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我国土壤污染成因分析与防治对策研究

2016-03-12王炜炜田丽杨明

工业安全与环保 2016年5期
关键词:土壤环境污染土壤

王炜炜 田丽 杨明

(1.鹤壁市环境监测监控中心 河南鹤壁 458030; 2.鹤壁宝发能源科技股份有限公司 河南鹤壁 458030)



我国土壤污染成因分析与防治对策研究

王炜炜1田丽1杨明2

(1.鹤壁市环境监测监控中心河南鹤壁 458030;2.鹤壁宝发能源科技股份有限公司河南鹤壁 458030)

摘要我国土壤污染形势总体已相当严峻,通过数据调研、实例分析综述了土壤环境存在的问题,从土壤污染的类型、来源、分布及途径4个方面分析了土壤污染的成因,找出了土壤污染防治工作在政策体系、标准、技术、资金等方面存在的问题,并就如何控制污染土壤增量、有效减少污染土壤存量提出了思路与对策。

关键词土壤污染成因分析防治对策

0引言

据统计,全国土壤污染总超标率16.1%,其中重度污染点位比例为1.1%[1];重金属污染耕地近2 000 hm2,约占总耕地面积的1/5,其中镉污染耕地涉及11个省25个区,汞污染涉及15个省21个区[2];部分地区主要农产品农药残留超标率已达16%~20%[3]。如何有效防止土壤污染、改善土壤环境质量是近期乃至远期都要探索的课题。本文从土壤污染的类型、来源、途径分析其成因,结合实际分析土壤污染防治工作中存在的问题,从科学发展的角度提出有效的土壤污染防治思路与对策。

1土壤污染成因分析

1.1土壤污染的类型

近年来,随着我国城镇化和工业化的高速发展,固体废物向土壤表面堆放和倾倒的现象日益增多,有害废水不断向土壤中渗透,汽车尾气与大气中的有害气体及飘尘不断随雨水落入土壤,加上我国农业化学水平的提高引起的大量化肥及农药散落到土壤里,导致土壤非点源污染,致使土壤污染面积日益扩大,污染类型复杂多样。根据污染物进入土壤的途径可将土壤污染分为水质污染型、大气污染型、固体废物污染型、农业污染型;按照污染物种类可将土壤污染分为无机污染型(如酸、碱、氟、氯)、有机污染型(如有机农药、石油类、酚类、氰化物、苯并(a)芘、有机洗剂等)、重金属污染型(如铅、镉、汞、砷、铜、铬、锌、镍)、放射性污染型(铯、锶等)4类[4]。

1.2土壤污染的来源

土壤污染是长期累积形成的。土壤污染的来源非常广泛,包括工业“三废”物质排放(工业污染源)、化肥和农药等(农业污染源)、城乡生活废水等(生活污染源)和其他污染源,其中最主要的来源是工业生产中的废气、废水、废渣(在调查的690家重污染企业用地及周边的5 846个土壤点位中,超标点位占36.3%;在调查的81块工业废弃场地的775个土壤点位中,超标点位占34.9%[1])和农业生产中农药和化肥在土壤中的残留(据2014年1月22日中国农业新闻网经济频道报导,我国耕地面积不足全世界一成,却使用了全世界三成多的化肥,单位面积农药使用量是世界平均水平的2.5倍。过量施用农药化肥保住了产量,却污染了环境。一些地方土壤污染严重,给农产品质量安全和食品安全,埋下了不少隐患)。

1.3土壤污染的分布

我国土壤污染的主要分布区域为重污染企业周边、工业遗留或遗弃场地、固体废物集中处理处置场地、油田、采矿区、主要蔬菜基地、污灌区、大型交通干线两侧。有统计显示,我国受重金属污染的耕地面积已达2 000万hm2(换算成亩为3亿亩),“工业三废”污染耕地近1 000万hm2, 受矿区污染的土地200万hm2,石油污染土地约500万hm2,固体废弃物堆放污染约5万hm2,污水灌溉污染农田面积达330多万hm2[5]。全国土壤调查中调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中,超标点位占到20.3%[1];江苏省高速公路部分路段两边100 m成为铅污染区,铅对土壤的污染已深达30 cm[6]。

1.4土壤污染的途径

土壤污染是由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤,而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。污染物进入土壤的主要途径如下:

(1)含毒废水灌溉引起土壤污染。如沈阳张士灌区20多年污灌造成2 500 hm2耕地污染,稻田镉质量浓度达5~7 mg/kg[7];天津近郊污灌致使2.3万hm2农田污染[7])。

(2)工业废气中含毒粉尘通过自然沉降,在土壤表层形成有毒层。如电力行业燃煤锅炉烟气中的SO2引起酸雨污染土壤(据检测,我国以SO2污染形成的酸雨检出率达50%以上[8]),再如冶炼行业废气中的铬、铅、锌、镉重金属粉尘造成项目周边土壤重金属超标[9](日本富山县“镉米痛痛病”事件[10])和汽车尾气引起的公路两侧铅污染。

(3)有毒有害工业固废贮存渗滤液和工业生产中的跑冒滴漏将污染物渗入土壤致使土壤污染。如贵州省清镇铜仁汞矿区稻米汞质量浓度达0.382 mg/kg,超出食品标准18.1倍[9];再如曲靖铬污染、杭州市的“白色大棚”事件;北京红狮涂料厂杀虫剂生产线造成工业厂地六六六和滴滴涕污染土壤14万m3[11]。

(4)农药、化肥和农膜的不当使用,直接影响土壤生态系统的结构和功能,最终导致土壤自然功能失调,土壤质量恶化。如我国每年施用农药量达(50~60)×107kg,其中80%直接进入环境,40%~60%落到地面渗入土壤[12],全国约1 300~1 600万hm2耕地受到农药污染[8];我国不足世界10%的耕地却耗掉了全球三分之一的化肥[13],化肥有效使用率仅为35%左右[14],每年转化成污染物进入土壤环境的氮素达1 000万t[15];我国农膜残留率高达40%[13],农膜污染土壤面积已超过780万hm2[14]。

2土壤污染防治存在的问题

2.1法制体系不健全,监管成效欠佳

目前我国的土壤环境保护还没有专门立法,《土壤环境保护法》仍为草案,正式出台尚需一段时间,土壤污染控制(正式的质量标准只有3个,监测技术规范只有6个)与治理系统的政策框架不健全,致使土壤污染无法监管到位、责任到人,不能有效推进土壤污染防治工作顺利进行;土壤污染源头监管职责涉及农业、发改委、环保、国土资源、规划等部门,土壤污染源普查涉及财政、国土资源、农业、环保、卫生计生委等部门,污染治理涉及国土资源、发改委、环保、农业等部门,造成了监管职责的分散与交叉,部门联动机制不健全,监管体制不顺畅[16],严重影响了土壤污染防治工作的效率。

2.2标准体系缺乏更新,土壤污染界定难度大

我国现在有效的《土壤环境质量标准》仍是1995年7月3日颁发的GB 15618—1995 ,其中三类土壤三级标准中只对铅、镉、汞、砷、铜、铬、锌、镍、六六六和滴滴涕规定了标准值[17];历时13年后的2008年第一次对标准进行修定,修定后的《土壤环境质量标准》GB 15618—2008目前仍为征求意见稿,包含监测因子76项,与现今种类繁多的新生污染因子明显不匹配;一级背景值只有22项,二级筛选值标准中22项污染物未对农用地指标进行规定,三级危害临界值标准尚无确定[18];《食用农产品产地环境质量评价标准》对农产品土壤质量控制项目12项,灌溉水质控制指标25项,超标等级也只是界定灌溉水、环境空气污染,而土壤是否污染,是否影响植物生长和人体健康仍不能确定[19]。可见现有标准对土壤污染的界定仍缺乏针对性,农产品安全生产的土壤安全性无法确定,无法对土壤修复提供有效的量化指导。

2.3隐蔽性强,追责难度大

与水体和大气污染相比,土壤污染具有隐蔽性、滞后性(日本富山县“痛痛病”起因是1874年的采矿和冶炼, 1968年确认矿山废水污染土壤至“痛痛病”发生,历时94年[10])和不可逆性,被称作“看不见的污染”。 当土地利用性质发生改变时,土壤污染问题才会引起社会的关注,但此时污染程度已是相当严重(如2004年4月28日北京宋家庄地铁站工人中毒事件[11]),而原有污染责任人(工业项目的法人、有毒固体的堆存者以及集约化土地承包者等)早已换了多次,土壤污染的追责和修复责任无法落实。

2.4修复难度大,技术支撑弱

土壤污染一旦发生,仅靠切断污染源的方法极难恢复,而其他治理技术见效较慢、成本高、周期长[3](日本富山县“痛痛病”污染土壤修复治理工作历时36年[10]才完成治理任务的90%;沈阳抚顺一污水灌溉区污染经过了从1966年冬到1977年春十余年治理,土壤才逐步恢复部分生产力[4])。目前我国工业污染土壤成熟的修复技术是以挖掘、异位处理、处置为主的填埋和水泥窑焚烧固化处置技术,土壤的生物修复、气相抽提技术等原位修复技术尚处于研发阶段[11],没有形成真正工程化和商业化的实用技术,致使土壤污染积债难偿。

2.5资金渠道窄,防治效果差

土壤介质成分复杂,土壤污染种类繁多,目前技术条件下土壤修复成本相当高。如重庆市潼南工业园区的民丰化工铬盐厂治理土壤污染大约需6亿多元的资金投入。浙江金华对一处化工厂原厂区含磷土壤修复及含硫和硫化钠污泥进行处置,约17.34 hm2的土地被削低了3.5~13 m,累计开挖了80多万m3,总投资逾4 000万元,1 hm2土壤修复费用约合234万元。目前土壤修复政府性投资数量严重不足(按污染土壤每公顷治理资金最低需要9万元计算,全国土壤修复资金需求为1 400多亿元[20],但《全国土壤环境保护“十二五”规划》预计“十二五”期间用于全国污染土壤修复的财政资金仅为300亿元),严重制约了土壤修复工作的开展和治理效果。

3土壤污染防治对策

3.1强化法制体系建设,保障土壤污染防治监管到位

(1)出台《土壤环境保护法》,明确国土、农业、环保等部门和相关企业土壤污染防治的责任,设置有效的监测体系和详细的监管机制,将土壤环境保护纳入法律规范之内,实现土壤保护有法可依,权责分明,奖惩有度。

(2)及时修订《土壤环境质量标准》,出台《土壤污染物排放标准》,有效指导土壤质量分级、功能分类和建设项目污染物控制指标,促进土壤修复指标的完善。

(3)出台《土壤评价技术导则》,对重污染及涉毒涉害项目进行土壤环境影响预测和评估,提出可行的土壤污染防控措施。

(4)建立土壤环境质量监测结果实时查询系统,提高公众对土壤质量的关注度,发挥公众监督作用,有效推进土壤污染修复的全民参与。

(5)将土壤环境保护和综合治理目标纳入各级政府年度考核指标,考核结果向国务院报告;地方人民政府要与重点企业签订责任书,落实企业的主体责任。依据考核结果,对成绩突出的地方人民政府和企业给予表彰,对未完成治理任务的要进行问责。

(6)鼓励除环境管理部门外的其他政府部门、社区和居民以及非政府机构参与土壤污染治理、恢复与管理,实现土壤污染治理多元化。

3.2实施动态监测,实时监控土壤污染状况

(1)对土壤分类别、分区域增加监测点位、污染因子及监测频次,摸清污染底数尤其是原生危害值,及时调整顶层政策设计,有效促进土壤污染防治工作的展开。

(2)开展土壤质量常态性监督监测,将土壤污染防治工作纳入日常管理之中,及时制定土壤污染防治方案,有效控制土壤污染。

(3)加强监测体系建设,开展重污染行业周边土壤质量自动监控试点工作,在试点基础上有序扩大自动监控企业范围,充分发挥自动监控系统的环境监督作用,实现土壤污染的实时监控。

(4)建立土壤环境监测预警体系,制定土壤污染事故应急处理处置预案,通过科学高效的在线监测数据使土壤质量主管部门及时掌握土壤质量动态,有效降低土壤污染风险,及时改良土壤或调整土地用途。

3.3预防为主、标本兼治,有效控制污染土壤增量

(1)严格土壤环境监管,建立土壤(包括污染场地)污染名录,对已经污染周边土壤的企业,该整改的整改,该关停的关停,该治理的治理,遏制土壤环境质量进一步恶化。

(2)严格环境准入,在可能造成土壤污染的重大规划和化工、冶炼、危废储存、加油站项目的环评中增加土壤污染评价部分,并监测特征污染物的土壤本底值,制定监督性监测计划,防止新建项目造成新的土壤污染。

(3)定期对污染名录上的企业以及污水、垃圾、危险废物等处理设施周边土壤进行监测,及时采取防控措施。

(4)规范污水处理厂、垃圾处理设施防渗措施,加强对非正规垃圾处理场所的综合整治,杜绝污染土壤环境现象的发生。

(5)科学施肥,测土配肥,严防肥份失衡影响土壤环境质量;加大有机肥使用量,采用节水灌溉,有效降低化肥污染[6];禁止使用含有毒有害物质超标的肥料。

(6)建立农药包装容器等废弃物回收制度,鼓励废弃农膜回收和综合利用。

3.4强化土壤修复技术研发,消化污染土壤存量

(1)出台土壤污染防治规划,推动污染治理工作快速发展。

(2)制定严格的土壤修复资质准入制度,明确土壤修复的管理和质量标准,规范市场,引入专业权威的农业地质调查和农产品检测,保障修复效果,提升污染修复在公众心目中的可信度。

(3)高效发挥科研院所、高校和企业的研发力量,围绕重金属污染土地的修复工作开展配套技术研发和工程示范研究,探索经济、有效、适合大规模农田治理的修复模式。

3.5拓宽资金渠道,持续推进土壤修复

(1)建立修复和再开发资金长效机制,实行土壤修复补尝金制度。由企业生产前预付土壤修复基金,保障后期土壤修复工作顺利进行。

(2)按照“谁投资、谁受益”的原则,建立多元化投入机制,促进企业对污染场地进行综合治理。

(3)配套政策、资金的支持,包括对配合修复工作的农民给予补贴,用有效举措吸引农民主动参与土壤修复。

4结语

土壤污染已严重威胁到了食品安全、生态安全和人民群众的身体健康,只有严谨认真地摸清土壤污染的基础数据以及治理修复中存在的问题,制定严格的土壤污染防治法制体系,加大土壤修复技术的研发力量,配套足够的资金,才能有效遏制土壤污染,改善土壤环境质量,保障生态安全和农产品安全。

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Analysis on Soil Pollution Causes and Research on Prevention and Control Countermeasures in Our Country

WANG Weiwei1TIAN Li1YANG Ming2

(1.HebiEnvironmentalMonitoringCenterHebi,Henan458030)

AbstractThis paper summarizes the problems existed in the soil environment by the data investigation and case analysis, analyzes the causes of soil contamination based on soil pollution source,type,distribution and pathway and finds out the problems existed in the policy system,standard,technology and capital. Also some ideas and countermeasures for controlling the pollution of soil incremental and reducing the pollution of soil stock are put forward.

Key Wordssoil pollutioncause analysiscontrol countermeasures

作者简介王炜炜,女,1967年生,高级工程师,毕业于河南师范大学化学系环保专业,就职于鹤壁市环境监测监控中心,从事环境保护与污染防治工作研究,近5年来获省级科技成果2项,专利4项。

(收稿日期:2015-12-03)

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