Daniel Walsh,LaBella Associates高级技术顾问,拥有超过30年城市环境保护监管经验的地球化学家。他创立并运营了美国首个城市土壤银行——纽约市清洁土壤银行,同时担任哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站及气候学院兼职高级研究科学家。

城市在开展土方工程时,需要清洁土壤及其他填充材料,用于从滨水区大规模防洪设施到城市绿色基础设施和社区花园等各类项目。然而,清洁填土的高昂成本、供应有限以及化学质量的不确定性,常常阻碍这些重要工程的推进。研究表明,城市建筑施工中的挖掘作业会产生大量清洁土壤,这是一种宝贵却常被忽视的城市自然资源。通过基本规划推动循环土壤经济,这些土壤可以在城市内部留存,并作为低成本填充材料供应城市土方工程。

在城市区域,为修建地下停车场和地下室而挖掘的土壤,通常被运往城外商业设施处置,成本高昂。与此同时,市内公共和私人建筑项目又在购买清洁填土以重塑或抬高城市土地——同样价格不菲,且供应商往往就是那些接收外运土壤的商业机构。若缺乏本地政策引导,这种区域性商业市场会推高建设成本,增加卡车运输量、化石燃料消耗、温室气体及其他污染物排放,并加剧交通拥堵。

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Daniel Walsh
图片由NYC Clean Soil Bank授权
 

土壤银行是一种创新机制,旨在将城市中的多余土壤留存并再利用,形成低成本的填充材料供应,从而降低建设成本、确保化学质量并提升供应可靠性。土壤银行还可引导土壤再利用于政府土方工程,以低成本或零成本向城市提供土壤,减少纳税人为新建设所承担的费用。

美国首个清洁土壤银行于2013年在纽约市成立,其运作方式是匹配产生土壤的公共及私人开发商与需要土壤的开发商。在该模式中,环境专业人员首先对供土方的土壤进行化学质量审查,随后再协调土壤转运的物流事宜。通常,受污染的浅层土壤需先被移除并妥善处置,而下方洁净的深层土壤则进入土壤银行循环利用。清洁土壤被挖掘后,在装载至卡车运往接收地点时,其质量会再次接受审查。

实践验证

研究显示,纽约市每年建筑施工产生的清洁土壤约150万吨,足以将一座职业棒球场填高至约30英尺。尽管质量优良,其中约95%的多余土壤仍被运出城外,每年耗费数千万美元。相比之下,清洁土壤银行中的所有土壤均在城市内留存和再利用,使土壤运输里程减少约80%。

市长环境修复办公室运营着纽约市清洁土壤银行,作为推动循环经济的一部分。该非营利项目免费使用。供土方需支付运输费用,但与城外商业处置相比,可节省约67%的土壤处置成本。接收方则免费获得土壤。在最初三年中,26个供土方平均每个项目节省22万美元,40个接收方平均每个项目节省25.6万美元,土壤管理总节省估计达1600万美元。由于该项目由市政厅直接运营,政府建设项目可优先获取土壤,从而降低纳税人成本。这种清洁土壤已被用于多种用途,包括抬高易涝土地、修建滨水堤坝、潮汐及淡水湿地,以及其他绿色基础设施以增强防洪韧性,并用作受污染土地的保护性覆盖层。

稳定且低成本的清洁土壤供应可为许多创新项目创造机会。清洁土壤银行促成了PURE Soil项目的建立,该项目旨在改善城市社区花园的土壤质量。通过覆盖一层或多层清洁土壤,并掺入城市堆肥以提高肥力、促进植被生长,用于改造建在退化城市土壤上的现有花园。该项目还建立了公共可用的堆料场,为居民提供免费清洁土壤。

如何建立土壤银行

城市土壤银行的建立和运营需要专业技术知识。区分受污染的浅层土壤与下方清洁土壤,以确保土壤符合预期用途的安全要求,需要严谨的技术手段。在许多州,建筑挖掘产生的土壤被归类为“固体废物”,因此建立土壤银行可能需要获得州环境监管机构的批准。建议进行土壤检测以确认质量,且许多州可能强制要求。

该项目的技术性不应成为其推广的障碍。虽然大多数城市缺乏具备这些技能的员工,但土壤银行可以委托合格的私营部门环境专业人员,通过合同方式建设和运营。城市材料银行也可推广至其他次级材料,如再生混凝土、砖块、砖石和沥青,同样能带来类似效益。

由于土壤银行可用于服务市政建设项目,土壤处置或购买方面的节省可完全抵消运营成本,并为城市带来显著的净节省。清洁土壤银行优先为政府建设项目提供土壤,在最初三年中每年节省约110万美元,而项目运营成本约为每年2万美元。通过提前规划和精心设计,这些节省可用于全额资助所有土壤银行活动,包括与私营部门签订的项目设计和运营合同。