)主要包括了熱脫附、氣相抽提、熱解、電滲析等高能耗技術(shù)，增加了“雙碳”目標的壓力。為實現(xiàn)碳中和目標，我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)將會從開始的高效率、高能耗修復(fù)技術(shù)轉(zhuǎn)向低碳排放、低能耗、綠色可持續(xù)修復(fù)技術(shù)。同時，隨著納米技術(shù)、零價鐵技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)等其他綠色可持續(xù)修復(fù)技術(shù)發(fā)展，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)通過結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算、5G物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)共享等跨學(xué)科、跨領(lǐng)域技術(shù)，實現(xiàn)我國土壤修復(fù)行業(yè)的高效率，低成本、低碳排放，早日實現(xiàn)“雙碳”目標。