制订我国污染场地土壤风险筛选值的几点建议

2018-02-02 20:05潘洪来
中国资源综合利用 2018年9期
关键词:化学品优先污染物

潘洪来

(河北晶淼环境咨询有限公司,石家庄 050000)

近年来,工业企业对土壤造成的污染日益严重,引起了国家高度重视。土壤污染是长时间积累形成的,其主要通过食物链影响人体健康。土壤污染具有潜伏性,人们难以提前发现。2017年3月23日,环保公益组织“好空气保卫侠”在河南省新乡市凤泉区块村营村南开发区河边的麦地取样化验,检测结果显示,距河4 m处的土壤镉含量为20.2 mg/kg,是土壤环境质量二级标准的67.3倍、三级标准的20.2倍。在距河100 m处取土壤化验,镉含量为12.4 mg/kg,是二级标准的41.3倍、三级标准的12.4倍。另外,12个随机的小麦样品全部超标,出现从1.7倍至18倍不同程度的超标。土壤污染严重影响农产品安全和人体健康,因此制订我国污染场地土壤风险筛选值十分必要。

1 土壤污染的特点

土壤污染主要具有隐蔽及滞后性、累积性和不可逆转性等。

1.1 隐蔽及滞后性

往往只有危及人体健康时,人们才会察觉土壤污染。目前,人们可以采用土壤样品化验和农作物的残留检测等手段进行认定。因此,土壤污染问题从产生到发现一般要经历很长一段时间。

1.2 累积性

由于土壤不易发生迁移、扩散和稀释等,因此土壤中污染物质会不断积累而超标。

1.3 不可逆转性

污染土壤中积累的难降解污染物只靠稀释作用和自身净化作用很难消除。尽管土壤能降解污染物中的部分有机化学物质,但周期过长。同时,土壤对重金属污染基本无降解能力。

2 土壤污染的原因

2.1 过量施用化肥

大量使用化肥是农业增产的有效途径,但化肥含氮、磷等元素较多,长期使用容易导致土壤结构受到破坏,引发大量土壤问题。未被吸收利用或吸附固定的养分积累于土壤中,在地面径流或土壤风蚀作用下,残留在土壤中的氮、磷化合物便会转移,导致土壤污染范围扩大。

2.2 过量使用农药

土壤的有机污染物主要是农药。我国农药年用量大,覆盖面积广。农作物会吸收残留在土壤中的农药,并富集于根、茎、叶和果实中。

2.3 重金属元素

铅、砷、汞和镉等重金属的应用,虽然给生活生产带来一定的便利,却对土壤造成极大危害。

2.4 污水灌溉

目前,我国利用污水灌溉的农田面积较大,合理利用中水灌溉农田,可使农作物有效吸收其中的氮、磷、钾等养分,达到增产的效果。但是,许多生活污水和工业废水未经处理或未达标排放,一旦用于农田灌溉,容易造成土壤污染。

2.5 其他因素

除了上述原因之外,大气污染物、固体废弃物、牲畜排泄物、生物残体以及放射性物质均是造成土壤污染的原因。

3 污染场地土壤现状

随着工业和城市化进程的加快以及农用化学物质种类和数量的增加,中国土壤污染日益严重,污染水平加剧,污染面积扩大。鉴于土壤污染状况日益严峻,中国部分大中城市,如北京、上海、重庆和沈阳等,基于城市发展规划,积极开展污染场地调查、风险评估,实施修复工程。目前,中国尚未推出全面的国家污染场地相关标准,在进行场地风险评估过程中,人们只能参考国外的土壤及地下水筛选值。基于风险的土壤筛选值是土壤中污染物浓度的指示或警告值。它是判断场地是否需要开展风险评估的基础,也是受污染场地标准体系的重要组成部分。因此,研究污染场地的土壤筛选值,对推动中国场地标准的建立和场地修复活动的开展起到了积极作用。

在制定污染场地标准时,发达国家十分关注基于风险的土壤筛选值。目前,发达国家普遍根据不同的土地利用方式,应用生态毒理学数据库,结合健康风险评估方法,制定场地土壤筛选值。本文介绍了发达国家确定土壤筛选值的方法。选择6种重金属,即As、Cd、Cr6+、Pb、Hg和Cu,比较不同国家土壤重金属筛选值的差异,最终为中国污染场地重金属筛选值的制定提出建议。

4 国内外优先控制污染物

国际经济合作与发展组织理事会指出,部分优先控制的化学品应从现有化学品中选择。部分发达国家对有毒化学污染物进行了广泛的研究,制定了一系列环境管理标准和法规。1975年,欧共体提出了《关于水质目标排放标准》的技术报告”。它列出了污染物的“黑名单”和“灰名单”,并要求成员国根据国情明确规定有毒污染物的管制清单。

各国在筛选污染物优先控制方面所采用的方法并不相同[1]。美国是第一个开展有毒化学污染物监测的国家。美国国家环境保护局采用一种根据化学生产、一般毒性和三重毒性、自然降解的可能性等因素评分的方法。根据计算,美国从7万多种化合物中筛选出多种污染物,将其列入优先控制清单。其中,有毒有机污染物114种,重金属等有毒无机污染物15种。

日本大致根据生物降解性、鱼类中的积累和急性毒性来选择有毒化学物质,然后进行全国范围的环境调查以发现高精度和高浓度的控制目标。根据化学品审查与管理要求,日本环境局组织了全国范围内的化学品环境安全综合调查,并公布了600种重点有毒化学品,其中有毒污染物有189种,检出率较高。

我国对有机污染物的环境研究起步较晚,基础薄弱。20世纪80年代后期,只有少数科研机构和大学开展了一些基础研究和地方调查。根据国外的经验,结合中国的生产现状、技术水平等因素,人们要进行综合分析。中国有机污染物优先控制的选择原则为:选择生产量大、用途广泛、数量大的化学品;对人类和哺乳动物具有“三重毒性”的化学物质,对水生生物体具有高毒性或对其他生物体具有强毒性的化学物质;具有生物累积性、环境稳定性且常在水生环境中检测到的化学品。“七五”后,国家环保科技计划安排了“重点开展有毒化学品重点监测和有机污染物分析测试技术开发”任务和项目,中国科学院环境科学将优先进行环境监测研究,提出了一份包括68种中国环境优先控制污染物的14类黑名单。从各国优先控制污染物选择的原则和方法来看,各国优先控制清单中的污染物可作为筛选重点污染物的重要参考。

5 根据欧美经验提出制定我国土壤风险筛选值的建议

5.1 筛选值的用途和注意事项

国外筛选值主要用于筛选现场内的最佳控制点或最佳控制区域,设置待调查污染物最低检测限值,选择现场调查和风险评估重点,粗略确定污染物和需要清洁的区域,并获取现场数据作为初步清洁目标等[2]。

由于缺少暴露情景、暴露途径,选定的污染物转移模型和筛选值的保守参数的假设很可能与特定地点的实际情况不一致,因此筛选值不能直接作为具体的站点恢复目标值。国外普遍的做法是通过详细的现场调查和风险评估来确定具体的场地恢复目标值。如果需要参考国外土壤筛选值,就必须特别注意筛选值开发的技术文件。应将现场的实际暴露途径和暴露情景与筛选值的设定进行比较,筛选值是否过于判断保守。

此外,筛选值以长期暴露为基础,不能用于短期(如日或周)暴露筛查,如场地清理。欧洲和美国的土壤筛选值相关技术文件明确规定了如何使用土壤筛选值。建议中国相应的技术指导方针和管理办法明确规定筛选值的主要用途,以供参考和使用。

5.2 不同土地利用方式的暴露情景

目前,很多国家为居民、商业、工业和娱乐用地设置土壤筛选值。在选择土地利用方式,尤其是确定每种土地利用方式的违约风险情景和暴露途径时,各国需要充分考虑有关法律法规的要求和实际情况。如果住宅用地考虑地下水饮用问题,就要考虑其健康风险和生态风险。中国住宅用地分为城镇住宅用地和农村住宅用地。前者主要是多层或高层建筑,而后者多为多层建筑。修改中国农田土壤环境质量标准时,建议同时考虑人体健康和生态风险评估。其间,基于生态风险的土壤生态风险评估技术指南和开发土壤筛选值和恢复目标值的技术指南是必需的。

6 结语

我国污染场地土壤风险筛选值研究起步较晚,和发达国家比较还有许多不足之处。因此,研究发达国家的经验,可以为制订我国污染场地土壤风险筛选值提供诸多良好建议。

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