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關于耕地土壤污染調查與評價的若干問題探討

2022-03-18 21:26吳麗燕李列飛潘旭東
種子科技 2022年2期
關鍵詞:土壤污染環境質量評價指標

吳麗燕 李列飛 潘旭東

摘 ? ?要:土壤污染調查與評價是生態環境科學研究和管理工作的主要內容,已受到各地政府部門和相關主管的重視。但是,目前對于土壤環境污染調查與評估的基礎性認識仍不完善。文章研究了農田土壤環境污染研究的全面性、環境污染評估指標、超標比例、農田環境質量級別界定等,提出了完善耕地土壤污染防治的相關策略,以期為我國耕地土壤環境污染調查與評估工作提供良好的借鑒。

關鍵詞:耕地;土壤污染;評價指標;環境質量

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 土壤環境質量標準

土壤環境質量標準是土壤中污染物的最高容許含量。相比于環境空氣質量國家標準、地表水環境質量標準,土壤環境質量標準的制訂過程較為煩瑣。制訂土壤環境質量標準要充分考慮土壤污染物對自然環境、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——效果關系,得出土地環境質量的各種主要評標基準價,并選擇其最小的評標基準價,再根據社會、經濟、科技等原因,制訂二級標準差。例如編制污染指數時,盡量把土壤總量指數和有效量指數結合在一起,因為有效量指數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的有效測量資源,只是暫時實行總量計量。當前,歐美大多數國家采用總量指標。土壤環境質量標準的設定也可作為閾值,若土壤污染濃度遠小于此值,一般不會出現污染問題;超過此值時,應該進一步研究,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境評價指標值,并不能視為強制性的環保質量標準,只是作為生態環境質量的篩選值、指導性標準或目標值等。根據美國聯邦環保局的規定,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及人體健康構成威脅,但并不表示需要采取污染恢復措施,必須在具體現場開展深入調查及風險評價。

不少發達國家,如加拿大、英國、澳大利亞、丹麥等國的相關機構也對其表示認可,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《土壤環境質量標準》(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《土壤環境質量 ? 農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,中國將在歐美等發達國家建立生態環境質量標準的基礎上,分別建立適應中國農村、居民和工業的生態環境質量標準。國家在修訂土壤環境質量標準過程中,所面臨的問題主要是缺少有關統計資料。但實際上,因為受區域土壤不同的環境影響,制訂土壤環境質量標準時可以發揮篩選功能。除我國的統一定額外,世界各國都將發布或編制設計導則,各省、自治區、直轄市也可參照制訂設計導則,或另行制訂本地方的規范。只有這樣,設計才能更加貼近各地的實際狀況[3]。

1.2 耕地土壤環境區域背景值

耕地土壤環境區域背景值是指在不受人類活動或極少環境影響下的土壤化學物質或微量元素濃度水平?,F在已經很難發現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境化學物質。嚴格地說,土地的自然背景值已經難以確定,因而可以通過尋找受人類影響最小的土壤環境區,確定土地環境背景值。其生態環境背景值不同于一般土壤的天然環境背景值,含有大量天然環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境背景值或本底價值。所以,生態環境背景值也是一種相對定義。

在特定的自然歷史時期,土壤環境區域背景值是指在某一自然歷史時期內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下的物質豐度。不同土壤存在著不同的土壤環境背景值,但受母質因素的影響很大,因此使用我國統一的《土壤環境質量標準》(GB 15618—1995)中土壤環境質量第一級標準值是不完善的[4]。

農村耕地是人類社會的主要組成,是人類立足自然界的基石,是生產的基礎性資源。由此可見,耕地是人類賴以生存與健康發展無法替代的基礎。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,但其環境容量是有限的。雖能控制外來污染源,但污染物仍能經遠距離傳播,不斷流入土壤。要以長期的戰略眼光和可持續發展的理念,增強人們對土壤資源環境保護與生活質量重要性的意識,并堅持以預控為主的發展策略,防患于未然。將土壤的環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境背景水平,并可對達到土地環境背景值限制標準的土地實施環境預警,盡早予以關注[5]。

一些生長在特定環境下的土壤,環境區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計量。所以,在區域土壤環境背景值采集點的統計中,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污染對生態、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,政府應當針對危害程度和可能情況,采取相應的恢復措施。其統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。

據美國的經驗分析,土壤污染現場管理工作開始實行的主要辦法是先對現場情況進行研究,再按照標準修整方案、選擇實施措施,這一傳統方式經過不斷優化,加入了風險評價為基準的優化方案,對場地進行風險評價,然后修復場地。經過風險評估后確認場地標準,針對現場土壤污染統計量,采取相應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:國家土地環境背景值的上界、國家一般二級標準差值、土壤污染統計量。除常見的國家一般二級標準差值外,其他二級數值均隨土地種類和受體的差異而改變。通常,當化學物質在環境背景值范疇內時,整個土地處于土地環境底層狀況;當外界污染的化學物質持續流入,并到達一般土地環境質量二級標準值時,此時化學物質不一定有危害;當到達污染統計量范疇內時,認為土地是被污染的。因此按照生態環境背景值的上限值和污染統計量范疇,可把生態環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

在部分土壤環境品質評定中,對含量超標率的計算方式主要是超標土取樣個數占總取樣個數的比例,而不是含量超標土占總取樣個數的比例。取樣地點的布置狀況對取樣地點布置環境影響很大,因此濃度超標比較高,結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計,而不是對超標土地面積的統計。所以,在取樣過程中,應注意土壤取樣點所代表的土地面積,并統計出土壤污染超標率,以便能更科學地反映轄區內生態環境質量情況,將其用作生態環境質量管理的理論基礎,具有較好的現實意義。

2.2 耕地土壤環境質量分級問題

目前,我國耕地土壤環境的質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>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策略

3.1 建立耕地污染監測體系

導致中國土壤污染治理基礎薄弱的主要原因是不了解環境污染現狀。20世紀90年代起,我國在部分地區開展了土壤污染監測,受多種因素影響,目前相關的土地環境污染研究信息未能及時向公眾披露。檢測發現,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狀以及累積變化統計資料,這不利于確定當前我國耕地污染的總體情況和相關政策措施。

當前,我國還沒有建立健全的土地檢測系統,對土地檢測投入的資金不夠,監測設備力量薄弱,缺乏專業的技術人員及具體的規劃和計劃,對土地常規檢測工作及動態調查資源有待完善。

為了及時發現耕地土壤污染情況,避免農業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、以耕地和農業基地為檢測重點,對土地和農作物種植土壤中的土地污染濃度開展追蹤觀察性監測。以土地有色污染總量監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,以國家無公害農業技術標準為基礎,確定土地污染的有效狀態統計量,并以土地污染有效態和環境有效態統計量之比,評估農作物產地的生態環境質量適宜性。

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環境健康。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,并評價經口攝入受污染耕地的相關農作物,預估污染土地的生態危險性。若評估結果表明對人體健康有重大影響,則須對對應采樣的土地實施功能性調控,禁用或控制種植,經修復處理后,恢復土壤正常功用。

同時,根據國家農用地土壤生態風險評估結論,設置基于生態風險的農業土壤環境質量指導指標,為國家土地環境政策和規范的出臺提供重要依據,以有效恢復和管理污染土地。

3.3 耕地土壤環境功能區劃

參照全國在水環境功能區劃、大氣環境功能區劃、聲環境功能區劃、土地生態功能區劃、海洋生態功能區劃等方面的成功經驗與方法,綜合進行水土環境功能區劃。根據全國不同的水土環境保護容量與各種資源稟賦,明確不同的經濟發展強度與開發方向。利用重要的農業土壤資源,如將全國糧油經濟作物重點產區、國家基礎耕地自然保護區等列為限定發展區域,將基礎耕地列為限定發展區域,將其余土地列為最優發展區域,并劃分農業生態環境功能分區等。

按照國家農業生態環境功能區劃,根據全國農作物產量經營用地土質的污染檢測結果,按照《農產品產地安全管理辦法》,將農業水土分別劃定為適應區、監測區和限定產品區。

3.4 完善農作物種植管理系統

各種糧食作物對農田土壤中污染物質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、調節種植制度,是降低農田土壤中污染物質對環境污染程度的重要途徑。通常來講,蔬果對農田土壤中污染物質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,有效降低農作物的污染含量。從控制和減少農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作物。此外,政府還可通過建立畜牧飼養規范,進一步完善對有毒污染添加劑的監督管理制度,對牲畜糞便中的有毒污染物質加以適當處理,進而控制牲畜糞便中的有毒污染。

3.5 提倡農村的清潔生產種植理念

農戶對農產品質量安全和環保問題的重視程度不高,環保意識有待增強。所以,政府應做好宣傳工作,通過各種渠道、途徑,做好清潔生產種植理念的推廣工作,向農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科學知識,開展農村清潔化生產及養殖技術專業培訓,在生產環節中防止農業土壤污染。此外,電子垃圾也會導致農田土地的污染,應該加大提倡循環經濟的理念和分類宣傳的力度,盡量減少電子垃圾的產生,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

農戶作為土地環境污染的直接受害人,參與土地環境污染預防工作的熱情較高。應提高廣大農戶的土地環保意識,并宣傳土地環境污染所造成的負面影響;采取發布綠色農產品補貼、農民培訓等方法,充分發揮土地環境保護的內在驅動力;通過定時公布土地環境污染情況資料,使農戶清楚了解土壤污染的程度、來源、危害等。同時,鼓勵農民積極參與環境監測工作,農民和土地的關系較為緊密,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,有助于農民直接介入土地環境污染防控。

4 結束語

自20世紀70年代起,國家陸續在部分灌區開展了較大規模的農田土壤污染調查,積累了大量的監測經驗,并獲得了豐碩的研究成果。在此基礎上,根據對農業相關方面的了解與探討,總結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策略的建議,希望能更好地開展全國的農業土壤污染調查與評估工作。

參考文獻:

[1]周江明.中國耕地重金屬污染現狀及其人為污染源淺析[J].中國土壤與肥料,2020(2):83-92.

[2]武春林,王瑞廷,丁坤,等.中國土壤質量地球化學調查與評價的研究現狀和進展[J].西北地質,2018,51(2):240-252.

[3]付國珍,擺萬奇.耕地質量評價研究進展及發展趨勢[J].資源科學,2015,37(2):226-236.

[4]陸泗進,王業耀,何立環.中國土壤環境調查、評價與監測[J].中國環境監測,2014,30(6):19-26.

[5]蔡美芳,李開明,謝丹平,等.我國耕地土壤重金屬污染現狀與防治對策研究[J].環境科學與技術,2014,37(S2):223-230.

[6]宋偉,陳百明,劉琳.中國耕地土壤污染概況[J].水土保持研究,2013,20(2):293-298.

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