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一、土壤污染现状
近三年来,随着我市社会经济的快速发展,土壤污染形势也越来越严峻,一是工业企业场地土壤污染急剧加快,二是农业耕地土壤污染也急速增长。我市辖区内工业企业土壤污染主要集中在工业园区矿产品加工企业、矿山企业等污染对场地造成的污染;农业耕地土壤污染涉及到全市农业用地,主要是化学肥料、农药的过度使用。长期过量而单纯施用化学肥料,会使土壤物理性质恶化土壤酸化、胶体分散散,土壤结构破坏,造成土地板结,并直接影响农业生产成本和作物的产量和质量。
二、防治工作开展情况
(一)加大落后产能淘汰力度,完善促进产业结构调整的政策措施。根据市域实际情况,对相关企业提出强制性技术升级和从严的污染防治要求;对不符合城乡规划的涉重金属企业,要逐步关闭和搬迁。同时历史遗留污染问题进行了全面解决。(二)严格执行环境影响评价制度,严把入口关,控制重金属污染隐患的产生。对未经环评审批的在建项目或者未经环保“三同时”验收的项目,一律停止建设和生产。在环境敏感区域禁止审批新建、改建、扩建增加重金属污染物排放的项目,对重点防控企业逐步开展环境影响评价。(三)强化污染治理,加快解决突出的污染问题。一是加大整治力度。严肃查处矿山违法建设、超标排放等违法行为,强化达标排放整治,每年开展一次“整治违法排污企业专项行动”,依法关闭一批不符合产业政策的重污染企业,停产整顿一批已经造成严重环境危害的企业,确保现有企业的达标排放。二是妥善处置矿山类危险废物。对各类重金属污染重点防控对象实施无害化处置或实现达标排放,三是着力解决历史遗留污染土壤问题。(四)强化环境监管,严格防范各类污染风险。严格规范企业环境管理,督促重点防控企业及时报告原料和产量的变化情况,建立企业信息公开制度。同时,针对该类企业,实行专人专管,一季一监测,一月一申报,对生产过程中产生的废水、废气均要求建立相应的处理设施,对污染设施的运行情况,实行每月监察一次,并要求企业做好污染防治设施运行记录。
三、存在的问题
(一)土壤环境监管体系不完善。建设项目环境影响评价以及建设项目环保设施“三同时”竣工监测工作中,除了生态类建设项目需要长期跟踪土壤污染以外,其他建设项目还没有较为详细的土壤环境管理规范及环境保护要求。近两年颁布的农药、制药等建设项目环境影响评价技术导则开始详细规定了建设项目土壤本底调查的要求,但除此以外的其他行业环评,土壤本底调查仍然较为主观。特别是早期立项的水泥厂、重金属企业未开展详细的本底调查。(二)土壤环境管理不规范。一是城市场地土壤污染管理办法有待完善。随着城市化进程,大量存在潜在污染风险的工业场地用途发生变化,场地被大批量转为商业、住宅用地。但为进行土地调查,未明确要求开展土地性质变更环境质量评价,未能促进土壤环境质量与土地资产价值挂钩,尚未形成城市建设用地土壤环境质量管理的规范化。(三)土壤污染责任的认定有待进一步明确。我国现行法律法规对避免土壤污染问题的发生、预防土壤污染起到了积极的作用,但未涉及土壤污染应有的管理规则,《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等基本法没有明确规定土壤污染的责任者、污染者应承担的法律责任和义务等问题,没有提供可操作的土壤污染责任追究、认定、赔偿程序。从近期土壤污染调查情况来看,当前全国典型土壤污染还是由于历史原因造成的,有些污染企业的责任主体属于“国有”,污染对象是“国有”性质的土地,土壤污染责任则无法追溯到具体的污染者或责任人。
一、总体要求
以生态文明思想为指导,按照中央和省、市推进净土行动的部署要求,深入推动实施《中华人民共和国土壤污染防治法》,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量安全和人居环境安全为目标,严格落实“党政同责、一岗双责”、“属地负责、部门有责”,坚决完成国家、省及市关于打赢土壤污染防治攻坚战的各项工作任务,扎实有效推进净土保卫战。
二、主要目标
按照省和市统一安排部署,完成全县重点行业企业用地土壤污染状况调查和耕地土壤环境质量类别划定,建立全县污染地块清单和优先管控名录以及耕地质量分类清单;强化农用地、建设用地土壤环境风险管控,全县受污染耕地、再开发利用的污染地块,全部实现安全利用;严格落实重金属污染物排放总量控制制度,完成上级下达我县减少重点行业重点重金属污染物排放量任务。
三、重点任务
(一)强化土壤环境调查监测
1.推进重点行业企业用地土壤污染状况调查。2020年底前,全面完成重点行业企业用地的布点采样、分析测试、数据上报、成果集成等工作,全面掌握重点行业在产企业和关闭搬迁企业用地土壤污染状况及分布,建立污染地块清单和优先管控名录。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局等;各乡(镇)政府、平安街道办、经济开发区负责落实,以下不再逐一列出)
2.优化土壤生态环境质量监测体系。完善全县土壤环境监测体系,配合国家和省、市开展土壤环境质量国控、省控点位例行监测。按照年度监测计划,组织对土壤环境重点监管单位、工业园区和污水集中处理设施、固体废物处置设施周边土壤开展监督性监测,2020年10月底前,监测结果上报省生态环境厅,纳入全国土壤环境信息化管理平台统一管理使用。对监测发现的土壤超标情况,进一步开展溯源排查,查明并及时阻断污染源。(责任单位:县生态环境分局等)
3.加强重点区域耕地土壤环境监测。对农产品污染物含量超标、污水灌溉等区域农用地地块进行重点监测,及时掌握土壤环境质量状况和污染范围、风险水平等。对产出农产品污染物含量超标的耕地,发现污染物含量超过土壤污染风险管控标准的,配合上级部门开展土壤污染风险评估,根据评估结论实施分类管理。加强农田灌溉水水质监测和监督检查,防止未经处理或达不到农田灌溉水质标准的废(污)水进入农田灌溉系统。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
4.推进土壤污染状况详查成果应用。根据省、市统一安排部署,集成分析、综合运用农用地土壤污染状况详查成果,开展高风险区域农用地土壤污染状况深度调查和周边污染源溯源排查。开展污染成因分析,对污染源进行溯源排查,6月30日前,建立重点污染源管控和整治清单,纳入限期治理计划,严厉打击非法排污,有效切断污染物进入农田的传输途径,切实防止边治理边污染。根据全县重点行业企业用地土壤污染状况调查采样分析结果,按程序及时通报有关乡(镇),为加强建设用地土壤污染风险管控提供基础信息。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局、自然资源和规划局等)
(二)实施农用地分类管理
5.划定农用地土壤环境质量类别。加快推进全县耕地土壤环境质量类别划分,全部完成划定工作,建立全县耕地土壤环境质量档案和分类清单。划分结果,报请县政府审核后提交市农业农村局。未利用地、复垦土地等拟开垦为耕地的,应当进行土壤污染状况调查,依法进行分类管理。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
6.加强优先保护类耕地建设管理。将符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田或纳入永久基本农田整备区,在优先保护类耕地分区域、按年度、按计划推进高标准农田建设。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,已建成的,2020年6月底前关闭拆除。统筹矿产资源开发与永久基本农田调整划定的关系,确需对重金属等污染威胁的永久基本农田进行调整的,按照相关要求进行补划。依法加强对未污染土壤的保护,对未利用地不得污染和破坏。(责任单位:县自然资源和规划局、县农业农村局、县生态环境分局、县行政审批局等)
7.严格落实耕地风险防范措施。2020年5月20日前,各乡镇组织完成辖区受污染耕地安全利用和严格管控工作方案制定、报备。对安全利用类耕地,应结合当地主要作物品种和种植习惯,采取农艺调控、低积累品种替代、轮作间作等措施,降低农产品超标风险;对严格管控类耕地,依法划定特定农产品禁止生产区域,鼓励采取调整种植结构、退耕还林还草、退耕还湿、轮作休耕等风险管控措施。10月底前,全县所有受污染耕地全部实现安全利用和风险管控。(责任部门:县农业农村局、县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
(三)严格建设用地土壤污染风险管控
8.组织开展建设用地风险调查排查。对有土壤污染风险的建设用地地块,土地使用权人要开展土壤污染状况调查;用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当进行土壤污染状况调查。2020年6月底前,组织对未经土壤污染状况调查,已开发利用为住宅、公共管理与公共服务用地的地块进行摸底调查,采取有效措施,确保人居环境安全。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
9.强化污染地块土壤环境联动监管。完善疑似污染地块名单、污染地块名录、建设用地土壤污染风险管控和修复名录。强化生态环境、自然资源和规划等部门的污染地块信息共享和联动监管机制。强化关闭搬迁企业腾退土地土壤污染风险管控,以有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业企业为重点,严格企业拆除活动的环境监管。对违反《土壤污染防治法》有关规定的行为,依法对相关企业、土地使用权人或土壤污染责任人进行严肃查处。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局、县科技和工业化信息局等)
10.科学合理规划土地用途。编制国土空间规划要充分考虑土壤污染风险,合理确定土地用途。污染地块再开发利用必须符合规划用途的土壤环境质量要求。在居民区和学校、医院、疗养院等单位周边,不得规划布局有色金属冶炼、焦化等可能造成土壤污染的建设项目。2020年底前,推进疑似污染地块、污染地块空间信息与国土空间规划的“一张图”汇总;已上传全国污染地块土壤环境管理系统的疑似污染地块及污染地块实现“一张图”管理。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
11.严格建设用地准入管理。列入建设用地土壤污染风险管控和修复名录的地块,不得作为住宅、公共管理与公共服务用地;未达到土壤污染风险管控、修复目标的地块,禁止开工建设任何与风险管控、修复无关的项目,不得批准环境影响评价技术文件、建设工程规划许可证等事项。涉及成片污染地块分期分批开发或周边土地开发的,要科学设定开发时序,防止受污染土壤及其后续风险管控和修复措施对周边人群产生影响。对开发建设过程中剥离的表土,要单独收集和存放,符合条件的优先用于土地复垦、土壤改良、造地和绿化等。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局、县行政审批局等)
12.加强污染地块风险管控及修复。对暂不开发利用的污染地块,要采取风险管控措施,开展土壤及地下水污染状况监测。需要治理与修复的污染地块,土地使用权人要编制修复方案。加强治理与修复施工的环境监理,防止造成二次污染。按要求将达到治理与修复目标要求,且可以安全利用的地块移出建设用地土壤污染风险管控和修复名录。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
(四)加强农业面源污染整治
13.减量使用化肥农药。加强农药、肥料、农膜等农业投入品使用管理,禁止生产、使用国家明令禁止的农业投入品,规范兽药、饲料添加剂的生产和使用,推进农业投入品包装废弃物回收及无害化处理。2020年,主要农作物绿色防控覆盖率达到31%以上,主要农作物统防统治覆盖率达到40%以上,农药利用率达到40%以上,测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上,化肥利用率提高到40%,主要农作物化肥农药使用量实现零增长。(责任单位:县农业农村局、县自然资源和规划局等)
14.加强废弃农膜回收利用。指导农业生产者合理使用农膜,严厉打击违法生产和销售不符合国家标准农膜的行为。积极推进废弃农膜回收,开展废旧农膜回收利用试点示范,完善废旧农膜回收网络,开展农膜使用及残留监测评价。2020年,全县农膜回收率达到80%以上,农田残膜“白色污染”得到有效控制。(责任单位:农业农村局、市场监督管理局等)
15.强化畜禽养殖污染防治和资源化利用。加强畜禽粪污资源化利用,2020年底前,全县畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,畜禽粪污综合利用率达到75%以上。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局等)
(五)强化重点领域污染防控
16.强化涉重金属行业污染防控。严格落实总量控制制度,减少重金属污染物排放。新、改、扩建涉重金属重点行业建设项目,污染物排放实施等量或减量替换。加大减排项目督导力度,确保项目按期实施。继续推进涉重金属行业企业排查整治,列入污染源整治清单的企业,年底前完成综合整治任务。(责任单位:县生态环境分局、县行政审批局)
17.加强重点企业土壤环境监管。加强对有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化等行业企业土壤环境监管,制定土壤污染重点监管单位名录,将土壤污染防治相关责任和义务纳入排污许可管理。土壤污染重点监管单位要严格控制有毒有害物质排放,落实土壤污染隐患排查和自行监测制度。2020年10月底前,重点行业企业用地调查统一部署,开展土壤环境自行监测,编制土壤环境质量状况报告。土壤污染重点监管单位拆除设施、设备或者建筑物、构筑物,要制定土壤污染防治方案,防止污染土壤和地下水。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局等)
(六)加强固体废物污染管控
18.强化矿产资源开发污染监管。加大矿山地质环境和生态修复力度,新建和生产矿山严格按照审批通过的开发利用方案和矿山生态环境恢复治理方案,边开采、边治理、边恢复。加快推进责任主体灭失矿山迹地综合治理。加强尾矿库安全监管,运营、管理单位要开展土壤污染状况监测和环境风险评估,建立环境风险管理档案,防止发生安全事故造成土壤污染。(责任部门:县自然资源和规划局、县应急管理局、县生态环境分局等)
19.规范固体废物利用处置。加强工业固体废物堆存场所环境整治,完善防扬散、防流失、防渗漏等设施。推动工业固废综合利用,促进工业固废减量化、资源化。推行生态环境保护综合执法,加强塑料废弃物回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局、县发展和改革局等)
20.强化危险废物监管。严格危险废物经营许可审批,加强危险废物处置单位规范化管理核查。统筹区域危险废物利用处置能力建设,加快补齐利用处置设施短板。积极推进重点监管源智能监控体系建设,加大危险废物产生、贮存、转运、利用、处置全流程监管力度。规范和完善医疗废物分类收集处置体系,2020年底前,全县医疗废物集中收集和集中处置率达到100%。持续保持高压态势,严厉打击危险废物非法转移、倾倒和处理处置等违法犯罪行为。(责任部门:县生态环境分局、县卫生健康局、县公安局等)
21.健全垃圾处理处置体系。推进生活垃圾无害化处理和资源化利用,完成非正规垃圾堆放点排查整治工作,全面清理现有无序堆存的生活垃圾。加快国家确定的我市生活垃圾强制分类试点工作。2020年,建设完成符合要求的城市生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾处理设施,建成区生活垃圾无害化处理率达到100%,县城达到98%以上。(责任部门:县城市管理综合行政执法局、县农业农村局、县水利局等)
(七)充分发挥典型示范引领作用
22.抓好土壤污染治理与修复技术应用试点项目。加快推进庄上——连泉一带农用地土壤污染治理修复技术应用试点项目评估验收工作,总结试点成效、经验,为全县农用地土壤污染治理修复提供经济适用、可参考、可复制的实用技术模式,持续巩固庄上-连泉一带土壤污染修复项目治理成果。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局等)
23.开展土壤污染防治工作成效评估。在市统一安排部署下,自行对我县土壤污染防治工作成效进行综合评估,全面掌握土壤污染防治目标任务完成、政策体系制度创新、土壤污染风险管控体系与能力建设等情况。(责任单位:县生态环境分局等)
四、保障措施
一是落实属地管理责任。各乡(镇)政府对本行政区域内的生态环境保护和土壤环境质量改善负总责,严格落实属地管理责任,加强工作推进落实的组织调度和监督落实,依法履行监督管理职责,制定责任清单,层层压实责任,建立长效管理机制,确保完成土壤污染防治目标任务。
二是加强部门联动监管。完善土壤信息化管理平台建设,强化大数据在土壤污染防治和环境管理工作中的应用。加强生态环境、自然资源和规划、农业农村等有关部门沟通协调,打通共享渠道,充分利用全国土壤环境信息管理平台,及时共享土壤污染防治相关信息。根据全县土壤污染防治工作开展情况,不定期召开调度会议,督促各有关部门切实落实土壤污染防治职责,层层抓好落实,确保圆满完成国家和省、市各项目标任务。
“水十条”之后向环境污染宣战的又一次国家行动,且它是当前和今后一个时期我国土壤污染防治的行动纲领。为全面深入了解出台《土十条》的背景及意义,现摘要刊登国家环境保护部负责人答记者问内容,以飨读者。
问:与水体和大气污染相比,土壤污染具有哪些特点?
答:一是土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染和水污染一般都比较直观,通过感官就能察觉。而土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测,甚至人畜健康的影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。二是土壤污染具有累积性。与大气和水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释。因此,污染物容易在土壤中不断累积。三是土壤污染具有不均匀性。由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢,导致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。四是土壤污染具有难可逆性。由于重金属难以降解,导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。另外,土壤中的许多有机污染物也需要较长时间才能降解。五是土壤污染治理具有艰巨性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。总体来说,治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。
问:土壤污染物主要有哪些?
答:土壤中的污染物来源广、种类多,一般可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物以重金属为主,如镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍,局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。有机污染物种类繁多,包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等挥发性有机污染物,以及多环芳烃、多氯联苯、有机农药类等半挥发性有机污染物。
问:造成我国土壤污染的主要原因是什么?
答:我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的,主要原因包括:一是工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣,这是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。二是农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,都导致耕地土壤污染。三是生活垃圾、废旧家用电器、废旧电池、废旧灯管等随意丢弃,以及日常生活污水排放,也是造成土壤污染的原因。四是自然背景值(在没有或很少受到人类活动影响的情况下,土壤环境中化学元素或化合物的固有含量)高是一些区域和流域土壤重金属超标的原因。
问:为什么要开展土壤污染状况详查,如何组织开展?
答:全面准确掌握土壤污染状况是开展土壤污染防治与监管工作的重要基础。通过开展土壤污染状况详查,可以进一步摸清农用地土壤污染状况,准确掌握污染耕地的地块分布,评估土壤污染对农产品质量和人群健康的影响,探明土壤污染成因,了解重点行业企业土壤污染状况,获取权威、统一、高精度的土壤环境调查数据,建立基于大数据应用的分类、分级、分区的国家土壤环境信息化管理平台,全面满足环保、国土、农业和卫生等领域需求,为全面实施土壤污染防治行动计划提供科学依据。目前,有关部门正在编制详查总体方案,积极筹备各项工作。
问:企业防治土壤污染的责任有哪些?
答:企业责任包括加强内部管理,将土壤污染防治纳入环境风险防控体系,严格依法依规建设和运营污染治理设施,确保重点污染物稳定达标排放,开展企业用地土壤环境监测。造成土壤污染的,应承担损害评估、治理与修复的法律责任。
问:农艺调控包括哪些具体措施?
答:在土壤污染防治中,农艺调控是指利用农艺措施对耕地土壤中污染物的生物有效性进行调控,减少污染物从土壤向作物特别是可食用部分的转移,从而保障农产品安全生产,实现受污染耕地安全利用。农艺调控措施主要包括种植重金属低积累作物、调节土壤理化性状、科学管理水分、施用功能性肥料等。
问:土壤污染风险主要有哪些?下一步将采取哪些管控措施?
答: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;长期食用超标农产品可能严重危害人体健康。二是危害人居环境安全。住宅、商业、工业等建设用地土壤污染可能通过口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等方式危害人体健康。污染地块未经治理修复就直接开发,会给有关人群造成长期的危害。三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,危及正常的土壤生态过程和生态服务功能,不利于土壤养分转化和肥力保持,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。
下一步采取的管控措施主要包括:一是实施农用地分类管理,保障农业生产环境安全。对轻中度污染的土壤,制定实施受污染耕地安全利用方案,采取农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对重度污染土壤,严格管控其用途,依法划定特定农产品禁止生产区域,严禁种植食用农产品;制定实施重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草计划。二是实施建设用地准入管理,防范人居环境风险。将建设用地土壤环境管理要求纳入城市规划、供地管理和土地开发利用管理。对拟收回土地使用权的有色金属冶炼、石油化工、石油加工、焦化、电镀、制革等行业企业用地,以及用途拟变更为居住和商业、学校、医疗、养老机构等公共设施的上述企业用地,由土地使用权人负责开展土壤环境状况调查评估;已经收回的,由所在地市、县人民政府负责开展调查评估。根据调查评估结果,建立污染地块名录及其开发利用的负面清单,合理确定土地用途。
问:污染地块治理与修复责任怎样界定?
答:《土十条》明确提出,污染地块治理与修复责任界定按照“谁污染,谁治理”的原则,由造成土壤污染的单位或个人承担。责任主体发生变更的,由变更后继承其债权、债务的单位或个人承担相关责任;土地使用权依法转让的,由土地使用权受让人或双方约定的责任人承担相关责任。责任主体灭失或责任主体不明确的,由所在地县级人民政府依法承担相关责任。
问:针对污染地块开发利用和治理与修复工程监管,《土十条》有何应对措施?
答:《土十条》对污染地块开发利用和治理与修复工程监管提出了明确要求。在污染地块开发利用方面,严格实施建设用地准入管理,一是建立污染地块开发利用前的调查评估制度。二是分用途明确管理措施,符合相应规划用地土壤环境质量要求的地块,可进入用地程序;暂不开发利用的,要划定管控区域,采取风险管控措施。三是落实城乡规划、国土资源、环境保护等部门监管责任,将土壤环境管理要求纳入城市规划和供地管理。
在污染地块治理与修复工程监管方面,一是治理与修复工程原则上在原址进行,并采取必要措施防止二次污染。二是公开工程基本情况、环境影响及其防范措施等信息,接受社会监督。三是委托第三方机构对治理与修复效果进行评估。四是实行土壤污染治理与修复终身责任制。
问:土壤污染了,有办法治理吗?有哪些修复方法?
答:受污染的土壤可以通过修复降低其风险或危害,恢复其功能,但一般需要大量的资金和较长的时间。土壤修复是指通过物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,一般包括生物修复、物理修复和化学修复3类方法。由于土壤污染的复杂性,有时需要采用多种技术。
生物修复技术是20世纪80年展起来的,其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,达到去除土壤中污染物的目的,主要包括植物修复技术、微生物修复技术和生物联合修复技术。优点是不破坏土壤有机质,不对土壤结构做大的扰动,成本低;缺点是修复周期长,通常不适宜对高浓度污染土壤的修复。
物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术。目前常用的技术包括客土法、热脱附、土壤气相抽提、机械通风等。优点是修复效率高、速度快;缺点是成本偏高等。
化学修复是指向土壤中加入化学物质,通过对重金属和有机物的氧化还原、螯合或沉淀等化学反应,去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技术,主要包括土壤固化一稳定化、淋洗、氧化还原等。优点是修复效率较高、速度相对较快;缺点是容易破坏土壤结构,因添加化学药剂易产生二次污染等。
问:土壤污染治理与修复的成本如何?
毒地之上,何物不毒?整个大地,浸在重金属、化肥农药、化工废料之中,土地污染严重至极,消费大众只好被练成百毒神君,百毒入侵,死而后已!尽管社会舆论反复要求、代表委员多次呼吁,然而,至今我國在土壤污染的防治方面仍未有专门立法。土地污染防治,是关乎政治、经济、民生的大事,而监管的空白,到底动了谁的健康?
谁为民众健康买单
土壤是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存和发展的物质基础,然而我们面临的现实却是:在种子变得越来越优良的同时,全球的土壤却越变越糟,如果不根本改良土壤,整个世界都将深陷粮食危机。不仅如此,近年来在土地污染尤其是重金属污染集中多发地区,居民的生命安全也受到威胁,病死率上升,在全國多个地区出现“癌症村”。
据经济参考报报道,该报记者在湖南、辽宁、内蒙古等省区调研时了解到,我國环境污染污染正由大气、水体向土壤污染转移,土壤污染已进入一个“集中多发期”,对居民身体健康和农产品安全构成严重威胁。内蒙古的河套地区因土地污染地下水质量较差,造成砷中毒、氟中毒等地方病较为严重的情况。辽宁省锦州葫芦岛一带,土地主要受锌厂污染影响,污染元素以镉、铅、锌为主。此类元素攻击人的肾器官和骨骼,造成骨质疏松。在日本,这叫“骨痛病”,属比较常见的职业病。
统计显示,2008年以来,全國已发生百余起重大污染事故,包括砷、镉、铅等重金属污染事故达30多起。其中浏阳镉污染事件不仅污染了厂区周边的农田和林地,还造成2人死亡,500余人镉超标。
随着核技术在工农业、医疗、地质、科研等各领域的广泛应用,越来越多的放射性污染物也开始进入到土壤中,这些放射性污染物除可直接危害人体外,还可以通过生物链和食物链进入人体。据媒体报道,近年来,血铅超标、尿镉超标等时有报道,重金属污染出现了工业向农业转移、城区向农村转移、地表向地下转移、上游向下游转移,从水土污染到食品链转移,由逐步积累的污染正在进入突发性、连锁性、区域性的爆发阶段。
频繁爆发的污染事故损失惨重,不仅增加了环境保护治理成本,也使社会稳定成本大增,而土壤污染修复所需的费用更是天价。常州农药厂土壤修复需2亿元,无锡胡埭电镀厂重金属铬污染修复费用890万元,苏州化工厂需数亿至数10亿元。
不可盲目追求GDP
自从改革开放以来,我國对國家经济发展有很多规划,各种改革措施十分强劲,因而带动了國民经济的快速发展,但对由此引发的环境污染问题,却缺乏明确的规划和相应的措施。
当前我國正处于产业带向中西部转移的阶段,一些中西部省份正在快速崛起,但由于当地环境容量和环保规划的空缺,一些村镇正在无选择地承接东部转移的产业,一些高污染产业正在由东部向西部转移。专家表示,中西部地区土壤质量差,环境容量其实比大部分东部地区低很多,这样没有计划性的转移,对于土壤保护而言,无疑是十分危险的举动。因此,如果只强调发展,不考虑环境的风险,是对资源和环境的掠夺。科学发展,应先有规划,后有发展。不能盲目追求GDP。
据调查显示,造成生态和环境破坏的原因虽然是多方面的,但主要的污染源头是企业。数据表明,我國工业企业污染约占总污染的70%,其中工业企业污染中的50%是因企业管理不善造成的。有关企业追求经济利益最大化,忽视了对周围环境和群众健康的保护,暴露出企业环境意识薄弱和地方政府责任缺失。从中石油松花江污染,到云南曲靖铬渣污染,再到紫金矿业汀江污染,都反映出自律不足、监管乏力、管理缺失的问题。
发展经济的根本目的是为了满足人民群众的物质文化需求,当人们呼吸的空气、引用的水源、食用的粮食、蔬菜和肉类都遭到严重污染时,这种发展就背离了初衷,是不可持续的。因此,需反思产业发展模式,真正落实转变发展方式的战略,实现社会经济可持续发展。
是否有法可依?
维持土地资源的可持续利用,必须把预防作为中长期目标。随着我國被污染的土地日益增多,治理费用高昂,如果所有被污染的土地都做修复,成本太高,无法接受。与此相比,采用法律手段加强对土地污染的防治具有独特的优越性。尽管如此,但目前我國并没有关于土地污染的专项立法,关于土地污染防治的一些规定,大多散落在各个部门法中。
在我國,《环境保护法》《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律从不同侧面、不同途径、不同种类对土地污染的防治问题作了一些规定,对防治土地污染确实起到了一定的积极效果。但是相关法律条款都是原则性、概括性规定,并未形成系统的、可操作性的具体法律制度,加上其在执法上缺乏必要的力度,使土地污染的防治和治理工作更是难以执行。而这些部门法主要侧重于单一类型破坏行为的规范与治理,对慢性、隐性的土地污染规制不够明确,对土地生态破坏的预防性措施规定不够具体,而对于已经被破坏的土地生态环境并无有效的治理与监督机制,缺乏整体性与综合性法律保护对策。
如在《大气污染防治法》《水污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律规范中只能找到单一类型的规制,对由于大气、水、固体废物在许可范围内的排放所可能导致的土地污染没有明确规定,不利于从“源头”上遏制土地污染。同时,适用于大气与水污染的“超标罚款”“排污收费”等法律制度在土地保护中很难有效实施,因为土地污染的潜伏期相对较长,滞后性特别明显,从一定程度上妨碍了对土地污染的有效预防治理。
我國《环境保护法》第二十条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。”其中提出了土地环境保护的要求,但是对于如何保护、未予保护的后果如何、如何防止破坏性后果的发生等都没有做出明确规定,而在其他相关的法律规范中也没有具体落实防治污染的预警机制。
一种名叫“土壤修复”的特殊环保产业,正借此默默兴起。
2011年3月份出台的《“十二五”规划纲要》,将节能环保列为七大战略性新兴产业之首;其中,土壤修复是在环保产业的重点发展之列。
谁能料到,“十二五”首个获得国务院批复的专项规划,竟然是《重金属污染综合防治“十二五”规划》。
《财经国家周刊》记者从环保部相关人士处了解到,《全国土壤环境保护“十二五”规划》目前已处于报请国务院审批阶段。而近日举行的一次环保部常务会议,环保部部长周生贤宣布,将设立并启动国家土壤污染防治与修复重大科技专项。
一系列利好,或将开辟中国土壤修复产业新“蓝海”,不少公司跃跃一试。
土殇
伦敦奥运场馆所在地斯特拉特福,2012年夏季将吸引全世界的目光。但很少有人知晓,他们关注的这片土地,土壤污染史曾经超过百年。
据当地媒体报道,该地区曾因发展重工业,土壤被钍、镭、砷、铅、萘等物质严重污染。如今,为了迎接奥运,英国伦敦政府已将这里的250万吨土壤“清洗”干净。
中国正在加速城市化和工业化进程,而环境污染,也在重复着发达国家“昨天的故事”:刚刚过去的2012年2月,媒体爆出安徽省利辛、涡阳两县两地发生危险化工废料跨省倾倒污染事件。
根据环保部的相关统计,2005年至2009年,全国发生重金属污染事件39起;2011年前8个月,全国发生重金属污染事件11起。这些事件,都与土壤污染密不可分。
相比较于水和大气污染,土壤显得更为“脆弱”。
薛南冬,中国环境科学研究院研究员,多年来从事土壤污染与修复研究工作。他告诉《财经国家周刊》记者,与大气、水污染相比,土壤污染最不易发现,且最难治理;另外,其污染具有传递性:废气中重金属粉尘等颗粒物在重力作用下,会沉降到地面进入土壤;各种工业废水携带的重金属,会经污灌、洪水等因素大量进入土壤。
据介绍,中国土壤污染物种类繁多,主要包括重金属类和有机污染物(石油类、多氯联苯类、化工类,农药类)等;而污染类型也多样化,呈现新老污染物并存、有机无机复合污染的局面。
另外,部分城市土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区,出现了土壤重污染区和高风险区。
统计数据显示,中国已有2000万公顷耕地遭受重金属污染。其中,受矿区污染的土地200万公顷,石油污染土地约500万公顷,固体废弃物堆放污染约5万公顷,“工业三废”污染耕地近1000万公顷,污灌农田面积达330多万公顷。
“由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,公众广泛关注,土壤污染事件成为影响公众身体健康和社会稳定的重要因素”,薛南冬告诉《财经国家周刊》记者,高层和环保部官员比以往任何时候都重视土壤污染问题。
上世纪50年代和70年代,中国曾经开展过两次全国性土壤普查。但其目的,都是为了了解土壤肥力,促进农业生产;而对于土壤污染状况,则一直是本糊涂账。
2006年,环保部斥资10亿元,启动了全国首次土壤污染状况调查,目的是为了基本摸清我国土壤环境质量的总体状况,查清主要类型污染场地及周边土壤环境特征及其风险程度,建立全国各种土地利用类型的土壤样品库和调查数据库。
今年元月,环保部副部长吴晓青对外公开宣布,历时6年的土壤污染状况调查已基本完成,“总体形势不容乐观”,吴彼时这样描述。
“特别是经济发达地区,土壤污染尤其严重,如长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝平原、渭河平原以及主要矿产资源型城市等污染都相对严重”,薛南冬告诉《财经国际周刊》记者,“要完全摸清我国土壤污染的家底,仍然任重道远”。
“蓝海”诱惑
在中国,土壤修复的兴起,与城市化紧密相连。
大批原位于城区的重化工污染企业搬迁,留下了大批“棕色地块”,即原企业因设备陈旧、工业“三废”排放和“跑、冒、滴、漏”,造成大量有毒物质进入该区域的土壤和地下水,企业原址土壤和地下水成为高污染区和高风险区。
而土地财政催生的“招拍挂”,促使地方政府和房产商急于将污染地块尽快“洗白”。
对于土壤修复,敏锐的先觉者已经开始行动,这一不广为所知的产业领域,即将成为他们竞逐的“新蓝海”。
世界银行2010年的《中国污染场地的修复与再开发的现状分析》报告显示,2001―2005年,北京共搬迁了142家工厂,置换出了878万平米的“棕色地块”;重庆市则从2002年起,搬迁城区内的污染企业,列入搬迁规划亦高达137家企业。
今年全国“两会”期间,来自天津、广东、四川、辽宁等多个地区的代表委员,纷纷讨论了土壤污染与修复的话题。
中信证券一份研报称,美国在20世纪90年代,用于污染土壤修复方面的投资约1000亿美元;至今,美国环保地图上仍标注着50万幅需要治理的地块。
根据我国污染现状,需要修复的土地容量应该非常之多。
《财经国家周刊》记者梳理了环保板块上市公司后发现,登陆A股和H股的160余家环保产业公司,有的虽从事过土壤修复,却无一家主营业务为此。
2012年3月21日,永清环保(300187.SZ)公告,公司与新余市政府和新余钢铁集团签订了“合同环境服务协议书”。根据协议,永清环保将为新余市提供“大气治理、环保热电、土壤修复、环境咨询与评估”等一系列环境服务。
永清环保参股的湖南“永清盛世”环保公司,主要从事重金属污染修复治理。根据规划,国家在未来五年将投入近600亿元专项巨资治理湘江等地的重金属污染,该公司有望分得大餐。
“我们这行有个规矩,要和客户签订保密协议,除非项目期结束,客户同意披露项目名称,否则我们不会对外透露”,该行业一位企业人士告诉《财经国家周刊》记者。
土壤修复企业的“低调”,令普通投资者感到既神秘又茫然。《财经国家周刊》记者采访的数家从事土壤修复的企业,对于正在进行中的项目及接下来的项目计划,都讳莫如深。
不过,《财经国家周刊》记者了解到,已经有部分著名PE,悄悄布局了该行业;也有个别企业,目前正在积极运作上市事宜。
北京“建工环境”修复有限责任公司,号称国内土壤修复企业中的“龙头老大”,承担的此类项目,占到全国的80%;其曾成功实施过国内首例土壤修复项目――北京化工三厂土壤修复工程。
全球著名风投红杉资本,已在该企业悄然潜伏。在接受《财经国家周刊》记者采访时,该企业十分低调,对股改和上市进程,都不愿多谈。但有媒体报道,该企业正在力争在2013年登陆创业板。
同样有上市计划的业内企业,还包括中信产业基金入股的北京“高能时代”环境技术股份有限公司。“我们看好土壤修复未来的市场前景”,高能时代市场部人士告诉《财经国家周刊》记者,近年来该公司产值一直持续增长,2011年已达5亿元。
“项目储备已排满至2012年年底;公司正在积极运作创业板上市,目前进展顺利,有望在今年下半年登陆创业板”,该市场部人士预测,“眼下立竿见影的效果虽然尚未显现,但必定会对企业和产业产生重大利好”。
此外,北京金隅集团麾下的“金隅红树林”、杭州大地环保等企业,也是目前国内承担此种项目的主流企业。这些企业目前虽无上市计划,但普遍表示看好这一市场的前景。
采访中,亦有部分专家对此行业的前景看空。
“主要是缺乏清晰的盈利模式,不像污水处理,有着明确的污水处理费价格,主观性过强”,一位环境专家认为。
“钱从何来”。目前,该类工程的资金主要来自政府或土地开发商,来源有限且没有保障。原地块上的法人变化或者灭失,导致“谁污染、谁治理”的环保原则无法适用。
美国的千亿土壤污染治理超级基金,有如下筹集渠道:1980年起,对石油和42种化工原料征收原料税;1986年起,对公司收入征收环境税;财政拨款;对环境损害负有责任的公司和个人追回的费用;对不愿承担相关环境责任的公司及个人的罚款等。
“中国土壤污染作为历史遗留问题,官员主动治理的动力不足,政府主要的任务,还是控制污染物排放总量,存量部分只会慢慢处理”,上述环境专家这样认为。
三重难题
中国的土壤污染修复产业,正处于肇始阶段;如何抓住在这一波利好行情,快速持续发展下去,仍然面临诸多挑战。
第一重难题来自技术。“我国在污染土壤修复的理论和技术体系的建立方面取得很大进步,有些方面已经取得突破性进展。但总体来看,我国污染场地修复技术尚不成熟”,薛南冬说。
国际上,土壤污染修复技术研究起步于上世纪70 年代后期。在过去的30多年中,美、日、澳等国纷纷制定了土壤修复计划,投巨资用于土壤修复技术与设备的研发,积累了丰富的现场修复技术与工程实践经验。
但是,“中国土壤污染复杂,处理难度大,不能单纯照搬国外技术”。大部分的修复技术,仍停留在实验室研究阶段,工程应用很少;特别是经济、安全的原地修复和生物修复技术,更是少之又少。
目前在国内应用较多的,是见效很快、投资巨大的焚烧和阻隔填埋。原因很简单,房地产开发商等不及,要求在短时间内解决“棕色地块”污染问题,于是就“大规模挖土换土”。
第二重难题,来自产业成熟度。发达国家的环境修复产业起步较早,发展较快。30多年来,美国、日本等国家的土壤修复产业可以占到本国环保产业市场份额的30%―50%,产业相当成熟;但我国土壤修复市场缺乏一批具有自主研发能力的大中型修复企业,尚未构成以修复企业为主的场地调查、风险评估、修复设计、修复工程、规划开发的良性产业链条,行业无法形成规模效应。
此外,由于土壤修复市场刚刚形成,合格的从业人员很少,业主在选择修复企业的时候也没有资质标准进行参照选择,这将有可能导致未来一段时间内修复市场竞争的无序化。
而最大的难题,则来自制度。目前,中国已经出台了《大气污染防治法》,《水污染防治法》,但始终没有出台《土壤污染防治法》。
关键词 土壤污染;问题现状;防治措施;工业化
中图分类号 S15 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)170-0141-02
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。伴随着我国人口数量的急剧攀升,经济的快速发展,工业化进程加快,带来了一系列生态环境问题,其中土壤污染问题日愈突出,甚至产生了一系列的连锁反应,致使农业发展环境持续恶化,农产品质量问题日愈突出,威胁人们的身体健康。基于此,加强对土壤问题的研究,寻求合理的防治措施是十分过必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。
1 我国土壤污染总体状况
就当前我国土壤污染状况来看,全国范围内土壤环境状况不乐观,从污染分布区域来看,南方土壤污染问题尤为严重,远远超过北方,其中当属珠江三角洲、长江三角洲以及东北老工业基地等区域,土壤污染问题尤为严重,土壤中所含有的重金属污染严重超标,甚至出现一种西北到东南污染程度逐渐升高的趋势。部分地区的工业三废污染土地问题加剧,很难耕种出高品质的农作物。
重金属和工业三废问题是导致我国土壤污染问题严重的主要原因。据权威数据调查显示,当前我国重金属污染的土壤面积高达2 000万hm2,每年的粮食减产超过100亿斤[1]。
大气污染对于土壤的污染现象同样十分突出,随着工业化进程的加快,大量二氧化硫和氮氧化物排放到空气中,这些有害物质会在大气中发生化学反应,从而形成酸雨,降临到地面,被土壤吸收,很容易造成土壤酸碱失衡,出现酸化现象[2]。
2 土壤污染来源及分类
土壤污染主要是受人类生产、生活导致,与当前城市化和工业化进程息息相关。国外工业化进程中,也曾出现过严重的土壤污染和大气污染,而我国的土壤污染问题则是在近些年来才出现并得到关注,尤其是在农业生产中的体现。
1)工业企业和人类在日常生产活动中,会排放出大量的废水未经处理后就直接排放到自然界,从而造成土壤污染,但这种方式对土地污染较少。通常是污水排入河流或者灌溉水渠道,再被引进农地作为灌溉之用而间接污染土壤较多。
2)长期、大量的使用化学肥料而不做适当的土壤改良工作,农业生产中农药的使用也是导致土壤污染的主要原因。
3)工业生产排出的废气和汽车尾气也是土壤污染的重要来源之一。工厂废气的污染成分,尤其是悬浮颗粒物极易降落到临近地面,或者一些酸性气体如二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中,然后与大气中的水蒸汽结合生成酸,这些酸溶在雨水中从而形成酸雨而造成土壤污染。
4)相对于水和空气造成的土壤污染,固体废弃物造成的土壤污染更为严重。首先,废弃物堆积使植物无法生长,其次,日常的生活垃圾和固体废弃物渗出的有毒有害物质,均是造成土壤污染的主要原因[3]。
我国土壤污染类型较为复杂,从污染物类型来看,可分为有机和无机污染;土壤有机污染特性:可被土壤微生物分解与矿化,成为无害的二氧化碳或者水等物质,污染物最终可消失于无形。土壤无机污染特性:不易分解,进入土壤难以排除,理化性质随环境改变等。
3 土壤污染的危害
土壤污染所产生的危害十分严重。其一,土壤污染使土壤品质恶化,农作物在受到污染的土壤中生长不仅会影响到农作物产量,更为严重的是如果人长期食用这种粮食,将会对身体健康产生危害;其二,土壤遭受污染,土壤的自净能力下降,甚至会影响到地下水源的品质,危及饮水安全;其三,土壤污染影响到植物生长,加速微生物繁衍,从而土壤中微生物环境的平衡,不利于土壤的利用。土壤中的污染物,不仅仅是在土壤中传播,还可以在大气圈、水圈以及生物圈中传播,危及到生态安全。
4 土壤污染的防治
土壤本身是有自净能力的。土壤自净作用是土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化而使土壤污染物浓度降低甚至消失的过程。只要污染物浓度不超过土壤的自净容量,就不会造成污染。一旦污染物超过土壤最大容量将会引起不同程度的土壤污染,进而影响土壤中生存的动植物,最后通过生态系统食物链危害牲畜及人体健康。较之国外发达国家而言,我国仍然处于经济发展阶段,所以在发展建设的同时,还应该做好土壤的保护,长期以来,我国缺乏对土壤污染的管理,同时由于治理污染土壤成本较高、改善土壤所需周期较长,因此土壤污染的规范管理成为改善环境、防治污染必须解决和研究的重要课题之一需要予以高度重视 。
4.1 制定合理的土壤污染防控计划
对于一切污染,均是应该秉持着防大于治的原则,未雨绸缪,防止土壤污染问题的出现。首先,应该做好农田灌溉水的检测,明确灌溉水中的成分,防止有害物质通过灌溉水进入土壤,从而形成土壤污染,被农作物吸收。其次,在农业发展中,对于农药和化肥的使用应该结合实际情况,保持一个稳定的量,推广生物方法来防止病虫害。对于危害较大的农药和化肥禁止在市场上销售,采用更加低残留、高效用的农药。再次,提升土壤净化能力,改善土壤中胶体含量和种类,提升土壤中对有害物质的吸附能力,从而有效减少污染物中有害物质活性,防止细菌和病毒的繁衍和生长。对于土壤中出现的污染问题,提早发现,采取生物降解的方法,提升土壤净化能力。最后,应将保护生态这一理念有机融入到经济发展中,植树造林,通过森林这个“地球的肺”来讲话空气,吸附空气中悬浮的粉尘和颗粒物,防止大气污染,从而引起土壤污染问题的出现。与此同时,森林具有涵养水源的能力,可以有效防止水土流失,净化土壤中的细菌和病毒,维护生态环境。
4.2 对污染的土壤综合治理
其一,应该大力推广生物修复方法,通过生物降解的方式来分解土壤中的有害成分,诸如,可以利用蚯蚓来提高土壤自净化能力,以此来改善环境,同时还可以对城市垃圾、农药以及有害物质进行分解。其二,对于重金属污染土壤,可以采用化学制剂的方式来改善土壤,借助化学制剂能够使土壤中的有害物质转变为难溶性物质,防止农作物和植物对有害物质的吸收;增加有机肥料,可以有效提升土壤中对胶体的吸附能力,降解土壤中的污染物质,从而有效提升土壤的自净化能力。其三,改变传统的而耕作制度,定期翻土,采用水旱轮作的方法来缓解农药对土壤污染的影响,对于污染十分严重的土壤则可以采取更换客土的方式,这种方法在实际应用中成效较为可观,并且不会产生新的污染,更适合在小面积土壤治理中应用。但业内人士对土壤的修复和治理并不乐观。因为相较于大气和水污染,土壤污染的防治工作相对滞后、基础薄弱,而且在修复治理技术上也有三大“关卡”:一是土壤污染的来源、污染原因往往非常复杂,有的污染物一旦进入到土壤以后,可能非常难以修复,更不用谈恢复原状了,这是土壤污染本身的特征决定的;二是土壤污染的机理非常复杂,往往是多因素,有物理的、化学的、生物学的,整个迁移转化过程从机理上来说很复杂;三是修复治理的资金投入非常大。
5 结论
综上所述,我们要立足我国国情和发展阶段,着眼经济社会发展全局,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进土壤资源永续利用。
参考文献
[1]胥潇.浅谈乐山市五通桥区土壤污染现状及防治措施[J].中国农业信息(上半月),2015,20(3):67.
关键词:土壤污染;现状;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。
当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
2我国土壤污染现状与危害
2.1土壤污染的现状
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。
2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。
2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
3造成土壤污染的原因
3.1过量施用化肥
我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。
3.2农药是土壤的主要有机污染物
全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。
3.3重金属元素引起的土壤污染
全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。
3.4污水灌溉对土壤的污染
我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。
3.5大气污染对土壤的污染
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。
3.6固体废物对土壤的污染
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。
3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
3.8放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。
4我国土壤污染的治理措施
4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力
向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
4.3调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4.4改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
4.5采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。
5参考文献
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关键词:土壤;重金属污染;法律对策
中图分类号:X53 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2017)06-0056-02
土壤-植物系统是生物圈中最为基础的结构,可以对太阳能进行有效转化。而土壤重金属污染就是人类在生产、生活过程中将重金属加入土壤,使重金属含量比自然含量显著高出,从而导致生态环境受损的状况。土壤重金属污染不仅会影响农作物的生长,而且会对空气、水等造成影响,所以说土壤重金属污染对人类生存有着关键影响。因为土壤重金属污染所带来的后果十分严重,所以对其进行有效防治已经成为环保工作中的重点。
一、土壤重金属污染的来源与环境标准
(一)土壤重金属污染的来源
随着社会的快速发展,生态环境污染问题越来越严重,而土壤重金属污染问题最为严峻。而造成土壤重金属污染来源的详细信息如表1所示。
(二)重金属土壤环境的质量标准
土壤是人类赖以生存的基础,如果重金属的含量过高,就会出现土壤重金傥廴咀纯觯为人类的生存、发展造成严重影响。所以重金属土壤环境的质量需要控制在相应范围内,以确保土壤的应用质量。而重金属土壤环境质量标准值如表2所示。
二、土壤重金属污染中存在的防治问题
(一)缺乏系统性的防治法规
我国对大气、水体、固体以及放射性物质的污染都制定了有针对性的法律法规,可以对其进行系统性的防治与处理。但是却没有针对土壤重金属污染制定系统性的法律,只是在其他防治立法中进行分散制定,所以说我国缺乏对土壤重金属污染进行防治的系统性法律。虽然许多污染防治立法中都对土壤重金属污染问题有所涉及,但是这些法律过于分散。这样不仅不利于对法律功能的充分发挥,而且不能对土壤重金属污染的防治效果提供确切保障。所以在制定土壤重金属污染防治法律时,需要对其系统性进行重点考虑。
(二)缺乏健全的预防机制
虽然我国也认识到对土壤重金属污染进行防治的重要性,但是在实际操作过程中依然是强调治理而忽略预防。首先,我国有对环境影响进行评价的机制,以对相应施工项目对环境可能产生的影响进行分析与评价,从而降低项目对环境的损害。虽然环境影响评价机制中对相应的生态环境准入机制进行了说明,但是随着社会、经济的高速发展,新型问题的不断出现,生态环境准入机制已经不能满足现在的发展要求。其次,我国目前没有出台对土壤重金属污染扩散进行有效控制的法律,无法降低受污土壤对人类生存所造成的影响。最后,现在我国土壤重金属污染问题治理状况不具备较高的透明度,大部分人们都不了解土壤重金属污染的原因与治理效果,所以不懂得如何从自身做起,降低土壤污染。
(三)缺少责任追究制度
土壤重金属污染责任追究制度就是在主体触犯相应法律后,强制其对有关责任进行承担的制度。但是目前我国缺少对土壤重金属污染责任进行有效追究的制度。首先,承担责任的主体一般就是土地的所有及使用人员,其范围太窄,不能对相关的企业、个人进行有效包含。同时我国没有制定相关法律对应承担的责任进行明确,致使国外许多重污染企业搬至国内,大大提升了我国土壤重金属污染的程度以及治理难度。其次,我国对造成土壤重金属污染主体的责任进行追究时,主要对其行政责任进行追究,但是有时责任主体对土壤的伤害是不可挽回的,可是我国却没有出台相应的法律法规,不能对其进行定罪。这样不仅体现出了责任追究制度中的严重缺失,而且不能对违法行为进行有效打击。最后,因为土壤污染的潜伏周期长,治理费用高、周期长,而我国又缺乏对责任进行有效归纳的原则,不能对污染主体责任进行有效追究。
三、土壤重金属污染防治的法律对策
(一)制定系统性的法律规定
以预防为主,防治兼顾的原则制定有针对性的土壤污染法规,同时以《环境保护法》为基础指导,制定有效的土壤污染防治制度,而其主要原则包括预防为主、民众参与、污染主体付费、社会和环境可持续健康发展等原则。另外,土壤污染防治法律是环保法律体系中的关键部分,是对土壤污染进行有效治理的根本,可以为相应法律体系的构建奠定基础。所以应该先建立相应的法律框架,然后以其为依据对土壤重金属污染防治的相关法律内容进行明确,从而使我国防治土壤重金属污染问题有法可依。所以想要对土壤重金属污染问题进行有效防治,只是构建一些原则性、概括性制度,是得不到明显效果的。只有先出台相应的土壤污染防治法,并以此为基础构建相应的法律体系,从而对我国土壤重金属污染问题进行有效解决。
(二)严格规定法律责任
严格追究污染主体的法律责任是有效开展土壤重金属污染防治工作的重点,所以首先需要做到对土壤重金属污染进行防治的过程中,单位、企业与个人都可能是造成土壤重金属污染的主体。对于无心所造成的污染问题,相关人员需要承担法律责任。同时还应该以污染情况为依据对不同的污染主体进行明确,并对污染原因进行查明,对责任主体范围进行扩大。其次,对土壤重金属污染防治工作的行政责任进行明确,可以以《水污染防治法》为参考,而所采用形式包括财产以及行为责罚。再次,对土壤重金属污染防治工作的民事责任进行明确,民事责任是整个责任体系中的重要部分。对民事责任进行制定的过程中,立法人员需要对相应的付费原则进行充分考虑。最后,刑事责任作为最为严厉的惩罚方式,在土壤重金属污染防治工作中具有十分重要的意义,但是我国刑法中缺乏对污染犯罪行为的明确定罪。所以国家对刑事立法进行构建时,需要对土壤重金属污染的刑事立法进行有效关注,只有这样才能有效提升我国土壤重金属污染的防治效果。
(三)增强执法力度
在环境污染执法过程中,如果行政机关不能对自己手里的权力进行恰当使用,就会使污染土壤的行为得到放纵。所以国家需要增强政府机关的执法力度。首先,对保护土壤的立法体系进行健全,其中包括全国统一性的立法,还有以区域特点为依据制定的地方性立法。健全的法律法规不仅是政府机关开展执法工作的前提,而且是政府机关落实执法工作的关键依据。所以对土壤保护的立法体系进行有效健全有着非常重要的意义。其次,构建完善的执法机构。以立法为依据,构建完善的执法机构,对相关基层执法部分进行独立于国家机构之外的构建,以有效提升执法效果。同时实施主管机构的垂直领导,以避免地方政府过度参与当地环保工作,从而消除政府权利对环保执法的不良影响。此外,环保行政部门的上下级需要对其关系进行良好处理,并以确保执法效率为前提,严格遵循执法的根本目的以及协调性的执法原则,从而有效落实土壤重金属污染的执法工作。再次,增强执法手段。以地方污染特点为依据,采用有针对性的防治方法,对土壤污染状况进行有效解决。同时对污染源进行有效调查,并进行针对性处理;最后,提升土壤污染的执法费用,增加高质量的执法设备。这样拥有充足经费以及高技术设备,可以满足土壤污染监测、执法的更高要求。
四、结语
土地资源是人类赖以生存的重要资源之一,并且是人类生存必须的前提。随着社会的快速发展,人类对土地的影响越加严重,并且两者之间的矛盾越来越激烈。同时随着社会改革的快速进行,人类需要面对更多的挑战与风险,而生态环境污染风险就是人类需要面临的最大风险。而土壤是生态环境的重要部分,土壤重金属污染对人类的生活、生产有着非常重要的影响,所以土壤重金属污染问题的防治至关重要。
关键词:煤矿;土壤污染;政策措施;保护修复
中图分类号: X752 文献标识码: A
0引言
近年来,煤矿造成的环境问题日益突出。其中,土壤问题表现为整个煤矿区对土壤的生态破坏和污染,成为社会关注的焦点。煤矿造成的土壤污染主要是由于开发和利用过程中,输入矿区土壤环境污染物的速度和量超过了土壤环境对该物质的承载和容纳能力,使土壤原有的功能发生变化。
1煤矿污染土壤的两种情况[2]
1.1矿区水污染土壤
矿区水污染土壤主要包括开采抽出的矿井水、洗选煤废水及矿区生活污水污染土壤的几种情况。矿井水含有大量的煤粉等高浓度悬浮物质、石油类污染物质、重金属以及放射性物质;洗选煤废水中含有大量煤泥粉、悬浮油和絮凝剂化学品;矿区生活污水中含有大量的有机物、细菌、病毒等。这几种矿区水通过灌溉、溢流或渗漏等不同途径进入土壤,使土壤受到污染[1]。
1.2有害元素污染土壤
煤矿区土壤中的有害元素主要来源于煤矸石风化自燃、淋溶、矿区大量粉尘、废气的沉降以及矿井水。通过风化和空气氧化作用,煤矸石堆中的硫份及重金属元素随雨水冲刷进入土壤,再通过各种水力联系(导水砂层、地层裂隙、河流等)发生污染转移,造成土壤的酸碱污染(主要是酸性)与重金属污染。土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时将向外界环境输出污染物。尤其是当土壤受到重金属污染(重金属元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等,或为几种元素的复合)污染时,土壤酶的活性受重金属抑制,造成土壤中营养元素循环速率和能量流动减弱,最终导致土壤资源的枯竭。
2国内外针对煤矿污染土壤的保护政策措施及做法
国内外,预防煤矿造成的土壤污染主要以制定相关法律法规为主,相关的研究和技术主要以污染后治理为主。不过,近年来澳大利亚、欧盟等越来越重视环境问题,在污染的预防和治理方面也进行了深入的研究。
2.1国外主要政策法规及做法
2.1.1 德国
1999年以来,德国颁布了《土壤保护法》、《土壤保护和工业废地处理条例》等法律,对土地使用者预防风险的措施及强制性义务、施加于土地上的各种材料的性质及其风险的预防与控制、土壤监测以及土壤保护的具体要求、风险的评估等作了规定。各州政府则依据联邦法律制定了本州的法律。德国开展了全面的土壤监测、排查和筛选可能污染地块、建立了污染场地数据库。污染场地治理费用绝大部分是由企业自己承担的,实行“谁污染谁付费”原则。如果企业不履行清除土壤污染的义务,监管部门将根据法律开出罚单,由法院执行。
2.1.2 美国
20世纪30年代,美国颁布《土壤保护法》,1960年颁布《联邦危险物质法》和《固体废物处理法》(又称《资源保护回收法》)。1977年8月,颁布第一部全国性的土地复垦法规《露天采矿管理与土地复垦法》。1980年颁布的《综合环境污染响应、赔偿和责任认定法案》(CERCLA)是美国污染防治体系的一部基本法律,又被称为“超级基金法”,其主要意图在于修复全国范围内的“棕色地块”。依据CERCLA,政府建立了 “超级基金(Superfund)”,明确了清洁费用的承担者,对土壤污染采取“谁污染谁治理”的原则,而无法使责任方支付费用的情况下,由“超级基金”承担[3]。
随后,美国又陆续公布了一些修正和补充法案,主要是1986年的《超级基金增补和再授权法案》(SARA)和1997年通过的《纳税人减税法》(TRA)。SARA就政府所有的土地或设施的环境污染治理适用CERCLA的问题作了说明,对CERCLA 作了重要补充。TRA主要目的是以税收方面的优惠措施,刺激私人资本投资于棕色地块清洁和治理,进一步阐明了污染的责任人和非责任人的界限,并制定了适用于该法的区域的评估标准。2002年,美国颁布《棕色地块法》,对有兴趣从事“棕色地块”治理的主体提供责任限制保护,参与州属“棕色地块”治理工程的主体可以免于联邦环保局的责任追究[4]。
2.1.3 日本
1970年,日本颁布《农业用地土壤污染防治法》,2002年颁布《土壤污染对策法》,1999年颁布《二恶英对策特别措施法》和《矿山保全法》。几部法律项目高度统一、相互配合补充,形成了有效的矿山土壤污染防治法律体系。日本以《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》等专门立法为中心, 确立了治理土壤污染的基本制度和责任原则, 以《矿山保全法》等关联立法为补充,对矿山土壤污染问题进行了系统的规制。
2.2中国主要政策法规
近年来,我国政府越来越重视土壤保护。1989年颁布《环境保护法》,2004 年修订了1995年颁布的《固体废物污染环境防治法》,2005年《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》,2006年《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》,2008年《关于加强土壤污染防治工作的意见》,2011年《国家环境保护“十二五”规划》和《土地复垦条例》,2012年《国家环境保护“十二五”规划重点工作部门分工方案的通知》[7]。
目前,《全国土壤环境保护“十二五”规划》正在报请国务院审批。《土壤污染防治法》已进入立法阶段,《污染场地污染防治技术政策》正在制定中。
3国内外土壤保护修复的前沿技术
目前,污染土壤的修复主要采用物理化学修复技术、植物修复技术以及微生物措施。物理化学修复技术主要包括客土、换土法和化学固化、土壤淋洗、动电修复;植物修复技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物萃取,微生物措施包括生物啜食法等。这些修复方法和技术的基本原理主要有两方面:(1)固化作用(immobilization),增加土壤对重金属的吸持能力,减少土壤中重金属的质量迁移率;(2)活化作用(mobilization),把重金属从土壤基质中排除出去。
3.1 物理化学修复技术
3.1.1 客土换土法
客土法是用非污染土壤覆盖被污染的土壤。换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。这是治理严重重金属污染农田切实有效的方法。在一般情况下,换土厚度愈大,降低作物中重金属含量的效果愈显著[6]。在有些情况下也可不挖除污染土壤,而将其深翻至耕层以下,这对于防止作物受害也有一定效果。客土法和换土法的缺点是需要花费大量的人力与财力,因此适用小面积严重污染土壤的治理。
3.1.2 化学固化
固化技术是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合,经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物,降低重金属在环境中的迁移能力和生物有效性。固化技术的处理效果与固化剂的组成、比例、土壤重金属的总浓度以及土壤中一些干扰固化的物质的存在有关。
3.1.3 土壤淋洗/化学提取
土壤淋洗是把土壤固相的污染元素转移到土壤液相,将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣,分散土壤大块后,与一种提取剂充分混合,经过第二步筛选分离,用水淋洗除去残留的提取剂,处理后“干净”的土壤可归原位被再利用,富含重金属的废水可进一步处理回收重金和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂,既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构。
3.1.4 动电修复
动电修复法是在土壤中插入电极,把低强度直流电导入土壤,电流接通后,阳极附近的酸就会向土壤毛细孔移动,把污染物释放在毛细孔的液体中,大量的水以电渗透方式开始在土中流动,这样,土壤毛细孔中流体就可移至阳极附近,被吸收到土壤表层而得以去除。电流能打破所有的金属-土壤键,当电压固定时,去除效率与通电时间成正比。但对于渗透性较高、传导性较差的土壤,动电修复法所能起的作用较弱,不适于对砂性土壤污染的治理。
3.2 植物修复技术
植物修复技术主要针对重金属污染的土壤。
3.2.1 植物稳定
植物稳定技术是利用耐重金属植物降低土壤中有毒金属的移动性,从而减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性,适合土壤质地粘重,有机质含量高的污染土壤。植物稳定并没有清除土壤中的重金属,只是暂时将其固定,使其不产生毒害作用,并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。
3.2.2 植物挥发
植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质,释放到大气中,不须收获和处理含污染物的植物体。但这种方法将污染物转移到大气中,对人类和生物具有一定的风险。
3.2.3 植物提取
植物提取法利用重金属超积累植物根系从土壤中吸收一种或几种重金属,并将其转移、贮存到植物内,随后收割植物地上部分并集中适当处理。连续种植这种植物,即可使土壤中重金属含量降低到安全水平。植物提取法分为连续植物提取和螯合剂辅助的植物提取(或称为诱导性植物提取)。比如大规模种植蜈蚣草对砷(As)元素污染的土壤有较好的提取效果。
此外,植物修复技术应用较多的还有植物阻隔技术和间作修复技术。(1)植物阻隔技术是筛选并种植重金属低积累作物品种,如桑树、甘蔗等,在获得经济价值的同时降低农产品的重金属超标风险,阻隔重金属进入食物链。(2)间作修复技术是将重金属元素超富集植物与桑树等重金属低积累农作物间作,通过超富集植物去除土壤重金属,获得符合食品卫生标准的农产品。
3.3 微生物修复技术
微生物修复技术是利用特定微生物的沉积、氧化和还原等作用,较快的吸收或降解土壤中的污染物,改变金属存在的氧化还原状态,从而达到净化土壤的目的。在发达国家,为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率,对原位微生物修复更为重视。这是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。
目前,主要的技术包括:(1)生物啜食法,采用微生物或具有特殊功能的菌株降解污染物。把已污染的地下水抽出加入营养物质和氧气后再回灌入污染土壤中,或经垂直井的慢速渗漏至污染土壤中,可以加入表面活性物质等一些化学物质,以提高污染物的生物降解能力。
(2)生物通气法,结合了蒸汽浸取技术的优点,采用真空梯度井等方法把空气注入污染土壤中,以达到氧气的再补给,可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的方法和特点,更确切地说,这两种方法更趋近于生态化学修复领域[5]。
4我国土壤修复现状及发展方向
我国煤矿造成的土壤问题日益严重,由于立法和监管体系不完善,造成很多污染问题无法追责。有时即使确定了责任主体,修复土壤也面临着资金等各种各样的困难。但是,这种局面将随着政府越来越重视环境问题而得到改变。
在修复技术方面,国内土壤修复水平大部分仍处在“换土”阶段,包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。由于见效快,大多是3-6个月,对原址的开发建设进度影响小,目前在国内较多采用。在发达国家,这并不是修复的主流,发达国家较多采用固化、热脱附、植物微生物修复、化学氧化还原等效率高、风险低、系统预测性高的异位修复方法。推进我国土壤修复技术的发展,还需要进一步完善立法、政策引导和加强监管以及对修复技术的深入研究。此外,煤炭的利用,特别是煤化工行业会产生大量的有机废物。有机废物污染的防治更加的复杂和困难,这也是煤炭产业对环境影响的新的研究方向和重点。
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