我国土壤重金属污染状况及其防治对策*

宋玉婷，彭世逞

(1.成都理工大学环境学院，四川 成都 615059；2.西昌学院农学院，四川 西昌 615013)

土壤是经济社会可持续发展的物质基础.近年来，土壤重金属污染通过媒体的报道渐渐走入公众的视野，并日益成为人们关注的社会热点问题.2011年初，《新世纪》周刊的新闻报道《镉米杀机》[1]震撼了整个社会，被称为“48号魔鬼”的重金属镉，在中国掀起了全民对于土壤重金属污染及其带来的粮食安全与健康问题的极大关注.如何有效地进行防治，需要摸清情况，提高认识，科学施策.

1 我国土壤重金属污染状况综述

1.1 我国土壤重金属污染的现状

我国耕地资源十分匮乏，土壤污染形势还十分严峻.据报道[2]，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2 000万hm2，约占耕地总面积的1/5.

在首次对全国土壤污染状况进行的调查(2005年4月至2013年12月)中，全国土壤总的点位超标率(即土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例)为16.1%，其中轻微污染点位比例为11.2%、轻度污染点位比例为1.5%、重度污染点位比例为1.1%.耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%，2.8%，1.8%，1.1%.[3]污染类型以无机型为主，其中镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、铬(Cr)、锌(Zn)、镍(Ni)等排在无机污染物点位超标率前几位，镉污染最为严重.

从国务院2016年5月印发的《土壤污染防治行动计划》(即“土十条”)中可以看出，我国土地污染情况十分严峻，化工、电镀、制革等行业排放出大量金属污染物，已造成不可忽略的环境风险.

1.2 我国土壤重金属污染的主要来源

由于生态系统具有的关联性，土壤的污染与大气、水的污染是密切相关的.土壤重金属污染主要是受人类工农业生产活动和环境背景值等多重因素叠加影响而致.具体而言，主要有以下几种：

一是工矿企业重金属污染.工矿企业排放的烟尘、废气中含有的重金属通过大气沉降和降雨等方式进入水体和土壤，造成局部地区重金属严重污染.金属矿山的开采、冶炼会导致周边地区重金属含量超标.在一些冶炼废渣、重金属尾矿和矿渣的长期露天堆放过程中，重金属向周围土壤扩散，对生态环境造成影响，如铬渣堆放区的Cd，Hg，Pb等重金属含量严重超标.某些工矿企业废水直排进入河道，导致河水及其周边土壤被严重污.[4]

二是城市交通污染.城市道路两侧的土壤重金属污染以Pb，Zn，Cd，Cr，Cu等为主，主要来自汽车含铅汽油的燃烧及轮胎磨损产生的粉尘.汽油燃烧会造成Pb污染，汽车尾气中铅的质量浓度为20～50 μg/L.[5]距公路距离越近，重金属污染含量越高，在距公路50 m左右的地方，重金属含量基本降低到背景值.

三是农药、化肥等的使用.在农业生产中，部分农药含有Pb，Hg，As，Cd等，化肥中重金属含量最多的过磷酸盐类含有Pb，Cd，As等.[6]使用含大量重金属的农药和过量施用化肥，将使其在较长一段时间内残存在耕地，或是顺着雨水向周围流动，导致土壤中重金属含量超标，造成土壤污染.此外，塑料大棚和地膜等农用薄膜中使用的热稳定剂含有Cd，Pb等[7]，大量使用也会造成土壤重金属污染.

四是污水灌溉.利用城市下水道污水、工业废水、排污河污水以及污染的地表水等进行农业灌溉，在我国北方比较常见，其结果会导致耕地Zn，Pb，Cd，Cr，Cu，Ni，Hg等重金属含量增加.据了解，目前我国污水灌溉的农田面积达330多万hm2[8].

五是电子废物拆解.电子电器中含有大量重金属，我国废旧电子垃圾收集未形成完善体系，通常将其与普通生活垃圾一起进行简单的堆肥、焚烧处理.有些地方采用传统手工方法拆解电子废弃物，造成重金属泄漏进入耕地，从而导致土壤中大量富集Hg，Cd，Zn，Mn，Ni，Fe，Cu等重金属，造成环境污染.

1.3 土壤重金属污染的危害

重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆转等特点.由于人类的活动导致土壤重金属及其化合物超标，直接影响人类和其他生物的生命活动，破坏生态环境，危害国家生态安全.

研究证明，重金属会对植物的生长造成胁迫.例如刘凤等[9-10]发现，油菜、白菜和萝卜种子的发芽率、叶绿素含量、生物量，以及小麦中可溶性蛋白含量和酶活力等会随着Cd浓度的增加而降低.重金属还会导致作物产量减少，造成严重经济损失.据报道[11]，每年因土壤重金属污染带来的粮食减产达1 000多万t，被重金属污染的粮食每年约1 200万t，年经济损失超200亿.

此外，重金属污染也会对人带来危害.重金属可以通过空气、饮用水等途径直接进入人体，也可以通过食物链、食物网在动、植物体内传递并累积，最终被人摄入，影响人体内蛋白质和酶的活性，干扰人体内正常的代谢活动，破坏神经、免疫系统等，对人体具有致癌、致畸和致突变等影响，威胁着人类的健康.[12]因此，土壤重金属污染防治十分紧迫，意义重大.

2 土壤重金属污染防治面临的挑战及原因分析

土壤重金属污染防治是一个系统工程，面临诸多困难，污染面积大，底数不清，修复技术有限.资金不足、技术缺乏、产业不成熟是土壤污染防治的三大瓶颈.[13]因此，即使知道了污染造成的原因，也很难有效施策.具体而言，目前我国土壤重金属污染防治面临着以下挑战：

2.1 底数不清，重视不够，认识不一

在土壤污染防治方面，我国面临的主要困境在于基础十分薄弱.首先是底数不清.主要是指目前虽然了解全国土壤污染的总体态势，但不具体不明确.调查中的土壤污染超标率是点位超标率，反映的是全国土壤污染的总体态势，并不代表土壤污染的分布和状况，如农用地土壤污染的面积分布及其对农产品质量的影响，重点行业与企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况等等.[14]

其次，也正因为底数不清，土壤重金属污染由于调查精度和土壤标准等原因而被高估或过度解读，加之信息不对称及媒体的报道，给人们带来了对于土壤重金属污染认识不一的结果.要么是过度恐慌，“谈虎色变”，要求彻底治理恢复原状；要么是重视不够，不以为然.而对于“预防”和“治理”，孰重孰轻的问题，看法也不一.当然，最为重要的是影响了政府的决策.

2.2 立法滞后，标准不明，责任不清

土壤污染防治法是土壤污染治理的法律准则，只有对土壤污染的区域分级、防治规划、责任认定等基本制度加以明确规定，土壤污染防治工作才能有效展开.然而，我国土壤污染防治的法律体系不完善，目前还没有专门立法，只有一些散见于其他法律的相关规定.而这些法律规定分散且不系统、缺乏针对性与可操作性、具有明显的滞后性，不能满足土壤污染防治的实际需要.[15]

此外，相关土壤标准体系也不健全，土壤管理技术体系有待建立和完善，在土壤污染的调查、评估、风险管控、治理与修复等方面，还缺乏可操作的技术规范与标准.

立法滞后、标准不明必然带来无法可依，责任不清.由于土壤环境管理涉及的部门众多，而各部门之间权责不明，势必造成管理上的混乱无序、治理效果不佳.这些均需要在法律中加以明确.因此，抓紧制定并尽快实施土壤污染防治法，是目前最紧迫的工作.

2.3 基础能力薄弱，治理体系和治理能力现代化有待提升

“土十条”提出的主要指标是：到2020年，受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上；到2030年，受污染耕地安全利用率达到95%以上，污染地块安全利用率达到95%以上.[14]

应当说这个任务十分艰巨，距2020年只有两年的时间，要实现90%的安全利用率十分困难.因为目前我国在土壤污染防治方面的基础能力还很薄弱，如前所述，底数不清，标准不明(相关法律和标准还不完善)，与此同时，体制机制不健全，未形成风险防控管理体系，缺乏系统性的管理，执法的条件装备落后，治理体系和治理能力现代化有待提升.

2.4 科技支撑不够，修复成功案例不多且费用高

我国土壤修复技术的研发比较落后.目前应用的主要有3种修复技术：物理修复、化学修复和生物修复.[16]

物理修复是通过物理方法将土壤中的重金属去除或分离的技术，包括客土、换土、深耕翻土法，蒸气浸提取法，固化/稳定技术等等.优点是效率高、见效快、修复彻底；但局限性是操作复杂，工程量较大，成本昂贵，易造成土体结构的破坏，影响土壤肥力.英、美、荷兰等国曾采用客土、换土和深耕翻土法处理重金属污染土壤，虽有一定效果但治标不治本，且具有二次污染风险，不适合大规模使用.[17]

化学修复是指向污染土壤中加入化学试剂来改变重金属在土壤中的存在形态，通过对重金属污染物分离、吸附、转化、降解等作用降低重金属生物有效性的技术.其中包括化学氧化/还原技术、溶剂浸提技术、化学淋洗技术、施入改良剂或抑制剂等.优点是原位修复，简单易操作；缺点是仅改变土壤中重金属的存在形态，可能会被再次活化，不能永久性修复.

生物修复是指利用动、植物和微生物作为修复主体吸附、降解、固定、转化土壤中重金属物质，对土壤进行治理的技术.[18]其中，植物修复技术应用较为广，主要包括植物提取、植物挥发、植物稳定、根际圈生物降解和根系过滤.优点是原位修复，操作简单，适用性广，成本低，不会造成二次污染，符合生态发展规律.此外，还能与城市美化设计相结合，具有环境美学性[19].其局限性在于植物根系一般生长在土壤表层，对深层土壤污染的修复能力较差[20]，且大多数超积累植物主要积累某种重金属，在复合污染的土壤中修复效果不佳.

以上3种修复技术各有优缺点，但技术都还处在试验阶段，实践中取得的效果并不是很明显.主要原因在于，一是基础理论研究不足、修复周期长、土壤污染程度不同等，大部分修复技术难以大规模推广，实际成功案例不多；二是与水气治理相比，土壤修复周期长，成本高，耗资巨大，难以承受.例如，广西南丹县红星屯治理项目数据显示，治理面积约4.4 hm2的审计结算价格是407万元，大概投入92.5万元/hm2[21].还有一些污染地块治理修复成本动辄上亿，有些还涉及责任主体灭失、融资难等问题，让土壤修复举步维艰.

3 土壤重金属污染防治的对策建议

3.1 加快立法，完善制度，依法治理

如前所述，截至目前，我国尚无土壤污染防治的专门法.“土十条”明确提出，“推进土壤污染防治立法，建立健全法规标准体系，到2020年，土壤污染防治法律法规体系基本建立”.[14]为此，亟需加快土壤污染防治法的立法进程，建立健全法规标准体系，把土壤污染防治进一步纳入法制化轨道，推进依法治理.

值得欣慰的是，第十二届全国人大常委会在2017年两次审议了《土壤污染防治法(草案)》；据了解，第十三届全国人大常委会已经将《土壤污染防治法(草案)》列入了2018年立法工作计划，作为继续审议的法律案.《草案》(二审稿)有诸多亮点，但仍有一些问题需要进一步完善.为此，提出几点立法建议：

一是立法应当落实“土十条”的精神，建立完善土壤污染防治的规划、区域分级、土壤监测、监督管理、公众参与、防治基金和责任保险等一系列具体可操作的法律制度.

二是强化法律责任.借鉴国外经验，严格责任，扩大责任主体范围,立法明确污染者责任、潜在污染者责任、政府责任和公众责任等各方主体的法律责任，完善责任方式.[22]

三是设立土壤污染防治专项基金，推行环境污染责任险，以解决修复资金缺口问题.在加大财政投入的同时，建立稳定可预期的资金投入机制，引进PPP模式等方式，引导社会资本投入，加快培育市场主体.[13]

四是完善信息公开与公众参与的相关规定.

五是注意土壤污染防治法与相关法律的衔接，适时修订土地管理、城乡规划、农产品质量安全等相关的法律法规，增加相关内容.

3.2 弄清底数，强化预防，分类管控

我国土壤污染防治尚处于起步阶段，当前应夯实基础，坚持有限目标，预防为主，保护优先[23].牢固树立以风险管控为主线的土壤污染防治思路对策，实施土壤环境分级分类风险管控.着力探索土壤环境管理模式，健全管理制度，提升管理能力.

(1)弄清底数.开展土壤污染调查，掌握土壤环境质量状况是有效进行污染防治的前提和基础.需要进一步查明农用地的土壤污染面积与分布及其对农产品质量的影响，弄清楚重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况等等.

为此，应做好开展详查的基础工作，组织实施好全国土壤污染状况详查总体方案，使土壤污染的底数越来越清晰，污染状况越来越具体.同时，要构建全国土壤环境信息化管理平台，加强数据共享.要建设土壤环境质量监测网络，实现土壤环境质量监测点位所有县(市、区)全覆盖，保证数据实时动态更新.

(2)强化预防.土壤是不可再生的资源，形成1 cm大概需要几百年到上千年，而土壤污染防御、风险管控、治理修复的投入比例大致为1∶10∶100.因此，必须以风险管控为主线.

要坚持预防为主、保护优先、风险管控.建立土壤环境调查评估制度，并根据调查结果逐步建立起污染地块目录及开发利用负面清单，按不同的用途明确管理措施，严控增量，管好存量.要强化源头防控，控制农业污染，把土壤环境保护要求更直接体现在生产生活各环节，落实生态保护红线，环境质量底线，资源利用上线，严防矿业及涉重行业污染.

(3)分类管控.应根据土壤的不同用途、污染的不同情况进行分类管控，突出重点区域、行业和污染物，实施分类别、分用途和分阶段治理.“土十条”将农用地按污染程度划分为3个类别，即优先保护类(未污染和轻微污染的)、安全应用类(轻度和中度污染的)、严格管控类(重度污染的)，要求分别采取调整耕作方式、划定特定农产品、禁止生产种植食用农产品等措施；对建设用地，则要求根据污染地块是否拟开发而实施不同的风险管控措施.这些规定与国际风险管控理念和做法相接轨，值得肯定，关键在于如何落实.

从2017年7月1日起实施的《污染地块土壤环境管理办法(试行)》和从2018年8月1日起实施的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》，提出了风险筛选值和风险管制值，无疑将为开展农用地分类管理和建设用地准入管理提供技术支撑.

3.3 协同管理，科学治理，强化责任

(1)协同管理.土壤污染防治是个系统工程，强调系统保护和综合治理.水、气、土等各类污染相互影响，相互转移，环境问题往往涉及到多种污染物，相邻地区、不同部门污染防治措施也具有协同效应.如土壤风险协同监管体系需要生态环境、国土、规划等部门协同，土壤立法及标准制定需要工信、国土、住建、水利、农业、质检和林业等部门参与，执法工作需要工信、公安、国土、住建、农业、安监和林业等部门协同，土壤环境质量调查需要生态环境、财政、国土、农业和卫计等部门参与，土壤环境质量监测网络工作需要生态环境、发改、工信、国土和农业等部门协同，土壤环境信息化管理需要生态环境、发改、教育、科技、工信、国土、住建、农业、卫计和林业等部门参与.可见，各个环节均涉及诸多部门，因此，需要各部门协同管理，分清职责，权责明确，以解决“九龙治土”带来的问题.

(2)科学治理.首先，应当在科学的理念指导下开展土壤污染的防治工作.实事求是，科学制定方案，分步实施，讲求实效.在治理模式上，针对我国地少人多的国情，应采取“边生产边修复”的模式.同时，由于资金等方面的原因，要分轻重缓急，不能也不可能不分轻重地进行全面修复.其次，政府应增加相关的科技投入，调动广大科技工作者和企业的积极性，在修复技术方面加大研发力度，以科技为支撑，因地制宜，推进土壤污染的科学治理.

实践证明，任何一种修复技术都各有优劣.越来越多的重金属土壤修复研究更倾向于将多种修复技术相结合，共同作用强化修复效果.例如在化学诱导强化生物修复中，王莉玮和陈玉成等[24-25]发现，联合使用表面活性剂和螯合剂，能显著增加土壤有效态重金属的含量，有利于植物对重金属的吸收和向地上部转移，具有强化植物修复的效果.

因此，在国家层面应当尽快建立起技术筛选体系，并对研发工作进行必要的支持和引导.土壤修复的实用技术上，应当结合不同的土壤污染程度和地形地势选择合适的方法，将多种修复技术相结合，以提高修复效率.应鼓励科技工作者致力于修复机理的研究，例如利用基因工程等方法对植物修复过程进行更精准的调控，研发新型固化剂、淋洗剂、氧化剂、还原剂等，增加实际运用，强化修复效果.同时，还应当加强修复工程应用装备的研发力度.

(3)强化责任.美国的超级基金法规定，对于土壤污染，企业经营者及产权拥有者负有终身责任，获益者负连带责任，即包括控股参股者、贷款者、借款者，以及销售保险的组织和个人，都有可能成为追责的对象，这极大的推动了企业落实责任.

应当借鉴国外的经验和做法，按照“谁污染，谁治理”原则，明确造成土壤污染的单位或个人的主体责任、获益者的连带责任、政府的兜底责任、社会公众的保护责任.实行土壤污染治理与修复终身责任制，尽快出台有关责任追究办法.要进一步明确企事业单位履行自行监测、台账记录、定期报告、信息公开这四大责任，尽快建立企业资质证书，对于企业违法行为，应制定向前追溯，按日计法等相关规定，积极探索推行环境警察，实行强制环境污染责任保险，全面实施生态环境损害赔偿制度.将行政执法、环境司法、经济赔偿三者并用，加快建立健全环境法律责任体系和终身追究制度，使守法成为常态.[23]

3.4 加强监督，公众参与，社会共治

土壤污染防治涉及面广，不仅仅是政府或者企业的事情.一方面需要政府加强监管，落实企业责任，另一方面，需要公众加强监督，积极参与，最终形成一个政府主导、污染者担责(不仅仅限于企业)、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系.

为此，应当注重以信息公开为抓手，充分发挥信息公开和社会监督作用，带动公众参与，社会监督，全民行动，建立政府企业、公众伙伴关系.

土壤污染防治方面的信息公开，对于推动治理进程具有良好作用.我国污染地块全过程管理的主要信息均应当向社会公开，定期公布全国土壤污染调查状况、各地市土壤环境情况，包括疑似污染地块调查报告，风险评估结果，风险管控方案，治理与修复方案，效果评估结果等等，要求重点企业公开污染监测等环境信息，将企业环境信用信息纳入全国信用信息共享平台，建立守信激励与失信惩戒机制.

总而言之，“冰冻三尺，非一日之寒”，我国的土壤污染形势严峻，防治工作尚处于起步阶段，基础薄弱，面临的挑战很多，可谓任重而道远，需要全社会高度重视，共同参与，积极应对.