打好净土保卫战需理性看待土壤修复产业

刘 奇，刘志宗，刘 娟，张乃明

（云南农业大学资源与环境学院/云南省土壤培肥与污染修复工程实验室，云南 昆明 650201）

近年来，我国重金属污染问题日益凸显，已成为影响农产品质量安全的问题之一，受到广泛关注。为持续打好净土保卫战，做好受污染耕地的修复与安全利用，为党的“二十大”报告提出的“建设农业强国”添砖加瓦，本文将围绕受污染耕地的修复与安全利用并结合土壤修复产业，科学准确地理解我国目前耕地土壤的污染形势、农用地土壤管理制度和土壤修复产业发展的总体情况，以理性的眼光看待我国未来土壤修复产业的发展前景。

科学认识我国耕地土壤污染形势

污染面积

伴随着我国经济的迅猛发展，我国土壤污染情况呈现加重趋势，尤其是耕地土壤污染呈现明显加剧的趋势。根据国家环保总局的资料显示，1980年，我国工业“三废”污染耕地面积266.7万hm2，1988年增加到66.7万hm2，1992年增加到1 000万hm2；2014年，环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》调查结果显示，我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿废弃地土壤环境问题突出。在所有土壤中，耕地土壤点位超标率为19.4%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。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%和1.1%，也就是说，约2 466.7万hm2（3.7亿亩）耕地受到不同程度的污染。国内外学者就耕地土壤污染状况也做了许多调查，例如，Zhang等[1]调查研究发现，我国农田总污染比例约为10.18%，首要污染物是镉、汞、铜和镍，相比于一些重金属（污染比例＜1.0%），其中镉污染最为严重（污染比例7.75%）。Zeng等[2]通过对1 781个采样点位的5 597个土壤样本的数据分析发现，我国22.01%的农田土壤存在不同程度的污染，其中20.8%的农田土壤呈现对人体致癌的风险。Zhao等[3]研究发现，我国约19%的农田土壤已被验证遭受不同类别的污染，污染以重金属和类金属元素为主。与世界其他区域的农田污染形势相比，尽管我国土壤中重金属总浓度不高，但浓度值表现出逐年攀升的趋势。据统计，我国每年因重金属污染的粮食高达120万t，造成的直接经济损失超过200亿元。

污染程度

根据2014年环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》，全国耕地不同污染程度污染物点位超标情况如表1所示，无机污染物中，镉是超标率最高的元素，其点位超标率为7.0%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为5.20%、0.80%、0.50%和0.50%；其次是镍，其点位超标率为4.8%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为3.90%、0.50%、0.30%和0.10%；再次是砷，其点位超标率为2.7%，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为2.00%、0.40%、0.20%和0.10%；此外，铜、汞、铅、铬和锌的点位超标率也较高，分别为2.1%、1.6%、1.5%、1.1%和0.9%。有机污染物中，滴滴涕是超标率最高的污染物，其点位超标率为1.9%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为1.10%、0.30%、0.25%和0.25%；其次是多环芳烃，其点位超标率为1.4%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为0.80%、0.20%、0.20%和0.20%；再次是六六六，其点位超标率为0.5%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为0.30%、0.10%、0.06%和0.04%。

表1 全国耕地土壤不同污染程度污染物点位超标情况

污染风险

土壤污染的风险主要包括：一是耕地污染影响农产品质量。土壤污染影响农作物生长，造成减产。农作物可能会吸收和富集某些污染物，影响农产品质量，给农业生产带来经济损失；另外，长期食用超标农产品可能严重危害人体健康。二是威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、动物（如蚯蚓）和微生物（如根瘤菌）的生长和繁衍，危及土壤生态平衡和生态服务功能，不利于土壤养分转化和肥力保持，以致影响土壤的正常功能。土壤中的污染物，可能发生转化和迁移，继而进入地表水、地下水和大气环境，影响其他环境介质，可能会对饮用水源造成污染。根据环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》，从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

前人对农田、城区、矿区、垃圾和污染处理厂周边土壤重金属生态风险及人体健康做了大量研究。例如，刘娟等[4]通过研究高地质背景叠加人为活动农田土壤污染状况时发现，滇东不同市（州）农田土壤中铅含量平均值大小表现为红河州＞曲靖市＞昭通市＞文山州＞玉溪市＞昆明市，其中，昭通市、曲靖市、文山州和红河州农田土壤均存在轻微程度的铅超标问题；滇东6个市（州）农产品总的点位超标率为11.9%。汪花等[5]通过研究喀斯特地区土壤砷含量发现，不同地貌区土壤砷含量从高到低依次为：典型喀斯特区＞亚喀斯特区＞非喀斯特区，典型喀斯特区和亚喀斯特区农业土壤砷含量明显高于贵州土壤砷背景值，砷超标率分别为98.5%和96.7%，表现出明显的砷累积现象。熊国焕等[6]通过研究铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染状况时发现，铅锌冶炼厂土壤中总Cd平均值为（2.36±0.14）mg/kg、总Pb平均值为（287.79±176.45）mg/kg和总Zn平均值为（161.94±94.57）mg/kg，均超过中国土壤元素背景值和云南省土壤元素背景值。表层土壤重金属污染顺序为Cd＞Pb＞Zn＞Ni＞Cr＞Cu＞As＞Hg，其中表层土壤Cd内梅罗综合污染指数为21.05，属于重度污染；Pb内梅罗综合污染指数2.33，属于中度污染；Zn内梅罗综合污染指数1.79，属轻度污染；但表层土壤尚未受到Cr、Cu、Ni、Hg、As污染。

准确理解农用地土壤环境管理制度

土壤污染具有隐蔽性强，难迁移、难扩散、难稀释，污染效应滞后性、累积性等特点；因此，土壤一旦被污染，其治理与修复难度较大。同时，土壤环境事关农产品质量安全和人居环境健康，是保障人民群众“吃得放心、住得安心”的大事。要做好土壤环境管理工作，必须准确理解土壤环境管理制度的由来及核心内涵。

农用地分类管理制度的提出

农用地从地类上讲包括耕地、园地、林地、草地，广义的农用地管理包括上述地类，国家首次提出农用地实施分类管理是2016年国务院印发的《土壤污染防治行动计划》（简称《土十条》），其中第三条明确提出“实施农用地分类管理，保障农业生产环境安全”，按污染程度将农用地划为3个类别，未污染和轻微污染的划为优先保护类，轻度和中度污染的划为安全利用类，重度污染的划为严格管控类，以耕地为重点，分别采取相应管理措施，保障农产品质量安全[7]。2017年9月25日，原环保部、农业部联合印发《农用地土壤环境管理办法（试行）》，自2017年11月1日起施行，办法规定对安全利用类耕地，应当优先采取农艺调控、替代种植、轮作、间作等措施，阻断或减少污染物和其他有毒、有害物质进入农作物可食部分，降低农产品超标风险；对严格管控类耕地，主要采取种植结构调整或者按照国家计划经批准后进行退耕还林还草等风险管控措施。2018年，《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）颁布，将原标准GB 15618—1995中质量标准限值改为以风险管控为导向的风险筛选值和管制值[8]。2018年8月31日，十三届全国人民代表大会常务委员会第五次会议全票通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》，分别在第三章预防与保护部分和第四章风险管控和修复中对农用地土壤污染的预防和农用地土壤的风险管控和修复作出了具体规定[9]。

制度的核心

《中华人民共和国土壤污染防治法》第三章第三十一条规定国家加强对未污染土壤的保护。地方各级人民政府应当重点保护未污染的耕地、林地、草地和饮用水水源地。各级人民政府应当加强对国家公园等自然保护地的保护，维护其生态功能。对未利用地应当予以保护，不得污染和破坏。第四章第四十九条明确规定：国家建立农用地分类管理制度。按照土壤污染程度和相关标准，将农用地划分为优先保护类、安全利用类和严格管控类。第五十条规定：县级以上地方人民政府应当依法将符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田，实行严格保护。在永久基本农田集中区域，不得新建可能造成土壤污染的建设项目；已经建成的，应当限期关闭拆除。

制度的理解

◎ 农用地土壤环境质量类别划分问题

《土壤环境质量标准——土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）根据土壤pH值不同，设置了固定的筛选值和管制值，根据土壤中重金属含量，将农田土壤划分为优先保护类、安全利用类和严格管控类；然而，在实际生产中发现，根据《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）对农产品重金属含量与上述标准中重金属的筛选值之间相互关系进行验证发现，土壤中重金属含量与农产品的重金属含量的关系出现土壤不超标农作物不超标（正确）、土壤不超标农作物超标（假阴性错误）、土壤超标农作物超标（正确）和土壤超标而农作物不超标（假阳性错误）4种情形。按照上述标准进行农用地土壤环境质量类别划分时，出现假阳性和假阴性的比例非常高，换句话说，类别划分的结果错误率比较高，在土壤重金属背景值高的地区更为普遍。

例如，云南省土壤培肥与污染修复工程实验室研究团队于2018—2020年期间针对云南典型区域土壤—农作物进行了协同采样监测，监测元素包括Pb、Cd。监测数据采用配对散点图解法对筛选值进行验证，结果如图1A和图1B所示，结果表明，土壤中Pb含量不超标而农产品Pb含量超标（假阴性错误）的数据71对（18.5%）和土壤中Pb含量超标而农产品Pb含量不超标（假阳性错误）的数据14对（3.6%），镉的假阳性比例更高，同样陈世宝等[10]和夏家淇[11]对关于土壤Cd含量的研究也得出了类似的结果，具体数据如图2A和图2B所示。

图1 云南省主要农作物产区土壤Pb、Cd含量与农作物Pb、Cd含量对应关系

图2 土壤Cd含量与水稻籽粒Cd含量对应关系

此外，《土壤环境质量标准——土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）还存在污染指标少、未考虑重金属有效态等问题。总而言之，我国在农用地土壤环境质量类别划分上仍存在不足，究其原因主要是因为未充分考虑我国土壤类型、成土母质、土壤理化性质、种植结构和品种等区域间的巨大差异、污染物在农作物—土壤中复杂的迁移转化关系和仅以土壤重金属含量划分土壤类别而不考虑农作物重金属是不科学、不全面的。因此，制定类别划定标准时应充分考虑土壤中污染物特性和农作物对不同污染物的吸收特性，进而综合评估土壤环境质量[12-13]。

◎ 农用地分类存在不足

我国农用地土壤类型多样，利用方式各异，土壤污染程度和来源也不同，因此建立农用地分类管理和施策制度十分必要。但是，目前在农用地分类施策上仍有一定的不足，首先，针对于优先保护类耕地，最突出的问题就是“假阴性错误”问题，出现此类问题的耕地虽然被划分为优先保护类，但极有可能出现农作物超标的情况，如果农作物流入市场，将会造成巨大的损失。造成此种现象的主要原因是某些作物类型可能对1种或多种重金属具有富集作用，而且在《土壤环境质量标准——土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）中缺乏铜、镍、锌的风险管控值，这样就造成了农作物可能存在铜、锌、镍含量较高情况。其次，针对于安全管控类耕地，最突出的问题就是“假阳性错误”问题，出现此类问题的耕地虽然被划分为安全管控类，但农作物不超标的情况十分常见，如果按照《土壤环境质量标准——土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）的要求对此类耕地进行调整可能会造成资源、时间和人力上的严重浪费。最后，针对严格管控类耕地我国一般采用非食用植物修复[14]；但是值得注意的是，耕地是农业生产的基础，我国耕地总量少，质量总体不高，后备资源不足，必须将有限的耕地资源优先用于粮食生产[15]。同时这与《关于防止耕地“非粮化”稳定粮食生产的意见》产生了冲突，因此政策在具体实施时较为困难，而且严格管控类耕地同样存在“假阳性错误”的问题。

综上所述，农用地分类施策上存在的困惑主要集中在“假阴性错误”和“假阳性错误”的问题上，究其原因，主要是因为农产品安全并不是只与土壤污染直接相关，虽然农作物生长于土壤之上，农作物的安全深受土壤中重金属含量的影响，但众多的因素如农作物的类型、气候、降雨等同样会影响农产品安全；耕作过程、施肥、产量追求等也会直接或间接地影响农产品中的重金属含量。

国内土壤修复产业发展的总体情况

土壤修复产业发展的政策背景

自2006年全国土壤污染状况调查起，我国陆续出台了与土壤修复相关的政策文件。2012年3月出台的《“十二五”规划纲要》将节能环保列为7大战略性新兴产业之首，明确提出要强化土壤污染防治监督管理，土壤修复产业更是其重点发展对象。2013年国务院印发《关于加快发展节能环保产业的意见》，把加快发展节能环保产业上升到形成新的经济增长点，推动产业升级和发展方式转变的高度，明确要攻克污染土壤修复技术。重点研发污染土壤原位稳定剂、异位固定剂，受污染土壤生物修复技术、安全处理处置和资源化利用技术，实施产业化示范工程，加快推广应用。“十三五”期间总体尚未涉及的未利用地，包括林地、草地，以及饮用水水源地和自然保护区等应进行保护的土壤，要尽快对其提上管理日程，通过制定相关制度和标准要求，切实推动这些类型用地的“保护”工作。

我国“十三五”土壤修复产业发展情况

2017—2021年土壤修复产业市场总体状况如图3所示，2017—2021年我国土壤修复行业公开招投标项目数量分别为800、1 468、1 698、3 521、3 626个，土壤环境修复项目数量逐年增加，2020年增加幅度最明显，较2019年翻1番，且2021年持续增长。2017—2021年项目总金额分别为86.9亿、141.6亿、118.4亿、142.8亿、156.9亿元，2021年达到了最高值，首次超过了150亿元。

图3 2017—2021年土壤修复产业市场总体状况对比

2017—2021年土壤修复产业市场规模数据如表2所示。其中，2021年全国开展公开招投标的土壤治理修复项目共计3 626个，项目总金额约为156.9亿元，覆盖全国除香港、澳门、台湾以外的31个省（区、市）。其中咨询服务类项目3 123个，占全国项目数量的86%，项目金额35.3亿元，占全国项目总金额的22.5%；修复工程类项目数量503个，占全国项目数量的14%，项目金额121.6亿元，占全国项目总金额的77.5%[16]。

表2 2017—2021年土壤修复产业市场规模统计

2021年全国除香港、澳门、台湾之外共有31个省（区、市）启动土壤和地下水修复产业项目。2021年各省（区、市）土壤修复项目数量和投资金额对比分析如表3所示。从项目金额来看，2021年重庆市公开招投标的项目金额最高，高达24.93亿元，排在前2～5名的江苏、浙江、广东、山东等省的项目金额在11.8亿～17.26亿元，排在6～15名的安徽、湖南、天津、湖北、云南、四川、江西、北京、上海、河北等省（区、市）的项目金额在3.22亿～9.77亿元。宁夏和西藏启动项目金额分别为200万元和1 000万元。从项目数量来看，2021年广东省公开招投标的项目数量最多，达到509个，其中排在1～3名的广东、江苏、山东省为第一梯队，项目数量均大于300个；排在4～6名的浙江、上海、重庆等省（市）为第二梯队，项目数量均大于200个；江西、河北、辽宁、湖南、四川、湖北为第三梯队，项目数量均大于或等于100个；西藏和宁夏启动项目数量分别为4个和2个。综合看来，不同省（区）、市之间项目数量差别明显。

表3 2021年全国各省（区、市）土壤修复项目数量和投资金额对比

理性看待土壤修复产业前景

污染场地调查风险评估及修复市场快速增长

自“十三五”规划首次将加强生态文明建设、美丽中国写入5年规划，到2016年国务院印发《土壤污染防治行动计划》、环保部通过《污染地块土壤环境管理办法（试行）》，再到2019年全国人大常委会通过《土壤污染防治法》，土壤污染防治工作步入法制轨道。

随着我国产业结构调整的深入推进，大量工矿企业关闭或搬迁，原有地块作为城市建设用地被再次开发利用。根据全国土壤污染状况调查结果，污染地块及周边土壤环境问题突出。

2021年不同修复对象的土壤污染修复工程项目数量和合同金额如表3所示，2021年启动的建设用地修复工程类项目的数量最多，占全年工程项目数量的50.7%，其次为农用地修复治理项目，占比为17.5%。从项目金额上来看，金额最高的为建设用地的风险管控与修复类项目，其合同金额占比为70.8%，远超过其他类型的修复工程项目合同金额。

表3 2021年不同修复对象的土壤污染修复工程项目数量和合同金额

2021—2025年工业污染场地修复比例、价格和市场规模预测如表4所示。目前，我国的工业污染场地为30万～50万块，以当前平均每块场地的处理成本300万元估算，我国工业污染场地修复潜在市场空间为9 000亿～15 000亿元。2021—2025年，我国工业场地修复比例累计按照10%，修复价格按照300万元/块计算，市场空间约为1 200亿元，年均市场规模240亿元。

表4 2021—2025年工业污染场地修复比例、价格和市场规模预测

未来，随着政策的不断完善、技术的持续升级以及修复标准的逐步细化，行业壁垒将逐步提升，进一步提高在细分领域掌握专业性技术的企业将具有更强的竞争优势。根据国家风险管控思路的指导，污染场地修复和风险管控相结合处理方案正在兴起，将有更多的场地，特别是大型复合场地将通过地块的实用功能和利用规划，采用修复和风险管控相结合的修复方案。

以耕地为代表的农用地修复与安全利用市场需求稳定持久

据经济观察网报道，目前，全国大约有0.13亿hm2（2亿亩）耕地在利用上存在食品安全、生态安全等问题，其中有333.3万hm2（5 000万亩）以上受到重金属等的中重度污染，有426.7万hm2（6 400万亩）以上位于25°以上的陡坡，有560万hm2以上位于东北、西北地区的林区、草原的范围内，这部分耕地都是需要经过重新修复，得到修养生息，才可能恢复到正常的农业生产当中。仅以受重金属污染的农业耕地举例，即便选择土壤修复成本较低的植物修复法，单位治理成本为100～500元/t，直接治理成本约3.1万～15.6万元/t。

2014—2021年中央土壤污染防治专项资金统计如图5所示，从我国环保预算来看，2016年中央财政新增了土壤污染防治专项预算项目，2015年前该项目称作“重金属污染防治”。2016年该项目预算数为90.89亿元，较2015年增长了140.4%，如加上以前年度结转资金6亿元，预算数为96.89亿元，接近翻2倍。2017年，土壤污染防治专项资金数为112.00亿元，比2016年执行资金90.89亿元增加21.11亿元，增长了23.2%。然而近几年，土壤污染防治专项资金有所减少，到2021年资金预算仅为44.00亿元。

图5 2014—2021年中央土壤污染防治专项资金统计

资金问题是土壤修复行业面临的一大难题。目前我国农业耕地土壤污染修复所需资金数额巨大，而土壤修复资金主要来自于政府，然而依靠政府主导的资金投入无疑使得行业发展受到财政政策特别是财政负担的影响。尽管目前我国耕地污染问题较为严重，但短期内以耕地为代表的农用地修复与安全利用市场不会发生“井喷式”的增长，但也不会短期内结束；因此，要理性看待我国土壤修复产业。

结语

耕地土壤受到污染是经历了一个较长的过程，因此土壤污染修复治理与安全利用也不可能一蹴而就。耕地土壤污染事关百姓吃得放心和舌尖上的安全，要做好受污染耕地的修复与安全利用，首先必须高度重视受污染耕地土壤的安全利用问题；其次需要科学认识耕地土壤污染的总体形势；再次需要准确理解和把握国家土壤环境管理的制度与法规；最后更要理性看待土壤修复的市场规模和未来前景；只有这样我国土壤环境保护与受污染耕地修复及安全利用工作才能有条不紊有序推进，土壤修复产业才能实现可持续发展。