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2015年中国土壤修复行业发展现状及市场前景预测

时间:2015-11-23 10:40:03   作者:广东省环境保护产业协会   来源:中国产业信息网   阅读:101   评论:0
内容摘要:土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。

    土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。

    从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。

 

我国土壤治理的重点分为三类:

    1.工业污染场地恢复;

    2.矿区治理及其所相关的水污染治理;

    3.农田污染治理。

    其中国家在前两方面技术相对成熟,其中尤其是城市工业污染场地恢复,投资回报率高,市场更加活跃。而农田污染由于范围广、回报小,治理难,收效慢等因素,治理项目仅有寥寥几例,但目前已有盈利案例。我们预计随着土壤修复市场深入发展,治理将逐步覆盖城市工业污染地、矿区和农田三个领域。

 

一、中国历史积累的土壤修复问题非常严重


    2014年,环保部和国土资源部联合发布了《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和 1.1%。

    耕地的点位超标率远高于草地、林地和未利用地,其中轻微污染、轻度污染和中度污染比例都是四类土壤利用类型中最高的,耕地的土壤环境问题最为严重。且各类典型地块的点位超标率分布接近,其中问题较为突出的是重污染企业用地和工业废弃地。污染物类型以无机物为主,有机物次之,复合型污染比重较小。重金属污染中点位超标率最高前三位的是镉、镍和砷,而有机物污染中滴滴涕点位超标率最高,达到了1.9%。从污染分布情况看,南方污染问题重于北方。

    根据 2004年我国《典型区域土壤环境质量状况探查研究》,以珠三角为例,数据显示该地区近 40%的农田土壤重金属超标,其中 10%严重超标,重金属超标元素主要为:镉、汞、砷、铜、镍。其中,土壤中汞含量超标,超标幅度达到70%-150%。镍在珠三角地区的超标现象也比较明显,该地区某城市镍超标达到59.3%。

    此外,针对中国工业污染场地表层土壤的调查显示,样本中PAHs(多环芳烃,致癌性强)的最高浓度达到16417mg/kg,超过我国土壤标准171倍,超过美国土壤标准1.7mg/kg 9600 倍;重金属Pb(铅)、Cu(铜)最高平均浓度分别达到10605 mg/kg、1098 mg/kg,分别超过我国自然土壤背景值35mg/kg和35mg/kg,300倍和31倍,超过国家三级土壤标准 500mg/kg和400mg/kg,21倍和2.7倍。这种高污染土壤中的污染物会不断向下迁移,最终影响地下水。

    同时注意到土壤污染和地下水污染的密不可分特性。在美国国家优先控制场地名录( National Priorities List,NPL) 中,截止2014年共有1157个污染场地实施了修复处理,占名录总数的69%,其中同时进行土壤和地下水控制、处理的污染场地有473个,占清单总数的 28%。可见,土壤和地下水均受到污染的场地占有较大比重,这两项污染治理密不可分。目前,我国对地下水污染的研究也刚起步,地下水污染的修复开展较土壤修复工作更少。

    根据对我国12个城市多处工厂的数据监测:重金属污染方面,Zn(锌)污染上海和沈阳较严重,PAHs污染北京极为严重,Cd(镉)浓度沈阳较高,Pb(铅)污染沈阳极为严重,厦门的Cu(铜)和Ni(镍)、Cr(铬)污染较严重,青海的 Cr污染问题严峻;有机型污染方面,北京BTEX(是石油中常见的苯(benzene),甲苯(toluene)、乙基苯(ethylbenzene)、三种二甲基苯的异构体(o-xylene 邻二甲苯 ,m-xylene 间二甲苯,p-xylene 对二甲苯) 的合称,属于单环芳烃类质。)污染严重。


二、土壤修复行业市场广阔


    根据2014年4月环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国耕地、林地、草地土壤点位污染物超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%,据此估算全国受污染的耕地有2 333万hm2(公顷),其中中度污染333万hm2,加上受工业污染土地,土壤污染的面积已经极大。

    我国每年因重金属污染的粮食达1 200万t,造成的直接经济损失约为200亿元。2002年,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检。结果显示,其中铅超标率为28.4%,镉超标率则为10.3%。南京农业大学教授潘根兴在2007、2008年分别对全国多个省市的大米采样分析,发现10%左右的大米镉超标,大米铅超标率还有所增加。

    2006年至2009年,环境修复的项目增长缓慢,每年的项目少于20个;2010至2013年环境修复的项目有明显增加,每年的项目在20至60个之间;从2014年起,项目数量开始明显增加。

    目前,土壤修复行业还处于发展初期,虽然在利好的政策的刺激下,已经有了明显的增长,但每年的项目数量还是比较少。预计在未来的数年内土壤修复行业还会保持增长,特别在《土壤污染防治行动计划》批准后,有可能会出现爆发性的增长。


    1、市场分析

    中国土壤污染面积大,土壤修复单价高,并且没有为土壤修复配套专门基金也缺乏其它的融资渠道,资金成为制约土壤修复项目开展的关键因素。目前土壤修复资金来源主要为政府,只有部分地理位置好,周边房价高的地块,土壤修复的费用可以在土壤修复完成后,通过建造住宅、商业地产等途径来收回。

    在中国土壤污染面积大数量多,而修复资金有限的现实情况下,土壤修复的优先次序成为要问题。根据“近期土壤环境保护和综合治理工作安排”下述几类土壤修复领域,较容易筹集到足够的修复资金,从而在整个土壤修复市场中率先进行:

    (1)重污染工矿企业和尾矿库周边:土壤修复的责任人明确,经济承受能力强;

    (2)集中式饮用水源地周边:影响广大人民群众的饮水安全,危害极大,政府必须优先予以解决;

    (3)危险废弃物堆存场地:单位污染物的修复成本低,土壤修复效率高;

    (4)城市周边工矿企业搬迁遗留场地:受污染地块经修复后,可以提高开发品质,同时也可以减少对人的危害。

    针对市场最活跃的工业污染场地对我国情况进行调查分析可知,以 2012 年为例,中国城市工业企业数约为30.61 万个,工业用地面积为6035km2,其中分布于市辖区的企业数占48.52%。并且注意到,经济越是发达的地区,其工业用地面积占城市用地比例越大,如广东省城市工业用地面积超过1000 km2,市辖区工业企业数位居全国第一,达到36173个。浙江、江苏、上海和山东等东部沿海地区,市辖区工业企业数均超过1万个。新疆、青海、海南和西藏等地的工业企业最少,低于600个。这些工业用地在城市外扩之时,都是外迁后需要土壤修复的潜在市场。

    工业场地污染中以下五类最为严重:1.石油化工及炼焦;2.化学原料及化学制品制造;3.医药制造;4.金属冶炼;5.机械制造。对以上五类企业进行调查可知,以2011年为例,规模化以上企业分别对应为 1974、22600、5926、13507、23980个,共占到我国规模以上工业企业总数(32560个)17.15%。

    由此可见,“京津沪+苏浙鲁粤”七地重污染企业数之和可以占到全国的55%,将这些地区重污染企业数的年数目单独取出进行分析可见下图,从 2009年到 2011年间,关停并转迁的重污染企业数一共10001家。

    我们假设:

    1.自从 2011年之后,城市市区里没有新建重污染企业。

    2.已有的重污染企业中仅有 20%建在目前的市区内。

    以“京津沪+苏浙鲁粤”七地市区内重污染企业作为我们工业场地土壤修复的有效目标市场,计算得到截止至2011年数据,符合要求的企业共7478个。按照市面了解到每个项目平均规模一千万元计算,我国工业场地污染土壤修复市场规模为748亿元。

    计算得到全国土壤修复先导市场规模,可见大部分先导市场集中在市区的工业污染场地和耕地处。

 

中国土壤修复市场

类型

存量市场(亿元)

先导市场(亿元)

工业污染场地

4401

748

矿区

2594

390

耕地

84500

1000

总计

91494

2138


    2、从业公司分析

    我国从事环境修复的企业根据企业特点可以归为四类:

    (1)与环保相关的科研院所及高校,通过强大的科研能力积累技术,并通过成立环境修复事业部或工程公司转投实业,参与污染场地调查评估、承包治理修复工程,在争取项目和技术研发中都具有较大优势。

    (2)国内专业的环境修复工程公司,它们大多由成熟的环保工程公司为开拓土壤修复市场而专门设立,也有一部分是由地方环保部门、投资公司、其它相关企业转型而来,通常都拥有一定的稀缺资源,注重行业战略布局,公司管理、项目运作方面经验丰富。

    (3)在全球市场上已经有深厚技术经验积累的外资企业,它们以咨询管理、分析检测等方式参与国内的土壤修复产业;也有与国内的工程公司合作,成立合资公司直接接入土壤修复过程的。

    (4)大型的工业集团的下属企业,专门从事环境修复业务的部门或子公司。这类公司主要修复被总公司污染的场地,专精于修复一、两种类的土壤污染,将土壤修复的利润消化于集团内部。

    国内的土壤修复企业,无论属于上述哪类,都处于起步状态,都还处于发展时期。其中北京建工、北京高能时代、湖南永清环保等公司已经上市,并且拥有多个场地修复的业绩。但上述企业也仅在某些地区、某一类土壤污染中拥有一定的竞争优势。在全国的土壤修的修复市场中,并没有出现实力超强的公司,也没有企业在拥有绝对的技术优势。此市场后续的进入者,还是拥有很好的发展机会。


    3、技术分析

    根据土壤中污染物质的类型,可以将其分为重金属污染和有机物污染。土壤修复的方法主要分为物理、化学、植物、微生物等方法。物理修复技术主要包括土壤淋洗、热脱附、蒸气浸提和异地填埋等技术;化学修复技术主要包括固定一稳定化技术、氧化还原、化学改良、表面活性剂清洗和有机质改良等;植物修复技术主要包括植物富集、固定及降解。由于土壤污染面积大,污染物质种类多,污染组合类型复杂等原因,单项修复技术往往难以达到预定修复目标,多种修复技术相结合是以后的发展方向。

    根据污染修复的场所,可以分为原位修复和异位修复。异位修复需要增加土壤挖掘、运输等工序,费用较高,危险废物在运输过程中还存在监管的盲区,该技术也难以解决地下水污染的问题,缺陷较多。尽管现阶段,国内的土壤修复还以异位修复为主,但是以后原位土壤修复将越来越受到重视,相应的技术和专有的机械也会逐次开发出来。

 

三、土壤修复市场尚无绝对龙头,将经历从大乱到大治过程


     2010年之前,全国涉及重金属污染土壤修复的企业不超过20家,其中真正具备专业能力的只有5家左右。 截止2013年底,中国环保产业协会掌握的企业数量已经超过300家。据最新统计,目前全国至少有500多家相关企业。

    我国约43.75%土壤修复项目规模较小,集中在5000万以下。2亿以上相对大规模项目比例仅占18.75%。

 

     各主要公司历年部分项目数目汇总

1
北京建工环境修复股份有限公司

项目数>31

项目金额26.57亿元

污染物类型:重金属,挥发性有机物,农药,有机物苯


2
北京高能时代环境技术股份有限公司

项目数>14

项目金额17.65亿元

污染物类型:重金属锌铅镉砷(类重金属)、苯并(a)芘、BOD、COD、SS、色度等


3
永清环保

项目数>14

项目金额8.58亿元

污染物类型:重金属镉铬、有机物甲基丙烯酸甲酯


4
中节能大地环境修复有限公司

项目数>12

项目金额5.13亿元

污染物类型:VOCs、SVOCs、PAHs、有机氯农药和 As、乙苯、1,2-二氯乙烷和氯乙烯、多氯联苯、重金属


5
中科鼎实环境工程有限公司

项目数>6

项目金额4.43亿元

污染物类型:重金属、挥发性有机物


6
江苏上田环境修复有限公司

项目数>12

污染物类型:重金属、有机物苯、含卤有机物、总石油烃

与美国和欧洲分别已修复30283处和80700处污染场地项目相比,我国已修复的场地数不超过200个,尚处萌芽阶段。但目前,土壤污染问题严重、民众日益关注环境安全问题、传统产业面临产业转型、关停搬迁等,这些都将给我国土壤修复市场带来巨大的需求。

    20世纪70年代,发达国家普遍处于工业高速发展阶段,土壤污染问题随之而来,引发各国政府重视,制定土壤污染治理法律法规。“拉夫河污染事件”使得美国政府开始认识到土壤污染的巨大危害。同时期,日本经济快速增长,工业废水废渣无序排放,土壤污染公害事件发生数起。当时痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病四大公害,有三起与重金属污染相关。1975 年的东京都铬渣污染事件引起了日本政府对棕地污染的重视。英国则由于大量位于英国南部和东南部的早期大型工业城市中心的土地被工业污染,成为棕色土地,影响难以控制,开始重视土壤污染问题。此外,加拿大、荷兰等发达国家都由于工业化造成棕地污染问题,制定并发布了土壤污染相关法律法规。

发达国家的法律法规与治理机制比较

美国

《超级基金法》;《小型企业责任免除和棕色地块振兴法案》;《固体废物处置法》、《清洁水法》、《安全饮用水法》、《有毒物质控制法》

USEPA 负责全国污染场地,令责任者对污染特别严重的场地进行修复;对于责任者无法确认或者责任者没有修复能力的,超级基金支付污染场地修复费用;对于不愿支付修复费用或者当时尚未找到责任者的,超级基金先支付费用,USEPA向责任者追讨。超级基金制度具有无限期追溯权。

日本

《农业用地土壤污染防治法》;《土壤污染对策法》;《土壤污染防治法实施细则》

日本法律强调土地所有者都应清楚棕地污染,无论污染者是否明确、有无资历,土地所有者都承担补充责任,承担无过失责任和溯及责任。农用地土壤污染修复由政府直接实施,修复费用由污染者承担;城市用地污染,由污染者负担费用和具体实施污染去除措施。

英国

《环境保护法案》;《环境法》

地方授权机构负责调查和识别污染场地,并根据一定程序确定污染场地,污染场地调查和识别费用由纳税人承担;污染场地修复费用按照污染者付费原则由污染者承担,在污染者无法找到情况下,由纳税人承担。

加拿大

污染土壤责任分配管理13条原则

首要原则是污染者付费;按照国家分级系统评价场地对人体健康与环境造成威胁的可能性,对场地分级,按指定修复行动的优先顺序进行治理。

欧洲2008年土壤修复市场在各国GDP0.0%-0.3%之间波动。对比我国201340亿的土壤修复市场规模,仅占我国GDP0.007%。可见我国土壤修复市场规模还有很大上升空间。预期“土十条”的出台,势必会推动土壤修复市场需求增加。

14年起,政府频频出台土壤防治相关的技术导则、行动计划等,对土壤防治问题日益重视。2014年,《土壤污染防治行动计划》通过环保部审议,计划内容包括开展污染地块土壤治理与修复试点、建设6个土壤环境保护和污染治理示范区,预计单个示范区用于土壤保护和污染治理的财政投入在10亿-15亿元之间。2015年,中央下达重金属专项资金 36亿元,支持 30个地方重点区域重金属治理和37个重金属土壤污染治理与修复示范工程。928日,福建出台《福建省土壤污染防治办法》,填补了地方土壤立法空白。尽管目前法律法规、治理机制建设尚处于初级阶段,但立法速度在这两年明显加快,这无疑释放出国家在宏观政策层面上支持土壤修复行业的积极信号。

2014年,国家在浙江台州、湖北大冶、湖南石门、广东韶关、广西环江和贵州仁等地实施典型区域土壤污染综合治理项目,情况如下:

国家土壤污染综合治理项目

试点

项目

资金来源

工程规模(亩)

国家拨款(万元)

计划工期(天)

湖北大冶

大冶市金湖街道办事处、陈贵镇人民政府金属污染重点防控区农田土壤修复示范项目

财政拨款(中央投资)

308

2900.4

1460

湖南石门

石门雄磺矿含砷废渣治理与处置一、二期工程

中央和省级财政

20 万吨含砷废渣、4万吨含砷污泥

2600

NA

广东韶关

沙溪镇民采历史遗留矿山尾矿重金属污染综合治理工程

中央补助及自筹

NA

4400

360

广西环江

才秀河道沉积尾砂清理工程(一期)

国家专项资金

NA

550

NA

贵州铜仁

仁市万山汞矿历史遗留重金属污染土壤下溪河沿岸耕地土壤污染治理一期工程

NA

4783

1420

730

浙江台州

路桥、温岭两地固废拆解业污染土壤修复控制示范工程

财政拨款

24.3

1215

NA

20157月,中央财政部下达专项资金约28亿元,用于重点支持30个地市加快推进重金属污染综合防治。中央资金将连续三年对重点区域进行支持。获得支持的地市中,湖南占三分之一强,包括常德市、娄底市、张家界市、长沙市等11个地市。.我们预计在“十三五”期间国家将重点支持推广土壤修复试点项目,五年计划投资20000亿元,平均每年4000亿,希望到2020年环境情况能得到改善。


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