贵州省土壤环境质量监测存在问题及对策
2014-04-04王之明黄文琥安宏锋
王之明,江 川,黄文琥,安宏锋
(贵州省环境监测中心站,贵州贵阳550081)
贵州省土壤环境质量监测存在问题及对策
王之明,江 川,黄文琥,安宏锋
(贵州省环境监测中心站,贵州贵阳550081)
结合贵州省近年来土壤环境质量监测实践,从土壤环境监测方案制定、评价标准、常规监测和应急监测能力建设等方面分析了贵州省土壤环境质量监测存在的问题,指出加强土壤常规监测和土壤应急监测能力的相关举措,提出科学制定土壤环境监测方案、提高监测报告可用性等方面的建议。
土壤环境;监测;问题;对策;贵州
土壤是人类赖以生存的主要资源和自然生态系统的重要组成部分,更是农业生产的基础。贵州属中国西部高原山地,境内地势西高东低,自中部向北、东、南三面倾斜,平均海拔1100m左右。全省范围内林地多,耕地少,是全国唯一一个没有平原的省份。喀斯特地貌占全省国土面积的 73%,可用于农业生产的土壤资源极度匮乏、且质量不高[1~4]。传统的工业企业污染排放,矿产资源的开发和农业化肥、农药等的使用,加上近年来全省城镇化和工业化的加速发展,都给贵州宝贵的土壤资源带来一定程度的环境压力。
贵州省土壤环境质量监测自 “七五”开始,当时由于人力、物力等因素限制,调查点位较少,只有24个背景值点位。最近一次大规模的土壤环境质量监测是2007—2009年,由环保部组织的“全国土壤污染状况调查”工作,共设置土壤环境质量调查点位716个,覆盖全省9个市 (州)。此后2011—2013年,贵州省先后针对重点污染企业周边区、基本农田区和蔬菜种植区三种类型土壤环境质量进行了试点监测,土壤环境质量监测工作已具备了一定的能力和经验。本文结合笔者实际工作经验提出了贵州省土壤环境质量监测存在的问题,并提出相应的解决对策。
1 存在问题
1.1 监测方案不合理,结果未能全面反映土壤环境质量
1.1.1 布点
由于贵州特殊的喀斯特地貌特点,耕地面积普遍较小,且分布一般不连片,坡耕地和梯田较多,若按国家要求采用统一网格布点 (网格尺度按100m×100m设定),一是很难找到大面积连片的地块,二是贵州的耕地很多在山上,地势平坦的耕地也多半是在河滩旁和山谷,网格布点法不能较客观地反映污染物浓度变化水平。
1.1.2 监测指标
监测指标设置缺少针对性,一些监测值很低或未检出的元素,每年都在监测 (如贵阳的银、六盘水的铜等),占用了大量的人力物力,而对于某些具有明显污染特征的区域土壤,一些指标 (如都柳江流域的锑)却没有进行跟踪监测,反映不出污染物的动态变化。
1.1.3 评价标准
目前采用的评价标准主要参照由原国家环境保护局和国家技术监督局 1995年发布的 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),使用至今近二十年没进行过修订。随着土壤环境监测的日趋常态化和土壤污染越来越复杂,该标准在使用过程中存在以下问题:
(1)评价项目偏少[5]。仅有镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍8种元素和六六六、滴滴涕2种化学农药的标准值,对于用来评价贵州省出现的锰污染、锑污染,以及新型农药污染明显不足。
(2)标准值缺少地区间差异性[6~7]。我国幅员辽阔,地区间土壤背景值差异较大,标准值设定没有考虑地区背景值的区别,在使用过程中会出现在背景值高的地区,虽然没有被污染,但被评价为超标现象。
(3)部分指标标准值过高。如该标准中用于一般农田的二级标准规定铅含量为250~350mg/kg。近年来,美国、英国等西方发达国家在研究铅在土壤中的允许含量时,以铅对儿童的毒害、剂量效应关系及血铅与土铅的关系作为制定土壤环境标准的基础。研究结果表明,当土壤铅的浓度100mg/kg时,儿童血铅15μg/100ml,对儿童健康产生不良的影响[8]。
(4)标准中重金属只有总量限制,缺少有效态指标。重金属在土壤中有不同的存在形态,其中有效态部分对植物的吸收影响最大。因此现有标准不能反映重金属对植物 (特别是农产品)的富集效应问题。
1.2 评价标准不成体系
评价标准除了参考 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),对于该标准没有的评价指标,实际工作中参考使用的标准还有 《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ 332-2006)、《澳大利亚保护土壤及地下水调研值》、《加拿大土壤环境质量标准农用地标准值》、 《美国土壤筛选导则(筛选值)》、《前苏联土壤最大允许浓度值》等,造成土壤环境标准繁多,没有形成一套完整的适应当前贵州土壤环境质量实际情况的标准体系,并且这些标准都有各自适用的范围和条件,因此存在不同标准的标准值互相冲突的问题。如 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中耕地铅元素限值为250~350 mg/kg,而在 《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ 332-2006)中耕地铅元素限值为80mg/kg,两者差异达4倍多。
1.3 监测能力滞后
贵州省辖 9个市 (州),88个县 (市、区),目前全省共有各级环境监测(中心)站43个,其中一级站1个,二级站9个,三级站33个。
土壤环境质量监测相对水质、空气质量类别的监测开展频率较低,但对技术和硬件条件要求高,质控要求也较复杂,因此它对监测技术人员和实验室条件提出了更高的要求。根据对贵州各级环境监测网络的调查,目前能够独立完成国家制定的土壤环境监测方案中所有监测项目的只有省监测中心站一家;9个二级站都能完成无机项目的分析测试工作,但大多数不具备或只具备部分有机项目的分析测试能力,对于不能独自完成的项目往往需要委托省站或其他具备分析资质的单位完成;全省三级站基本都不具备土壤分析能力,仅能完成土壤样品的采集、制备等简易工作。
1.4 应急监测能力欠缺
在国家层面上,土壤环境应急监测技术体系还不完善,针对突发污染事故,已有的土壤环境监测方法大多不适宜事故现场及时迅速、动态测定污染物,并且测试分析成本高[9]。目前贵州环境应急监测能力还相当薄弱,仅省站和个别二级站具备一定应急监测能力,加上贵州山区多、地形复杂、交通不便,在这些地区若是发生污染事故,现有的能力往往达不到环境管理的要求。
2 对策
2.1 科学制定土壤环境监测方案
在布点上,贵州山区土壤环境质量监测布点要因地制宜,调查地区的主要污染源类型、化肥和农药的使用情 况,不 宜 统 一 采 用 网格 布 点法[10~11]。如固废堆积污染型和大气污染型土壤可以污染源为中心放射状布点,在低洼方向和主导风向适当增加采样点;灌溉水污染型土壤按水流方向带状布点,点位数量由纳污口起由密渐疏。
在监测指标上,根据各地环境污染状况,选取土壤中累计较多、对环境危害大、出现频率高、影响范围广、毒性较强的污染物作为监测对象,删除长期在标准值以下或未检出的项目,强化分析污染物形态,使监测数据更真实地反映土壤环境质量。
在监测频次上,根据各地的土地利用类型、污染类型的不同,(除污染事故外)监测周期建议为3~5年 [12]。
2.2 提高监测报告的可用性
2.2.1 完善评价标准
目前土壤环境监测工作使用的 《土壤环境质量标准》主要是出于对农业用地的保护,不太适宜评价其它土地利用类型的土壤。结合我国土壤污染现状特点和国外趋势,建议在对土壤环境质量标准进行修订时除了农业用地外还应考虑饮用水源地、城镇居民区、工业商业用地等不同的利用方式。
在充分调查分析的基础上,通过设置评价因子的自然背景值、依据土壤风险评估制定的指导值和土壤受到污染危害的临界值,区分地区间土壤重金属的总量和有效态差异[13~15],制定基于分级、分区管理的贵州地方土壤环境质量标准。
增加污染物因子数量,选择使用频率高、残留率高的农药等,研究其在农作物中的积累和在土壤中的残留规律,设定它们的标准值;对于使用污水灌溉的土壤,增加土壤中石油类、硫化物等污染物的指标设置;对一些能造成贵州地方病 (如地氟病)的非金属物质 (如氟、硒等),通过研究土壤中这些元素的含量与人体健康的关系,制定出相应的标准限值。
2.2.2 加强对监测数据综合分析
准确可靠的监测数据是对土壤环境质量综合分析的前提,在获取大量监测数据的基础上,对污染物的分析结果不能只是简单地对照评价标准作出达标与否的判断,更要对监测数据进行深度综合分析,分析其各污染因子间的相关性,对照该地区的土壤背景值分析污染物超标是否与采样区周边污染源、农业生产、历史遗留问题有关。土壤环境质量分析要有点有面,有现状分析、趋势分析、规律分析,分析应具有整体性、综合性和预见性,既要有监测数据,又要有分析评价和对策建议等[9]。
2.3 多渠道加强土壤监测能力建设
2.3.1 资金投入
资金投入要顺应财政管理体制改革,积极争取从国家和省级财政部门重金属污染防治专项、《贵州省土壤环境保护综合治理方案》和国家重点生态功能区转移支付等项目中申请资金,以重点项目带动为抓手,加大推进环境监测站标准化建设力度,使全省各二级环境监测站具备土壤环境质量常规监测能力。对于具备一定基础的和粮油大县的三级环境监测站应重点支持,使其尽快达到标准化建设要求。
2.3.2 人员培训
针对全省土壤分析项目持证上岗人员少,部分分析单位未取得针对土壤分析项目的计量认证资质的情况,定期举办针对土壤环境监测分析技术培训班,培训内容力求全面、具体,应包括土壤样品的布点、采集、制备、样品前处理、测试分析方法、质量控制和报告编制等全过程,保证各地报出的监测数据和报告符合国家规范,具有规范性和可比性。
2.3.3 交流学习
贵州省各级监测站土壤环境质量监测基础各不相同,能力也参差不齐。为提高各级环境监测站的综合土壤环境质量监测能力和保证出具数据的准确有效,一是应积极加强各监测站之间的交流学习,取长补短;二是应加强各实验室之间的土壤样品分析比对测试,做好实验室间的质量控制。
2.4 加强应对突发污染事故快速反应能力
2.4.1 土壤环境应急能力建设
根据《全国环保部门环境应急能力建设标准》推动全省各级环境保护应急部门土壤环境事故应急能力建设,建立完善的土壤环境风险应急响应体系,编制 《贵州省土壤环境突发事件应急预案》。通过土壤环境应急标准化建设推动各级环保部门在土壤环境应急机制、应急管理人员、能力建设及环境应急装备等方面逐步走向规范化、制度化、常态化。
2.4.2 分析事故特征,把握土壤应急监测重点
环境污染事故往往具有突发性,监测人员需要在事故发生初期迅速确定污染物的种类和来源[16]。在将污染物定性和确定污染物来源后应快速测试污染物浓度,跟踪事故的动态变化和判断相应处理处置效果。在事故平息后,为查明原因,常常采用多种手段取证,此时注意的是分析结果的精确性而不是时间,应加强质量保证与质量控制[17]。
2.4.3 土壤应急监测技术手段多样化
针对土壤环境质量监测相对复杂和土壤应急监测仪器设备缺乏的现实,贵州土壤应急监测宜采用多种技术手段相结合的方式应对土壤污染事故。监测技术人员应研究应急仪器设备使用与传统标准方法之间差异性,做好相关质量控制,以提高实际应急监测时数据的准确度和精确度。监测站应随时做好应急监测准备,配备便携式采样、制样工具,按时维护流动应急监测车中的各项仪器设备,使其随时能正常投入使用。在由于客观原因流动应急监测车不能及时达到的地区,由技术人员及时采样送至离事故现场最近的有关实验室迅速测定污染物,也能尽量满足应急监测的需要。
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Problems and Solutions of Soil Quality Monitoring in Guizhou
WANG Zhi-ming,JIANG Chuan,HUANG Wen-hu,AN Hong-feng
(Guizhou Environmental Monitoring Center,Guiyang Guizhou 550081 China)
Through recent years’practices of soil quality monitoring,the problems of monitoring soil quality in Guizhou province were analyzed and summarized on aspects of designing the soil monitoring proposal,evaluation standard,capacity building of regular monitoring and emergency monitoring.Countermeasures on improving the capacity building of regular monitoring and emergency monitoring were put forward.Additionally,suggestions on designing monitoring proposals and increasing monitoring quality were presented as well.
soil environment;monitoring;problem;countermeasures;Guizhou
X83
A
1673-9655(2014)04-0091-04
2014-02-28
环保公益性行业科研专项基金项目 ([2012]09038)。
王之明 (1983-),男,河南郸城县人,工程师,硕士,主要从事环境监测与评价工作。