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          1. 學術園地

            土壤環境安全及其污染防治對策

            發布: 2007-01-23 00:00:00

                20年來,我國土壤污染總體呈加劇趨勢,其造成的環境問題也呈現“壓縮型”和“爆發性”的態勢。一般認為,土壤污染是人類活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度,引起土壤環境質量惡化,影響土壤的利用功能的現象。因此土壤污染往往被稱為“化學定時炸彈”,其后果是對農作物的產量或品質造成了影響,通過食物鏈、飲水、呼吸或直接接觸等多種途徑,危害動物和人類的身體健康。土壤一旦遭到污染,極難恢復,即使有機污染物在土壤中有可能被降解,也需要比較長的時間才能在土壤中完全消失,而土壤的重金屬污染則完全是不可逆的。所以說,土壤安全值得特別關注。

            我國土壤污染的特點

            污染物增多,復合型污染出現

            目前,我國土壤有機污染的基本情況不清,特別是對土壤中痕量有機污染物的存在形態及危害效應了解甚微。

            持久性有機污染物(PoPs)  目前國際公布的持久性有機污染物有12種,它們是:艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、毒殺芬、七氯、DDT、六氯苯、氯丹、滅蟻靈、多氯聯苯、二嚅英、多氯二代苯并呋喃。許多國家都公布了本國優先控制或環境優先污染物名單。1 975年歐共體公布的黑名單灰名單”有八大類;1 996年美國公布了129種環境優先污染物名單;1 980年德國公布了1 20種水中有害物質名單;1 993 ggNN從布T 52種優先控制的有毒化學品名單。

            農藥助劑  指在農藥制劑中除有效成份以外的各種輔助物質。其種類較多,按用途可分為以下幾類:溶劑、乳化劑、助溶劑、濕潤劑、分散劑、穩定劑、填充劑等。在各種農藥制劑中,有效成分都在20%~70%之IN,各種助劑約占制劑總量的50%以上。助劑隨農藥的施用進入環境,其總量也是較大的。用作農藥助劑的許多化學物質已成為美國、俄羅斯、日本及歐盟環境優先污染物。這類化學物質大量長期施入土壤后的環境效應和通過食物鏈對人體健康的影響還沒有引起重視。

            城市污泥和污水中的有機污染物  隨著城市污泥和污水向農業環境轉移,有機污染物在土壤中的累積污染效應已不容忽視。中國城市污泥中主要有機污染物的種類有:多環芳烴(PAHs)(多環芳烴是由2個或2個以上的苯環以不同方式聚合而成的一組化合物,其中許多化合物具有致癌性)、二甲酸酯(Pes)、多氯代二苯并二嗯英/呋喃(PCDDFs)、多氯聯苯(PCBs)、氯苯(CSs)、氯酚(CPs)、其他有機污染物(如短鏈鹵代脂肪族化合物、線型烷基苯磺酸鹽(LAS)、烷基酚、24D、狄氏劑、DDT、芳香胺和烷基胺、硝基苯類、胺類、鹵代烴類、醚類等)

            畜禽有機廢棄物中的獸藥殘留  隨著畜禽有機廢棄物的農業利用,獸藥殘留有機物最終將進入土壤,成為新的土壤有機污染物。其中對人體影響較大的獸藥及藥物添加劑主要是抗生素類。

            區域性土壤污染問題出現

            20世紀70年代,我國土壤污染往往是點源的、局部的。20多年來經濟快速發展,在一些工業化、城市化和農業集約化程度高的地區,伴隨著環境污染增加,土壤的環境壓力也在加劇。隨著城市群、工業密集區的形成,我國出現了區域性的土壤污染。在我國經濟較發達的地區(珠江三角洲、長江三角洲、I、京津冀、東北老工業區等),出現了土壤地球化學元素異常區和土壤污染高風險區。區域土壤環境質量出現惡化,嚴重影響了農產品質量安全和水環境安全,威脅著人民群眾的身體健康,成為制約區域社會經濟持續發展的重大環境問題。

            農田土壤污染直接威脅農產品安全

            我國有1 000hm2耕地受到不同程度的污染(1991年和1997年環境狀況公報)。全國利用污水灌溉的農田面積為3618hm2,占全國總灌溉面積的73%,占全國地面水總灌溉面積的99 6(1 998年環境狀況公報);大氣污染(以酸雨和氟污染為主)的農田面積約530hm2;固體廢物堆存侵占的農田和垃圾、污泥農用不當污染的農田面積共90hm2(1993年環境狀況公報)    長期污灌已造成嚴重的土壤污染和農產品污染。據文獻報道,茂名市茂南區3 333hm2耕地因污灌而全部污染,其中91%屬重度污染,鎘、鉛污染突出。1982—199715年間灌區土壤中重金屬鎘和鉛累積分別增加324%和1407%,灌區糙米中鎘和鉛超出糧食衛生標準比例高達9 1%,每年有近4萬噸稻谷不能食用。在廣州市郊污水灌區,農田中鉛、鎘、汞、鉻、砷等重金屬污染超過臨界值,殘留超標率分別達16%、100%、68%、16%和52%,局部地區稻谷超標率分別達i07%和25%。沈陽市典型的鎘污染區位于沈陽市西部的張士灌區,污水灌溉已有30多年歷史。污水中含有大量有害物質,尤其是重金屬鎘。最新測定數據表明,其污水中的鎘濃度已超過國家農田灌溉水標準的30多倍,土壤鎘含量平均超過2mgkg(國家土壤環境質量二級標準為03mgkg)。由于污灌時間長,土壤呈微酸性,重金屬多于土壤表層積累,致使稻谷受到嚴重污染。據有關部門檢測,灌區生產的稻米90%以上鎘含量超過國家食品衛生標準。

            據有關報道,我國重金屬污染耕地約2 000hm2,農藥污染耕地面積約1 600hm2。大多數城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標或接近臨界值。

            工業污染場地引發城市土壤環境安全

            隨著我國城市的發展,城市建設用地規模越來越大。由于城市用地的復雜性,許多建設用地原來都是城市工業用地、倉貯用地和城郊的農業用地、生活垃圾用地或其他特殊用地(如危險品生產、貯運、處理處置等)。這些用地的土壤或多或少受到各種各樣的污染,有些甚至含有對人體特別有害的危險物質,有的污染場地的土壤實際上就是一顆“定時炸彈”。

            我國工業污染場地環境問題十分嚴重。據報道,杭州某廠區內約8 000噸鉻渣堆存長達20多年,對淺層土壤和河流底泥的環境均造成不同程度的污染。調查發現,污染的土壤中鉛含量高達242mgkg,鋅高達606mgkg,鉻高達262mgkg,銅高達1045mgkg,鎘高達54mgkg。南京某合金廠土壤中鉻污染嚴重,廠區土壤鉻含量遠遠高于其背景值,最高值為背景含量的1 67倍;紹興蓄電池廠周圍污染區土壤中鉛含量最高值達到2 980mgkg;福建某蓄電池廠周圍污染區土壤中鉛含量高達2 482ragkg;某體溫計廠周圍土壤中汞含量最高值達1 imgkg。有色金屬開采和冶煉區土壤中重金屬污染嚴重。據報道,垃圾場周圍土壤中重金屬污染現象也十分嚴重。城市公園土壤中也存在重金屬污染現象,如北京故宮土壤中鉛含量高達2075mgkg,北海公園土壤中鉛含量高達1 566mgkg,日壇公園土壤中鉛含量高達1 366mgkg

            有機物污染物中,揮發性和半揮發性有機污染物為石油化工企業主要污染物。有人報道了對某石油化工廠區有機污染物的研究,結果發現,廠區主要污染區受到污染的土壤厚度達2m,在檢出的有機污染物中,柴油范圍的有機物(DRO)及潤滑油  范圍的有機物(ORO)的含量超過10 000mgkg,揮發性有機污染物和半揮發性有機污染物大量檢  出,主要有苯系物、多環芳烴、苯酚類等。

            土壤污染對人體健康構成潛在威脅

            土壤中重金屬對人體健康的影響已受到普遍關  注。沈陽市衛生防疫站的調查結果表明,張士污灌區人尿中鎘含量增高,癌癥平均死亡率增加,風濕性關節炎、腎炎、潰瘍病平均患病率均高于對照組。

            目前土壤中有機污染物的影響并沒有弓1起足夠的關注。土壤一旦受到痕量有毒有機污染物污染,會在植()物體內積累,并通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人畜健康,弓1發癌癥和其他疾病。20世紀后期,人類及野生動物的內分泌系統、免疫系統、神經系統出現了各種各樣的異常現象,研究發現是由環境污染造成的,特別是環境中存在的痕量有毒物對人類生殖系統的影響引起了極大的震動。自此,內分泌擾亂性化學物質(EDC)”引起人們的普遍關注。

            隨著稀土元素在農業(稀土微肥、飼料添加劑等)、工業(各種稀土工業材料、稀土添加劑等)及現代生物醫學上的廣泛應用,不可避免地通過各種途徑進入土壤環境,尤其中國從20世紀70年代開始進行稀土的農業利用,并自80年代以來使稀土農用面積迅速擴大,由此引發了新的土壤環境污染問題。稀土元素在土壤中遷移率低,不具有降解性,可累積富集于土壤表層,極易進入食物鏈。稀土元素的環境毒理學問題受到了廣泛關注,國內已有研究報道,稀土元素易在動物體內臟器和組織中畜積,在骨骼、骨髓、眼、大腦、心臟、脂肪和睪丸中殘留量較高,對人體生長和智力發育,尤其對兒童影響較大。所以土壤中稀土元素污染的潛在影響必須引起足夠重視。

            我國土壤環境管理狀況

            土壤環境管理法規

            我國的環境保護工作起始于20世紀70年代初,經過近30年的發展,已經形成了具有中國特色的環境保護法律法規體系,但關于土壤環境污染防治的專門法還沒有制定和頒布。目前,涉及到土壤污染防治的法律條款及規定只有少數。

             ((環境保護法》第20條規定:各級人民政府應當加強對農業環境的保護,防治土壤污染、土地沙化、鹽漬化、貧瘠化、沼澤化、地面沉降和防治植被破壞、水土流失、水源枯竭、種源滅絕以及其他生態失調現象的發生和發展,推廣植物病蟲害的綜合防治,合理利用化肥、農藥及植物生長激素。

            ((固體廢物污染環境防治法》第21條:關于固體廢物處理設施及選址,要求在自然保護區、風景名勝區、飲用水水源保護區、基本農田保護區和其他需要特別保護的區域內,禁止建設工業固體廢物集中貯存、處置的設施、場所和生活垃圾填埋場。

            其他相關法律法規:《土地管理法》、《礦產資源法》、《農業法》、《基本農田保護條例》、《基本農田保護區環境保護規程(試行)》。如《基本農田保護條例》第23條規定:縣級以上人民政府農業行政主管部門應當會同同級環境保護行政主管部門對基本農田環境污染進行監測和評價,并定期向本級人民政府提出環境質量與發展趨勢的報告。

            地方法規:如各省農業環境保護條例、《陜西省農業環境管理辦法》等。

            土壤環境標準

            我國于1 9 9 5年頒布了《土壤環境質量標準》(GBl5618-95),包括8種重金屬(鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳)2種難降解農藥(六六六和DDT)。該標準分三級,其中第一級標準制訂主要依據我國土壤背景值;第二級標準制訂主要依據土壤中的有害物質不致影響植物生長,植物可食部位不超過食品衛生標準、不致顯著影響土壤微生物和生化特性、不致造成地下水和地面水的次生污染等生態環境效應;第三級標準制訂也是采用生態環境效應法,采用國內某些高含量地區土壤尚未發生明顯危害或污染植物和環境的資料予以制訂。由此可見,該標準主要適用于農田土壤環境保護。近幾年,隨著綠色食品、有機食品的發展,特別是無公害農產品行動計劃的推進,中國有關部門制定并頒布了一系列農產品產地環境質量標準,如:((農產品安全質量無公害蔬菜產地環境要求》(GBT1 840711—2 0 0 1)((農產品安全質量無公害水果產地環境要求》(GBl84072—2001);農業部制訂頒布了無公害食品的系列標準,如:((無公害食品水稻產地環境條件》(NY51 16—2002)、《無公害食品蔬菜產地環境條件》(NY5010—2002)((無公害食品蘋果產地環境條件》(NY5013—2001)等無公害農產品的產地環境條件的行業標準。

            我國于1999年由國家環境保護總局頒布了工業企業土壤環境質量風險評價基準”(H JT2 5—1999)。該標準包括了89種有機和無機污染物,分別制訂了人體直接接觸的土壤基準和防治化學污染物遷移至地下水的土壤基準。但該標準存在明顯問題,標準值偏大,不適用于工業企業土壤污染控制的要求。從我國土壤環境標準現狀來看,目前缺少以保護人體健康為目標的集中居住區城市土壤環境標準,不能滿足城市土壤污染防治與污染場地清潔的需要。

            土壤污染對策措施

            針對我國土壤污染現狀和土壤環境質量不斷惡化的嚴峻形勢,有關部門正在進一步采取措施,加強我國土壤污染綜合防治與環境管理。

            開展全國土壤污染狀況調查

            鑒于目前我國土壤污染的整體狀況不明、原因不清的現狀,國家環境保護總局聯合相關部門開展了全國土壤污染狀況調查,以弄清我國土壤污染現狀,查清污染成因。在摸清土壤污染現狀的基礎上,選擇典型地區按照不同的土地利用方式和土壤污染類型,確定土壤污染物種類、污染程度及污染范圍,結合污染源調查、解析、土壤污染來源和污染途徑分析,污染物在土壤中的遷移轉化規律,對土壤污染高危區(污灌區、固體廢物堆放區、礦山區、油田區、工業廢棄地、生態敏感區等)開展了區域土壤污染風險評估和土壤環境安全性等級劃分,明確土壤污染優先控制區及控制對象,為制定我國土壤污染綜合治理國家行動計劃提供了技術支持。

            加快建立健全我國土壤污染防治體系

            我國土壤環境保護應堅持保護優先、預防為主、防治結合”的方針,堅持“分類、分區、分目標管理”的原則,建立適合中國國情的土壤污染綜合防治體系,包括土壤環境保護法律法規體系、土壤環境標準體系、土壤污染防治技術體系、土壤環境質量監管體系等。應加快制定中國“土壤污染防治法”,完善我國環境保護法律法規體系,依法加強土壤環境保護和污染防治工作。還應建立、完善我國土壤環境保護標準體系,包括±壤環境質量標準體系、土壤環境監測技術方法體系、土壤環境質量評價技術體系、土壤環境標準樣品體系等。同時,加強土壤污染監測監控能力建設,將土壤環境質量監測列入常規性的監測計劃,建立國家土壤污染監測網絡,建立土壤環境質量數字信息網。

            加大資金投入,開展土壤污染修復與綜合治理試點示范

            一方面要將土壤與大氣和水污染防治擺在同等重要的位置;另一方面要加大對土壤污染防治的資金投入力度,用于土壤污染修復技術的開發和綜合防治工程示范。建議國家將土壤污染防治列入中央環保專項資金支持方向,在國家重大基礎研究(973計劃)和高技術開發(863計劃)中也加大對土壤污染基礎理論研究和污染土壤修復技術開發的支持。同時進一步吸引社會資金進入土壤污染修復領域的渠道,促進土壤污染治理技術的發展。

            加強土壤環境保護的宣傳與國際合作

            與水污染和大氣污染不同,土壤污染具有高度的隱蔽性,難以弓1起公眾關注。迫切需要加強土壤污染防治的科普宣傳工作,將土壤環境保護列入環境保護宣傳的重要內容,提高公眾意識。加強信息公開,鼓勵公眾參與土壤環境保護。充分學習國外在土壤環境保護方面的先進理念和成功經驗,采取多種形式開展土壤環境保護方面的國際合作研究和技術開發,引進國外已經成熟的技術及產品,鼓勵國外有實力的企業在中國開展土壤污染修復技術試點示范。

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