吳麗燕 李列飛 潘旭東
摘 ? ?要:土壤污染調(diào)查與評價是生態(tài)環(huán)境科學研究和管理工作的主要內(nèi)容,已受到各地政府部門和相關(guān)主管的重視。但是,目前對于土壤環(huán)境污染調(diào)查與評估的基礎(chǔ)性認識仍不完善。文章研究了農(nóng)田土壤環(huán)境污染研究的全面性、環(huán)境污染評估指標、超標比例、農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量級別界定等,提出了完善耕地土壤污染防治的相關(guān)策略,以期為我國耕地土壤環(huán)境污染調(diào)查與評估工作提供良好的借鑒。
關(guān)鍵詞:耕地;土壤污染;評價指標;環(huán)境質(zhì)量
文章編號:1005-2690(2022)02-0100-03 ? ? ? 中國圖書分類號:X53 ? ? ? 文獻標志碼:B
1 耕地土壤污染評價指標問題
1.1 土壤環(huán)境質(zhì)量標準
土壤環(huán)境質(zhì)量標準是土壤中污染物的最高容許含量。相比于環(huán)境空氣質(zhì)量國家標準、地表水環(huán)境質(zhì)量標準,土壤環(huán)境質(zhì)量標準的制訂過程較為煩瑣。制訂土壤環(huán)境質(zhì)量標準要充分考慮土壤污染物對自然環(huán)境、人體健康的危害性。
通過比較土壤污染物對各種接受器的用量——效果關(guān)系,得出土地環(huán)境質(zhì)量的各種主要評標基準價,并選擇其最小的評標基準價,再根據(jù)社會、經(jīng)濟、科技等原因,制訂二級標準差。例如編制污染指數(shù)時,盡量把土壤總量指數(shù)和有效量指數(shù)結(jié)合在一起,因為有效量指數(shù)可以在較大程度上抵消土壤成分和生物性狀因素的影響。
然而,目前我國還沒有全國范圍內(nèi)的有效測量資源,只是暫時實行總量計量。當前,歐美大多數(shù)國家采用總量指標。土壤環(huán)境質(zhì)量標準的設(shè)定也可作為閾值,若土壤污染濃度遠小于此值,一般不會出現(xiàn)污染問題;超過此值時,應(yīng)該進一步研究,若對受體土壤確有損害,可認為土壤已被污染[1]。
目前,世界上大部分國家所提供的環(huán)境評價指標值,并不能視為強制性的環(huán)保質(zhì)量標準,只是作為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的篩選值、指導性標準或目標值等。根據(jù)美國聯(lián)邦環(huán)保局的規(guī)定,當土壤污染含量水平小于過濾濃度值時,污染危險性即可忽略不計,也無須再開展具體現(xiàn)場研究;當大于過濾濃度值時,土壤污染濃度水平可能對生態(tài)及人體健康構(gòu)成威脅,但并不表示需要采取污染恢復措施,必須在具體現(xiàn)場開展深入調(diào)查及風險評價。
不少發(fā)達國家,如加拿大、英國、澳大利亞、丹麥等國的相關(guān)機構(gòu)也對其表示認可,指導性值(其含義相當于我國的二級標準值)主要用于初步判斷和鑒別特殊場地/土壤的質(zhì)量情況,從而判斷具體場地/土壤是否需要開展詳細研究,以及是否需要開展危險性評價[2]。
由于《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 15618—1995)已與實際狀況相悖,一級標準不全盤劃一,且污染項目過少,特別是有機污染物、鉛的標準值定偏寬等。該標準已于2018年8月1日廢止,同時《土壤環(huán)境質(zhì)量 ? 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)于同日正式實施。當前,中國將在歐美等發(fā)達國家建立生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準的基礎(chǔ)上,分別建立適應(yīng)中國農(nóng)村、居民和工業(yè)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準。國家在修訂土壤環(huán)境質(zhì)量標準過程中,所面臨的問題主要是缺少有關(guān)統(tǒng)計資料。但實際上,因為受區(qū)域土壤不同的環(huán)境影響,制訂土壤環(huán)境質(zhì)量標準時可以發(fā)揮篩選功能。除我國的統(tǒng)一定額外,世界各國都將發(fā)布或編制設(shè)計導則,各省、自治區(qū)、直轄市也可參照制訂設(shè)計導則,或另行制訂本地方的規(guī)范。只有這樣,設(shè)計才能更加貼近各地的實際狀況[3]。
1.2 耕地土壤環(huán)境區(qū)域背景值
耕地土壤環(huán)境區(qū)域背景值是指在不受人類活動或極少環(huán)境影響下的土壤化學物質(zhì)或微量元素濃度水平?,F(xiàn)在已經(jīng)很難發(fā)現(xiàn)完全不受人類活動影響的土壤,珠穆朗瑪峰的土地中也存在人為的環(huán)境化學物質(zhì)。嚴格地說,土地的自然背景值已經(jīng)難以確定,因而可以通過尋找受人類影響最小的土壤環(huán)境區(qū),確定土地環(huán)境背景值。其生態(tài)環(huán)境背景值不同于一般土壤的天然環(huán)境背景值,含有大量天然環(huán)境背景值和微量外源融資污染物(如大氣污染物遷移沉降等),但也可能是土地目前的自然環(huán)境背景值或本底價值。所以,生態(tài)環(huán)境背景值也是一種相對定義。
在特定的自然歷史時期,土壤環(huán)境區(qū)域背景值是指在某一自然歷史時期內(nèi)未受到或很少受人類活動影響的土層中,某些原始或半原始狀態(tài)下的物質(zhì)豐度。不同土壤存在著不同的土壤環(huán)境背景值,但受母質(zhì)因素的影響很大,因此使用我國統(tǒng)一的《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 15618—1995)中土壤環(huán)境質(zhì)量第一級標準值是不完善的[4]。
農(nóng)村耕地是人類社會的主要組成,是人類立足自然界的基石,是生產(chǎn)的基礎(chǔ)性資源。由此可見,耕地是人類賴以生存與健康發(fā)展無法替代的基礎(chǔ)。如果土壤長期遭到污染,恢復起來難度較大且費用高、周期長,有的區(qū)域甚至無法修復。土壤的總量無法再生,所以需要高度重視對土壤資源的保護,尤其是對耕地土壤的保護。
盡管土地有特定的自凈能力,但其環(huán)境容量是有限的。雖能控制外來污染源,但污染物仍能經(jīng)遠距離傳播,不斷流入土壤。要以長期的戰(zhàn)略眼光和可持續(xù)發(fā)展的理念,增強人們對土壤資源環(huán)境保護與生活質(zhì)量重要性的意識,并堅持以預控為主的發(fā)展策略,防患于未然。將土壤的環(huán)境背景值作為評估準則之一,能保證大部分土地維持在當前環(huán)境背景水平,并可對達到土地環(huán)境背景值限制標準的土地實施環(huán)境預警,盡早予以關(guān)注[5]。
一些生長在特定環(huán)境下的土壤,環(huán)境區(qū)域背景值會相對較高,即使不受外界污染物的直接影響,土壤背景值也會較高,甚至超過普通土地的污染統(tǒng)計量。所以,在區(qū)域土壤環(huán)境背景值采集點的統(tǒng)計中,需要特別處理這些較高的背景值。
1.3 土壤污染臨界值
土壤污染臨界值是指工作場地內(nèi)污染對生態(tài)、水體、空氣以及人體健康等有損害的臨界值。低于臨界值,認為土壤未被污染,若是超過臨界值,表明土地已被嚴重污染,政府應(yīng)當針對危害程度和可能情況,采取相應(yīng)的恢復措施。其統(tǒng)計量隨著土壤類型和受體的差異而改變,因此,通過風險評估,有助于判斷土壤污染的臨界值。
據(jù)美國的經(jīng)驗分析,土壤污染現(xiàn)場管理工作開始實行的主要辦法是先對現(xiàn)場情況進行研究,再按照標準修整方案、選擇實施措施,這一傳統(tǒng)方式經(jīng)過不斷優(yōu)化,加入了風險評價為基準的優(yōu)化方案,對場地進行風險評價,然后修復場地。經(jīng)過風險評估后確認場地標準,針對現(xiàn)場土壤污染統(tǒng)計量,采取相應(yīng)的措施開展恢復工作。
1.4 耕地土壤污染評價3類指標
耕地土壤污染評價3類指標為:國家土地環(huán)境背景值的上界、國家一般二級標準差值、土壤污染統(tǒng)計量。除常見的國家一般二級標準差值外,其他二級數(shù)值均隨土地種類和受體的差異而改變。通常,當化學物質(zhì)在環(huán)境背景值范疇內(nèi)時,整個土地處于土地環(huán)境底層狀況;當外界污染的化學物質(zhì)持續(xù)流入,并到達一般土地環(huán)境質(zhì)量二級標準值時,此時化學物質(zhì)不一定有危害;當?shù)竭_污染統(tǒng)計量范疇內(nèi)時,認為土地是被污染的。因此按照生態(tài)環(huán)境背景值的上限值和污染統(tǒng)計量范疇,可把生態(tài)環(huán)境背景值分為背景值、沾污以及污染3部分[6]。
2 耕地土壤污染超標率及分級問題
2.1 耕地土壤污染超標率
在部分土壤環(huán)境品質(zhì)評定中,對含量超標率的計算方式主要是超標土取樣個數(shù)占總?cè)觽€數(shù)的比例,而不是含量超標土占總?cè)觽€數(shù)的比例。取樣地點的布置狀況對取樣地點布置環(huán)境影響很大,因此濃度超標比較高,結(jié)果具有高度隨意性和不確定性。對大尺寸的方格法取樣來說,由于通常所采集點的土地面積不一定代表原本方格的所有土地(尤其是較大面積的方格),超標量也僅是對超標土樣點的統(tǒng)計,而不是對超標土地面積的統(tǒng)計。所以,在取樣過程中,應(yīng)注意土壤取樣點所代表的土地面積,并統(tǒng)計出土壤污染超標率,以便能更科學地反映轄區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況,將其用作生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理的理論基礎(chǔ),具有較好的現(xiàn)實意義。
2.2 耕地土壤環(huán)境質(zhì)量分級問題
目前,我國耕地土壤環(huán)境的質(zhì)量評估多采取土壤污染指標(實際值/國家標準值)法;土壤污染指數(shù)>1.0的土地,值為1.0~2.0、2.0~3.0、>3.0,分別為輕微、中、重度的污染物。
3 完善耕地土壤污染防治相關(guān)策略
3.1 建立耕地污染監(jiān)測體系
導致中國土壤污染治理基礎(chǔ)薄弱的主要原因是不了解環(huán)境污染現(xiàn)狀。20世紀90年代起,我國在部分地區(qū)開展了土壤污染監(jiān)測,受多種因素影響,目前相關(guān)的土地環(huán)境污染研究信息未能及時向公眾披露。檢測發(fā)現(xiàn),可供使用的耕地土壤污染狀況較為嚴重,目前我國還沒有可使用的耕地土壤污染現(xiàn)狀以及累積變化統(tǒng)計資料,這不利于確定當前我國耕地污染的總體情況和相關(guān)政策措施。
當前,我國還沒有建立健全的土地檢測系統(tǒng),對土地檢測投入的資金不夠,監(jiān)測設(shè)備力量薄弱,缺乏專業(yè)的技術(shù)人員及具體的規(guī)劃和計劃,對土地常規(guī)檢測工作及動態(tài)調(diào)查資源有待完善。
為了及時發(fā)現(xiàn)耕地土壤污染情況,避免農(nóng)業(yè)土壤污染進一步影響糧食作物的成長,從而危及人類身心健康,建議以縣為單元、以耕地和農(nóng)業(yè)基地為檢測重點,對土地和農(nóng)作物種植土壤中的土地污染濃度開展追蹤觀察性監(jiān)測。以土地有色污染總量監(jiān)測值和土地有色污染背景值之比,反映土地累積性污染情況,以國家無公害農(nóng)業(yè)技術(shù)標準為基礎(chǔ),確定土地污染的有效狀態(tài)統(tǒng)計量,并以土地污染有效態(tài)和環(huán)境有效態(tài)統(tǒng)計量之比,評估農(nóng)作物產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量適宜性。
3.2 實施耕地土壤污染風險評價研究
目前,我國耕地土壤中的土壤污染問題尤為明顯,已嚴重威脅我國的食品安全與生態(tài)環(huán)境健康。風險評價方式主要采取體外模擬試驗方式,通過模擬人類消化系統(tǒng),并評價經(jīng)口攝入受污染耕地的相關(guān)農(nóng)作物,預估污染土地的生態(tài)危險性。若評估結(jié)果表明對人體健康有重大影響,則須對對應(yīng)采樣的土地實施功能性調(diào)控,禁用或控制種植,經(jīng)修復處理后,恢復土壤正常功用。
同時,根據(jù)國家農(nóng)用地土壤生態(tài)風險評估結(jié)論,設(shè)置基于生態(tài)風險的農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量指導指標,為國家土地環(huán)境政策和規(guī)范的出臺提供重要依據(jù),以有效恢復和管理污染土地。
3.3 耕地土壤環(huán)境功能區(qū)劃
參照全國在水環(huán)境功能區(qū)劃、大氣環(huán)境功能區(qū)劃、聲環(huán)境功能區(qū)劃、土地生態(tài)功能區(qū)劃、海洋生態(tài)功能區(qū)劃等方面的成功經(jīng)驗與方法,綜合進行水土環(huán)境功能區(qū)劃。根據(jù)全國不同的水土環(huán)境保護容量與各種資源稟賦,明確不同的經(jīng)濟發(fā)展強度與開發(fā)方向。利用重要的農(nóng)業(yè)土壤資源,如將全國糧油經(jīng)濟作物重點產(chǎn)區(qū)、國家基礎(chǔ)耕地自然保護區(qū)等列為限定發(fā)展區(qū)域,將基礎(chǔ)耕地列為限定發(fā)展區(qū)域,將其余土地列為最優(yōu)發(fā)展區(qū)域,并劃分農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)等。
按照國家農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃,根據(jù)全國農(nóng)作物產(chǎn)量經(jīng)營用地土質(zhì)的污染檢測結(jié)果,按照《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》,將農(nóng)業(yè)水土分別劃定為適應(yīng)區(qū)、監(jiān)測區(qū)和限定產(chǎn)品區(qū)。
3.4 完善農(nóng)作物種植管理系統(tǒng)
各種糧食作物對農(nóng)田土壤中污染物質(zhì)的吸附與富集作用力量有所不同,所以科學合理選擇糧食作物品種、調(diào)節(jié)種植制度,是降低農(nóng)田土壤中污染物質(zhì)對環(huán)境污染程度的重要途徑。通常來講,蔬果對農(nóng)田土壤中污染物質(zhì)吸附力量的排序為葉菜類>樹根類>瓜果類。所以,在中、輕度的環(huán)境污染土地上,能通過改種葉菜、塊根類果蔬或改種瓜果類綠葉蔬菜、水果等,有效降低農(nóng)作物的污染含量。從控制和減少農(nóng)田土地中污染的生物活性角度,通過使用各種添加劑能減少污染物進入農(nóng)作物。此外,政府還可通過建立畜牧飼養(yǎng)規(guī)范,進一步完善對有毒污染添加劑的監(jiān)督管理制度,對牲畜糞便中的有毒污染物質(zhì)加以適當處理,進而控制牲畜糞便中的有毒污染。
3.5 提倡農(nóng)村的清潔生產(chǎn)種植理念
農(nóng)戶對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和環(huán)保問題的重視程度不高,環(huán)保意識有待增強。所以,政府應(yīng)做好宣傳工作,通過各種渠道、途徑,做好清潔生產(chǎn)種植理念的推廣工作,向農(nóng)戶普及安全使用肥料、殺蟲劑、獸藥、動物飼料加工食品、花卉生長激素等方面的相關(guān)科學知識,開展農(nóng)村清潔化生產(chǎn)及養(yǎng)殖技術(shù)專業(yè)培訓,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中防止農(nóng)業(yè)土壤污染。此外,電子垃圾也會導致農(nóng)田土地的污染,應(yīng)該加大提倡循環(huán)經(jīng)濟的理念和分類宣傳的力度,盡量減少電子垃圾的產(chǎn)生,并做好對電子垃圾的安全管理和處置工作。
3.6 建立土壤污染防治公眾參與制度
農(nóng)戶作為土地環(huán)境污染的直接受害人,參與土地環(huán)境污染預防工作的熱情較高。應(yīng)提高廣大農(nóng)戶的土地環(huán)保意識,并宣傳土地環(huán)境污染所造成的負面影響;采取發(fā)布綠色農(nóng)產(chǎn)品補貼、農(nóng)民培訓等方法,充分發(fā)揮土地環(huán)境保護的內(nèi)在驅(qū)動力;通過定時公布土地環(huán)境污染情況資料,使農(nóng)戶清楚了解土壤污染的程度、來源、危害等。同時,鼓勵農(nóng)民積極參與環(huán)境監(jiān)測工作,農(nóng)民和土地的關(guān)系較為緊密,對土地的依賴性較大,引導群眾積極參與土壤污染防控的具體工作,有助于農(nóng)民直接介入土地環(huán)境污染防控。
4 結(jié)束語
自20世紀70年代起,國家陸續(xù)在部分灌區(qū)開展了較大規(guī)模的農(nóng)田土壤污染調(diào)查,積累了大量的監(jiān)測經(jīng)驗,并獲得了豐碩的研究成果。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)對農(nóng)業(yè)相關(guān)方面的了解與探討,總結(jié)了耕地土壤污染超標率及分級問題,提出了完善耕地土壤污染防治相關(guān)策略的建議,希望能更好地開展全國的農(nóng)業(yè)土壤污染調(diào)查與評估工作。
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