探析我国土壤环境保护研究的回顾与展望

2022-12-29杭州勤皓环保科技有限公司俞戎博夏芸邢立焕

区域治理 2022年29期

杭州勤皓环保科技有限公司俞戎博，夏芸，邢立焕

当前我国土壤污染总点位超标达到16%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位分别超标额达到11%、2.3%、1.5%和1.2%，土壤污染问题在当前环境污染当中已经成为十分严重的社会环境问题。相关环境问题研究工作针对土壤质量的研究内容也逐渐丰富，越来越多研究学者从生态环境系统和利用模式下的土地基本能力维持、土壤生物繁殖能力维持等方面开展研究工作。土壤环境污染问题时有发生，对于社会稳定和环境影响已经到了不容忽视的地步。

一、我国土壤环境污染的基本情况

当前我国土壤污染总点位超标达到16%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位分别超标额达到11%、2.3%、1.5%和1.2%，从实地调研数据情况来看，我国土壤污染的主要污染源为各类无机物，因此呈现出无机污染的基本态势。有机污染以及复合型污染比例相对较小。其中无机污染在总污染超标率中达到82%，问题十分严重。从污染分布情况来看，南方地区的土壤污染情况要明显重于北方，而传统工业区的污染问题则要显著高于农业生产地区。

（一）工业地区土壤污染情况

工业地区的土壤环境污染问题是当前国内土壤污染的主要场景，其中工矿业地区的废弃地土壤污染特征鲜明，主要涉及的工矿业行业包括石油化工、煤炭、医药、有机金属、皮革、化纤、金属制品以及电力行业等。其中化工行业、矿产业、冶金行业在土壤污染方面的主要污染物包含铅、铬、锌、汞以及多环芳烃等；金属冶炼行业较为典型的土壤污染物为铅、镉、砷、铜等；化工行业在土壤环境污染当中主要排放的污染物为多环芳烃；石油行业主要的污染物为多环芳烃以及石油烃；有色金属行业主要污染物为镉、砷以及铅；污水灌溉地区主要的污染物为砷和多环芳烃。

（二）农业地区土壤环境污染情况

农业地区的土壤环境污染问题相比于工业区，更为轻缓，但是超标总点位达到19.6%，调研统计数据显示，农业地区主要污染物为六六六、滴滴涕以及多环芳烃，因此当前农业土壤环境当中主要以有机污染情况为主，三种超标率分别为0.6%、1.9%和1.4%。

二、当前国内土壤环境污染的主要类型

（一）无机污染

无机物对于土壤环境的污染是当前土壤污染当中最为严重的污染类型。无机污染中的污染源无机物无法在土壤当中通过自然降解完成有效的污染消除。同时无机物在土壤环境当中的污染问题呈现出富集性强、滞留时间更长特点。随着时间推移，无机物的移动性更差、降解更难等问题则暴露出来。结合工业区土壤污染情况来看，无机污染产生土壤污染的无机物主要包括铅、铬、镉、汞、砷、铜、锌、硒、氟等重金属或有毒有害物质，这些物质在实际的污染当中主要来源于工业生产环节的污水灌溉、化学肥料生产以及使用。相关调研结果认为，污水灌溉所带来的土壤污染问题除了对工业区土壤产生深远影响，还会导致农业区农田土地出现大面积的土壤污染问题。

（二）有机污染

相比之下，有机污染在污染总体量上相对较少，但是有机污染主要集中在农业生产领域，所以同样需要引起关注。农业生产环节当中产生的有机污染物主要包括有机农药、石油、合成洗涤剂、苯并芘等，除此之外，一些城市工业生产排放的污水、污泥以及农村生活当中的厩肥等，同样会携带有机微生物，造成土壤的污染。

（三）放射性元素产生污染

除了无机污染和有机污染之外，以放射性元素为代表的复合型污染情况也偶有出现。放射性元素产生的对于土壤的污染主要来源于核原料开采以及大气层当中发生核爆炸所产生，其中90锶和137铯在污染当中会长期存在，导致土壤遭到严重破坏。放射性元素污染影响之下，放射性元素的沉降物会伴随着雨水的冲刷以及废弃物的堆放，伴随着地表径流进入到土壤当中，突然遭受放射性元素污染后，其所产生的危害无法达到自行净化和消除，同时被污染的放射性元素极有可能通过食物链进入人体系统当中，引发各类疾病，对人类健康产生严重影响。

（四）生物污染

生物污染是指在土壤环境污染当中以病原体或者带病有害生物种群为代表的污染物产生的污染情况。在当前国内土壤环境的污染和生态破坏当中，生物污染主要来源于生活当中的各类型污水垃圾、未经过处理的粪便以及医院当中排放的带有病原体的污水废水或者处理不当的病畜死尸。这些污染源中的污染物在进入土壤时，会快速大规模繁殖，除了会对土壤生物环境造成污染，导致疾病的传播范围扩大之外，还会对原有的生态系统造成不可逆的破坏打击，影响生态环境的平衡和稳定。

三、我国当前土壤生态环境保护中急需解决的矛盾问题

（一）国内土壤问题呈现复杂化发展趋势

当前我国土壤污染问题十分特殊，其中最为典型的问题体现在污染种类众多，除了传统的有机污染以及工业重金属污染之外，病原菌等生物污染问题也相继出现，虽然在整体体量方面并没有达到一个较高的量级，但是在污染问题方面却不容忽视，已经引起相关研究领域的高度关注。土壤污染所出现的问题越复杂，相应的针对性开展土壤污染的风险管控难度也就越大。因此在针对性开展土地污染问题的处理防治方面只要稍有滞后、方式方法不明确，就会导致土壤环境问题持续恶化。污染物所带来的土壤污染问题具有十分典型的不可逆特征，土壤环境遭到破坏难以恢复，当前土壤环境污染问题的管控尚缺少有效机制，无法对土壤污染进行有效治理。

（二）尚未形成完善健全的土壤环境监管系统

外部行政力量监管是生态环境建设完善的重要支持，我国当前环境保护的体系建设都需要配套相关的法律制度来进行控制和外部保障，从而实现对于生产生活环节当中人类活动造成污染问题的监督。但是就土壤环境污染问题来说，国内尚没有针对性的监督监管法律法规，我国现行的环境质量标准和相关的现行环境监测分析所采用的技术手段，已经与当前土壤环境的污染分析保护需求存在脱节，技术应用表现在风险预警系统建设的整体不足，缺少对于实时实地监控和警报管理系统。土壤环境保护相关设施设备建设存在滞后性，政府部门针对土壤环境污染组织开展监督管理未能形成专项资金服务体系，各级地方环境保护部门在土壤污染管理方面缺少统一的组织和分工，导致国内土壤环境污染监督管理无法形成健全的运转体系，无法发挥出应有的功能和实际效果。

（三）土壤环境保护的任务仍然十分艰巨

我国地域辽阔，人口众多，但是在实际的生产生活当中，能够应用于工业农业生产的土地面积十分稀少，其中人均耕地面积不高，这也导致土壤污染等生态问题呈现出牵一发而动全身的基本态势。一旦出现某一个地区的土壤环境污染，同时未能够做到及时有效控制和管理，除了会对当地的生态环境造成破坏，严重影响原有的生态平衡之外，也会导致国内农耕土地面积减少，农产品产出量出现严重下滑，导致粮食供应不足以及储量困境，影响经济发展和社会的稳定。从前述分析当中可以看到，农业地区的土壤环境污染总超标总点位达到19.6%，调研统计数据显示，农业地区主要污染物为六六六、滴滴涕以及多环芳烃，因此当前农业土壤环境主要以有机污染为主，三种超标率分别为0.6%、1.9%和1.4%。当前国内土壤污染现状，有机污染主要表现特征为收放性强、蓄积性高以及呈现半挥发状态等。在实际的生产观察当中，农业生产对于农药的过度依赖、位于工业生产周边收到的工业废弃物残留或者城市垃圾不合理对方等，都会对土壤产生有机污染。其中农药的过度使用所产生的分解物，会在生态系统当中通过食物链、食物网等体系，形成生物富集。除了会对所处土壤环境产生污染影响外，甚至还会破坏当地农作物整体质量，威胁到生态安全和人体健康。以上问题无法得到有效控制和管理，对于国计民生的影响十分严重。

四、国内土壤环境保护研究的主要成果

（一）土壤环境研究的相关理论和主要方向

土壤环境所面临的污染问题，涉及多学科和多研究领域，其中涉及物理、化学、地理、气象等不同的研究方向和研究思路。常见的研究工作主要针对环境因素、污染物产生、污染防治和行政管理等多方面进行考量，形成更为完善的应对管理系统。从理论研究系统和主要研究方向来看，当前土壤环境保护主要涉及技术应用和公共管理两个系统方向。其中技术应用主要从重金属、有机物、白色污染、生物污染等方面展开研究，研究工作落脚点在污染问题的成因和污染问题的影响。本文前述对相关研究成果进行了分类总结，明确了当前国内土壤污染当中常见的几种污染类型，类型所对应的污染渠道以及最终所产生的污染影响；在明确了污染所造成的客观影响之后，需要从社会治理、公共管理层面出发，对如何进行管控进行分析研究。在管控层面，有着相关制度的建设诉求，其中包括针对环境保护法进行内容完善的建议方向，相关研究学者希望通过环境保护法增设土壤环境污染违法犯罪行为认定、地方政府要出台相关的司法解释和司法执行标准、条例，来保障新环境保护法的全面施行。相关法律强调：国内要持续推进土壤污染法规标准体系建设；同时，在工作中全面强化监管执法，加大执法力度，真正在土壤环境保护中做到“有法可依、有法必依、违法必究”。从两个系统的研究发展来看，当前土壤环境问题的解决路径，应当坚持技术升级配套管理完善体制建设，来实现全面的升级推进。

（二）当前针对国内土壤环境污染问题的可行性环境保护方式

首先是针对制度层面的建设，一方面从立法、司法等层面进行法律法规建设，来进行法律保障，明确污染主体责任，强化外部监管；另一方面则是从应用执行层面出发，推进源头管理，强化内部控制。从当前国内土壤污染来看，工业生产当中的无机污染占比接近9成，是当前污染控制的重要环节。因此在制度体系方面，要严格控制准入门槛，针对工矿企业实施准入管理、定期查验，保证工业生产环节能够做到污染排放净化，采用技术手段进行排放流程创新，降低污染源总量，保证自身的净化水平。针对未能达标的企业应当由地方执法部门联合环境保护机构，责令其定期整改的，对于拒不整改，则强制其停产、关闭，从而实现对工业污染的控制。在制度建设方面还需要坚持奖惩并行基本原则，针对工业生产企业的污染控制水平，纳入绩效考评当中，作为考核查验地方龙头企业、地方有责任企业等企业评级的重要标准，从外部环境引导企业加强自身管理，强化技术升级。

其次仍然是技术层面的应用投入，主要通过技术升级来实现对于污染问题的控制和修复。当前，针对土壤等自然环境所采用的环境修复技术，具有成本较低、环境保护效果更好、操作更为简单等方面优势。技术应用主要以生物本身的功能来实现对于土壤当中污染物的降解和吸收，最终达到净化环境的理想效果。从当前技术发展来看，未来生物修复技术应用主要以以下几个方向为技术升级前沿方向。其一是微生物修复技术，该技术主要针对土壤环境当中富集微生物的代谢功能为重要路径，通过刺激微生物代谢的方式使微生物成为净化土壤的桥梁，实现对于土壤当中污染物质的吸收和降解。例如无机重金属污染的土壤环境中，可以利用微生物进行有毒物质吸附的方式，来实现对于土壤当中污染消除净化的目的。当前我国在技术创新方面正在积极开展微生物修复技术等研发应用，通过技术手段提高微生物的生存质量，提高微生物净化修复的整体水平。其二是植物修复技术，该技术出现于20世纪80年代，有着较为悠久的技术创新历史，在当前的土壤环境修复当中应用较为广泛。植物修复技术主要是利用深埋在土壤当中的植物根茎，来实现对于土壤当中污染物质的吸附。植物根茎通过吸收蒸腾作用等，来实现对于污染物的过滤以及降解。不过不同植物有着不同的吸附功能，植物修复技术更多用于较为严重的无机污染环境当中，同时植物修复的周期较长，需要做好类型细分；最后是动物修复技术，动物修复技术主要采用土壤当中的低等生物作为修复主体，充分运用动物体内本身所拥有的各类微生物，最终来实现对于土壤内部污染物的转化，从而达到对于土壤污染的全面修复。完成修复后，相关工作人员再对动物进行集中处理，从而达到降低土壤环境污染、提高土壤质量的目的。在无机污染当中，动物修复技术能够通过土壤存活繁殖，在实现污染物控制的过程中，提高土壤自身肥力，实现对于农业种植等方面的催化作用。