科学构建土壤环境标准体系

2016-08-09 08:06林玉锁
中华环境 2016年7期
关键词:土壤环境质量标准污染物

科学构建土壤环境标准体系

林玉锁环境保护部南京环境科学研究所土壤污染防治研究中心主任

土壤环境标准是土壤环境管理的尺度,也是土壤污染防治政策法规的有机组成部分。国际上许多国家都制定土壤环境标准,不同国家的土壤环境标准也是一个国家的土壤环境管理水平、土壤环境科学认识水平和技术经济发展水平的综合体现。因此,立足中国国情科学构建土壤环境标准是必然的选择。

我国土壤环境标准体系现状

自从1995年制订发布我国第一个《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)以来,迄今为止,已颁布实施的土壤环境标准近50多项,初步形成了土壤环境标准体系,主要有五大类标准组成:

第一,土壤环境质量标准和评价标准类。主要有《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)、《食用农产品(大田)产地环境质量评价标准》(HJ 332-2006)、《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ 333-2006)、《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)等。

第二,技术规范类。主要有《土壤环境监测技术规范》(HJ/ T 166-2004)、《场地环境调查技术导则》(HJ 25.1-2014)、《场地环境监测技术导则》(HJ 25.2-2014)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3-2014)、《污染场地土壤修复技术导则》(HJ 25.4-2014)等。

第三,土壤污染物分析方法类。主要有土壤和沉积物中砷、汞、铬、铜、锌、镍、铅、镉、硒、铋、锑、铍、氰化物和总氰化物、丙烯醛、丙烯腈、乙腈、挥发性有机物、挥发性芳香烃、挥发性卤代烃、酚类化合物、多氯联苯、多环芳烃、有机磷农药、六六六和滴滴涕、二噁英类等污染物的分析方法。

第四,土壤污染控制类。主要有《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284-1984)、《城镇垃圾农用控制标准》(GB 8172-1987)、《农用粉煤灰中污染物控制标准》(GB 8173-1987)、《农用灌溉水质标准》(GB5084-1992)(修订中)等。

第五,基础类标准。主要有《土壤质量词汇》(GB/T 18834-2002)、《污染场地术语》(HJ 682-2014)等。

现行标准体系存在的问题

问题一,缺少土壤污染防治法的法律定位。

针对大气、水和土壤三大环境介质,我国已经制订了《大气污染防治法》和《水污染防治法》,至今还没有专门的土壤污染防治立法。有关土壤环境保护的法律规定分散在其他相关法律法规中,如《环境保护法》《固体废物污染环境防治法》《草原法》《矿产资源法》《土地管理法》《农业法》《农产品质量安全法》以及《危险化学品安全管理条例》《农药管理条例》《基本农田保护条例》《土地复垦条例》等。这样必然会出现土壤污染防治相关规定缺乏系统性和针对性的问题,不能满足土壤污染防治工作的需要。因此,2013年,十二届全国人大常委会将土壤污染防治立法列入第一类立法规划,目前,全国人大环资委着手研究起草《土壤污染防治法》草案。土壤污染防治法将明确土壤环境标准的法律地位和作用,国家和地方土壤环境标准的关系等。

问题二,土壤环境调查、监测和评估制度尚未形成。

人们对土壤环境标准的认识和理解存在很大的差别,对土壤环境标准的作用不清楚。例如,土壤环境质量标准的作用是用于评判土壤环境质量是否“达标”的依据?土壤“超标”是否等于土壤“污染”?土壤“超标”是否一定需要“修复”等?

由于土壤的特点和土壤污染的复杂性,土壤标准不同于大气、水环境质量标准,不能简单采用大气、水环境评价的“达标”或“不达标”概念来评判土壤环境质量,应该通过建立一套土壤环境调查、监测和评估制度,发挥土壤环境质量标准的筛选功能,规范土壤环境质量评价活动,建立基于土壤污染源、途径、受体之间关系的风险评估方法,根据风险评估结果,采取不同的风险管控措施。简单地说,土壤环境质量评价不是靠一个土壤环境质量标准,而是靠一套土壤环境调查评估方法。

问题三,现行土壤环境质量标准不能满足管理的需要。

现行《土壤环境质量标准》作为土壤环境标准体系中的核心标准,自1995年发布实施以来,在土壤环保工作中发挥了重要作用,但随着我国土壤环境形势变化,也反映出标准的不足。

一是适用范围小。现行《土壤环境质量标准》仅适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等土壤环境质量评价,不适用居住、商服、工业等建设用地的土壤环境质量评价。

二是土壤污染物项目少。现行《土壤环境质量标准》仅规定了8项重金属指标和六六六、滴滴涕两项农药指标,而当前我国土壤污染形势日益复杂,土壤污染物种类繁多,尤其有机污染物数量达到上百种之多。

三是部分标准值不合理。现行《土壤环境质量标准》的一级标准依据“七五”土壤环境背景调查数据做了全国“一刀切”规定,不能反映区域差异;二、三级标准规定的指标限值存在偏严(如镉)、偏宽(如铅)的争议,部分地区土壤环境质量评价与农产品质量评价结果存在不确定性等。

据调查,全国有5000万亩左右的耕地受到中重度污染,大多不宜耕种。CNSphoto供图

借鉴发达国家的经验

针对土壤环境问题的特点,许多发达国家和地区普遍采用土壤污染风险管理思路,其土壤环境标准体系有以下共性特点。

一是上位法依据充分,标准作用定位明确;

二是按照不同土壤用途、不同保护对象分类制定标准,针对保护人体健康、保护陆地生态系统,区分农用地、建设用地等用地类型,分别制定标准、尽量细化分类,形成庞大精细的标准体系;

三是污染物项目指标众多,尤其是围绕保护人体健康、针对建设用地规定的有机污染物指标往往多达数十种、上百种;

四是土壤环境基准研究支撑较强,从方法到数据、从科研到管理形成丰富的基础支撑工具,为适时修订、完善标准打下扎实基础。

土壤污染风险管理是基于“污染源—暴露途径—危害受体”技术路线,从土壤污染物含量、增量到不同土壤类型中的污染物活性、不同用地方式中的污染暴露途径、不同受体可能面临的实际危害,综合评价特定用地类型的土壤污染风险,提出针对性风险防控措施。其中,有两类关键限值:

一是土壤污染风险筛选值。这是筛选土壤污染风险的“警示”水平。对于大多数土地利用类型和一般暴露情景,如果土壤污染物含量低于筛选值,那么源自土壤污染的风险基本可以忽略;如果土壤污染物含量超过筛选值,那么源自土壤污染的环境风险需要关注,需进一步开展风险评估。

对于土壤污染“警示”水平,不同国家或地区针对不同用地类型、保护对象制定了标准。这些标准虽然名称各异,但其筛选土壤污染风险的作用、定位是大致相同的,如美国联邦环保局1996年~2007年制定的土壤筛选值(SSLs)和生态土壤筛选值(Eco-SSLs)、英国环境署2000年~2009年制修订的土壤质量指导值(SGVs),以及荷兰的土壤干预值(IVs)、澳大利亚的土壤调研值(SILs)、韩国的土壤污染预警标准等。

二是污染土壤修复值。这是降低土壤污染风险到可接受水平所对应的土壤污染物含量水平。如果对“污染源—暴露途径—危害受体”的全面综合评价表明土壤环境污染带来的风险已经处于不可接受的水平,则必须采取针对性修复措施。最理想化的修复是,使土壤污染含量恢复到未受污染影响的初始水平。但是,由于土壤污染修复难度大、成本高,现实的做法是基于风险评估技术路线,甄选合适的风险管控策略,确定合适的土壤污染治理修复目标,选择合适的土壤修复技术和成本。不同地块在这些方面差异大,难以统一规定标准值,经常是“一事一议”“一土一标”,基于特定场地的风险评估确定其修复值。

据农业部通报,目前,全国蔬菜、畜禽、水产品例行监测合格率均稳定在96%以上,但仍存在农兽药残留超标、非法添加有毒有害物质、产地重金属污染和假劣农资等问题。 匡春凤摄

继续完善我国土壤环境标准体系

为适应现阶段我国土壤环境管理与污染防治的需要,针对现行土壤环境标准体系存在的问题,环境保护部早在2006年就启动了土壤环境质量标准的修订工作。通过标准修订过程,进一步明确了土壤环境质量标准的定位和作用,完善了土壤环境质量标准体系和结构,推动了我国土壤环境标准体系的完善与建设。

第一,明确土壤环境标准体系构建思路。

对比国内外土壤环保法规标准体系建设情况,我国土壤环保标准体系还比较简单,且相关法律制度尚不健全、科研基础比较薄弱。为此,土壤环保标准体系建设按照以下思路开展。

一是立足国情、满足管理。立足于我国现阶段经济社会发展状况,充分考虑我国土壤环境的特点和土壤污染的基本特征,围绕农产品安全和人居环境安全两大问题,从土壤污染“防、控、治”一体化管理角度制修订标准,兼顾基层土壤环境监管能力及监测条件,注重可操作性。

二是系统设计、科学修订。借鉴国际通行的土壤污染风险管控思路,明确修订《土壤环境质量标准》后新标准的功能定位,分类制修订形成系列土壤环境标准,形成可扩充、可完善的土壤环境标准体系新框架。

三是有限目标、持续改进。鉴于我国土壤环境地域差异性大、土壤环境问题复杂多样,借鉴国外基准研究成果难度大,充分利用我国已有的土壤污染状况调查成果和国内土壤科研成果,对明显空白的建设用地补充制定新标准、对已有的农用地标准则适度修改。

第二,继承和发展土壤标准制订方法学。

进一步完善土壤环境标准制订的方法学,借鉴国际上的风险评估理念和方法,将风险评估方法应用于土壤环境标准制订中,与国际接轨。通过本次土壤环境质量标准修订,大大推进了我国土壤环境标准制订方法学的研究,形成了具有中国特色的土壤环境标准制订的理论和方法。

一是对农用地土壤标准,继承和发展了现行标准的“生态环境效应法”,建立了基于“土壤-植物体系”、“土壤-微生物体系”、“土壤-水环境体系”的安全阈值或临界含量,结合土壤性质变化和作物类型分布差异,采用最小值作为土壤标准最保守的定值方法。本次标准修订,科学揭示了影响土壤环境评价结果的准确性和合理性的复杂因素,分析了基于人工盆栽实验、田间小区试验和野外实际调查结果的不确定性,建立了概率分析的预测模型和方法,改进了土壤标准最小值定值原则。

二是对建设用地土壤标准,借鉴国际上发达国家和地区的风险评估方法,结合中国实际情况,调整和优化了基于健康风险的评估模型和参数,首次应用于我国土壤环境标准的制订,为今后进一步修改完善打下基础。

第三,加强土壤环境科学研究。

继“七五”期间开展了土壤环境背景值和土壤环境容量研究,“八五”、“九五”期间开展了有机和无机污染物在土壤环境中迁移转化规律及生物有效性等研究,从“十五”开始,在经济快速发展地区土壤污染特征、来源、微界面过程机制和生态风险等研究方面,取得了基础性的重要成果。在土壤污染形成机制,特别是微界面过程和机制方面,采用同步辐射等光谱技术和模型等手段,揭示土壤中污染物与土壤表面的相互作用机制和赋存形态,阐明了污染物与植物根相互作用机制和植物吸收积累规律,已认识到我国不同区域、不同土地利用类型以及不同污染物所发生的土壤污染形成机制存在明显差异,提出了主要作物品种在不同地区土壤上的重金属富集积累规律。随着对复合污染问题的关注,开展了一些重金属与持久性有机污染物的复合污染生态效应研究,发展了一些复合污染体系环境行为和生态毒性的预测方法。近十年来,虽然我国土壤污染防治的基础研究取得了长足进步,但是针对土壤污染的空间格局、污染成因、过程机理、生态效应、指标方法等基础科学问题仍亟需进行系统深入研究,尤其在土壤环境基准、土壤污染风险评估、风险管控理论和方法,与国际上发达国家相比,我国土壤环境科学研究水平还存在很大差距。

应该看到,我国土壤环境基础数据缺乏,土壤环境基准研究薄弱,支撑标准修订的数据严重不足。我国的土壤污染状况复杂,加上我国土壤类型变异性和土地利用方式多样化,土壤污染发生规律和危害特征有自身特点,立足我国国情,加强土壤环境科学研究十分重要和必要。

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