王 農(nóng) ,鄭慶祥 ,孫約兵 ,李無雙 ,布 飛
(1.農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所,天津300191;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),遼寧沈陽110866;3.農(nóng)業(yè)部產(chǎn)地環(huán)境污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300191)
土壤承載著人類的衣食住行,是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境要素。耕地重金屬污染直接影響耕地產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量,造成產(chǎn)地環(huán)境生態(tài)功能紊亂、生物多樣性喪失,危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,已經(jīng)受到社會的普遍關(guān)注。
據(jù)相關(guān)資料報(bào)道,中國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染現(xiàn)狀嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2011年底,中國受重金屬污染耕地近2 000萬hm2,約占全國耕地總面積的1/5,被重金屬污染的糧食每年多達(dá)1 200萬t[1],導(dǎo)致糧食減產(chǎn)1 000萬t左右,整體合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失200億元[2],經(jīng)濟(jì)損失巨大。2014年4月17日,環(huán)保部和國土資源部聯(lián)合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,中國耕地土壤環(huán)境污染點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為 13.7%,2.8%,1.8%和1.1%,其中重金屬污染問題比較突出。尤其“鎘米事件”、“血鉛超標(biāo)”、“尿鎘超標(biāo)”等事件頻頻發(fā)生,對人體健康造成嚴(yán)重威脅,引起社會強(qiáng)烈反響。2016年國務(wù)院發(fā)布了《土壤污染防治行動計(jì)劃》,從開展土壤污染調(diào)查、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建立等10個(gè)方面提出治理重金屬污染的“硬任務(wù)”。
面對新形勢、新問題,黨的十八大提出了的“五位一體”總體布局,十九大報(bào)告也指出要“著力解決突出環(huán)境問題”、“強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)”,“加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治”。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)指出:“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠水青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山”。為滿足廣大人民群眾對美好向往的需求,解決我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,提高生態(tài)環(huán)境安全水平,已經(jīng)刻不容緩。
土壤重金屬污染治理是一個(gè)世界性的難題。當(dāng)前,隨著社會各界對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的普遍關(guān)注,以及生態(tài)文明建設(shè)的大力推進(jìn),農(nóng)田土壤重金屬的污染修復(fù)工作迅速發(fā)展。目前存在的主要問題如下。
農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染類型復(fù)雜、來源多樣,防治難度大。由于工農(nóng)業(yè)和城市化快速發(fā)展,導(dǎo)致中國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染源分布廣、種類多,生態(tài)環(huán)境隱患突出,加之中國土壤類型多、各地區(qū)環(huán)境條件差異大、各地區(qū)的農(nóng)業(yè)耕作制度和習(xí)慣不同,各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡也不充分,針對某一區(qū)域的土壤污染還缺乏有針對性的治理和修復(fù)對策與技術(shù)措施。同時(shí)相關(guān)的政策、資金等措施也有落實(shí)不到位的現(xiàn)象[3]。
雖然當(dāng)前從事農(nóng)田土壤重金屬污染治理的科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等都很多,但針對重金屬污染的綜合防治,在實(shí)際實(shí)踐中,還存在諸多主要問題,主要表現(xiàn)在:一是產(chǎn)地污染物快速檢測與動態(tài)監(jiān)測技術(shù)匱乏、多元綜合評估方法和源解析技術(shù)欠缺、標(biāo)準(zhǔn)體系不成熟;二是污染物在產(chǎn)地生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化過程與機(jī)制不清楚,以及對產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的危害機(jī)制不明確,產(chǎn)地環(huán)境污染防控關(guān)鍵產(chǎn)品和技術(shù)瓶頸尚未突破;三是缺乏可靠的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。關(guān)于污染或者污染治理的效果評價(jià),目前還沒有科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系;四是科研與產(chǎn)業(yè)沒有實(shí)現(xiàn)有效對接,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展科技支撐能力不足。
目前,中國土壤重金屬污染問題引起了社會各界的關(guān)注。雖然從國家層面到各地區(qū)相關(guān)部門都采取了積極的應(yīng)對措施,但從現(xiàn)狀來看,治理重金屬污染的效果并不理想,主要表現(xiàn)為:在研究內(nèi)容上,注重科學(xué)問題多、技術(shù)實(shí)踐少、目標(biāo)分散不聚焦;在組織形式上,單兵作戰(zhàn)力量分散合力不夠、缺乏有效的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制和平臺;在解決方案上,注重單一環(huán)節(jié)解決問題多,科學(xué)問題與技術(shù)應(yīng)用脫節(jié),缺乏從產(chǎn)地環(huán)境到農(nóng)產(chǎn)品安全的系統(tǒng)性整體性解決方案設(shè)計(jì)和實(shí)施。
耕地土壤重金屬污染防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,也是世界難題。應(yīng)進(jìn)一步探究耕地土壤重金屬污染的來源,重金屬污染的區(qū)域性特點(diǎn)、耕作制度和習(xí)慣等,采取有針對性的措施,綜合防控耕地土壤重金屬污染,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全。
對進(jìn)入耕地的水體、化肥農(nóng)藥、大氣污染等進(jìn)行有效管控[4]、檢測和動態(tài)監(jiān)測,防止重金屬污染物進(jìn)入農(nóng)田耕地造成生態(tài)系統(tǒng)紊亂、產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量下降甚至環(huán)境污染危害和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事故。
(1)對農(nóng)用水加強(qiáng)監(jiān)測管控和檢測,實(shí)現(xiàn)對污染的農(nóng)用水除去重金屬或者達(dá)到農(nóng)用灌溉水標(biāo)準(zhǔn)再使用,對符合農(nóng)用水灌溉標(biāo)準(zhǔn)的,適度進(jìn)行灌溉以防止重金屬在土壤中累積。(2)加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)投入品(包括化肥、有機(jī)肥、農(nóng)藥等)重金屬含量的監(jiān)控,防止有重金屬污染的肥料進(jìn)入農(nóng)田土壤中。(3)加強(qiáng)對農(nóng)區(qū)周邊大氣環(huán)境的綜合整治,防止重金屬大氣沉降。
在摸清現(xiàn)有耕地環(huán)境污染狀況的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有耕地進(jìn)行分級管理,有針對性地進(jìn)行保護(hù)、修復(fù)治理,從而提升區(qū)域農(nóng)田生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提高抗擊和消納污染的能力。
(1)對未污染的耕地加強(qiáng)嚴(yán)格管控,建立永久性保護(hù)制度,實(shí)行基本農(nóng)田保護(hù),建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量農(nóng)田,確保糧食安全。
(2)對輕度到中輕度污染的耕地,有針對性地研發(fā)修復(fù)技術(shù)和產(chǎn)品,進(jìn)行邊生產(chǎn)邊修復(fù)、邊修復(fù)邊生產(chǎn),進(jìn)一步確保產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境安全、生產(chǎn)過程安全,保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。對于應(yīng)用在污染修復(fù)技術(shù)和產(chǎn)品的基本要求是:綠色安全高效,產(chǎn)品使用對耕地不會造成二次污染或者降低產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量。
(3)對重度污染的耕地,無法在短期內(nèi)通過技術(shù)、產(chǎn)品等修復(fù)達(dá)到可以生產(chǎn)安全農(nóng)產(chǎn)品要求的耕地:一是進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整,減少食源性作物(包括蔬菜)的種植,可以根據(jù)需求增加非食源性的能源作物、纖維作物等,但必須保證非食源性作物后續(xù)的加工品不進(jìn)入食物鏈;二是利用綜合措施加強(qiáng)技術(shù)整治(有針對性地研發(fā)新技術(shù)和修復(fù)產(chǎn)品),降低土壤重金屬有效態(tài)含量,使農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量降低或達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),未達(dá)標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品嚴(yán)禁進(jìn)入食物鏈系統(tǒng);三是改變耕地用途,進(jìn)行土地使用變性,將耕地變成建設(shè)用地。
在構(gòu)建耕地土壤重金屬污染綜合防控體系時(shí),應(yīng)以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全、可持續(xù)發(fā)展為重點(diǎn)前提[5],提高環(huán)境保護(hù)意識就是保護(hù)和開發(fā)生產(chǎn)力的意識,從確保自然環(huán)境權(quán)與促進(jìn)社會和人的全面發(fā)展出發(fā),提高立法實(shí)施與社會發(fā)展的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。
在法律層面看,從預(yù)防和治理兩方面入手,預(yù)防方面要不斷完善中國現(xiàn)有的耕地環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制度、耕地土壤質(zhì)量檢測制度、農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)制度、土壤污染防治法、土壤環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警等,不斷提高環(huán)境保護(hù)的法律意識;在治理方面主要包括建立土壤重金屬污染區(qū)規(guī)劃制度、土壤重金屬污染法律責(zé)任制度以及土壤重金屬污染治理資金保障制度等,使“誰污染誰負(fù)責(zé)誰污染誰治理”真正落到實(shí)處。
目前,從事耕地重金屬污染防治的科研機(jī)構(gòu)、教學(xué)單位和企業(yè)公司眾多,各種技術(shù)紛雜出現(xiàn),但總體上看,力量分散,缺乏合力,土壤污染修復(fù)仍然受到技術(shù)的制約,大多治理修復(fù)技術(shù)還在實(shí)驗(yàn)室水平,大多沒有經(jīng)過大規(guī)模的生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用。要進(jìn)一步整合科技力量,針對重金屬污染的某一問題,進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),從科學(xué)問題到技術(shù)問題,再到產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題,進(jìn)一步探究重金屬污染耕地的源識別和污染生態(tài)機(jī)理機(jī)制、遷移轉(zhuǎn)化途徑(包括作物體內(nèi)的遷移路徑和水平)、快速檢測與動態(tài)監(jiān)測技術(shù)、趨勢變化與預(yù)測預(yù)警技術(shù)等,加快生物分子水平、環(huán)境友好功能材料重金屬修復(fù)或者作物阻斷基因的挖掘,為科學(xué)育種提供材料;加快相關(guān)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)和評估標(biāo)準(zhǔn)體系技術(shù)構(gòu)建,以提高產(chǎn)地環(huán)境生態(tài)質(zhì)量為目標(biāo),將實(shí)驗(yàn)室科研轉(zhuǎn)向田間戰(zhàn)場,加強(qiáng)綠色、安全和高效技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用,改善土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì),降低土壤中重金屬物質(zhì)成分,從農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境安全——農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程安全——農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全全產(chǎn)業(yè)鏈條創(chuàng)新重金屬污染綜合防治新路徑。同時(shí),更應(yīng)注重耕地重金屬污染治理技術(shù)的安全性、可行性以及經(jīng)濟(jì)性,研發(fā)出農(nóng)民用得起、用得安全、操作簡便、不會再造成二次污染的綠色技術(shù),不斷夯實(shí)治理重金屬污染的基礎(chǔ)。
以提升耕地土壤自身環(huán)境容量和抗擊污染、消納污染為特點(diǎn),加強(qiáng)耕地質(zhì)量提升關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā),加快農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡和生態(tài)位穩(wěn)定理論創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),提升資源高效利用減少污染和增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境功能為主線,積極研發(fā)高效環(huán)保型作物營養(yǎng)肥料(包括有機(jī)肥料、生物菌肥等)。
以作物新品種創(chuàng)制為目標(biāo),研發(fā)新型環(huán)境資源節(jié)約型作物新品種,環(huán)境污染物抗性基因作物新品種等。
由于耕地重金屬污染原因復(fù)雜性以及環(huán)境與資源產(chǎn)權(quán)屬性界定的復(fù)雜性,同時(shí)由于耕地污染修復(fù)的技術(shù)、產(chǎn)品等修復(fù)效應(yīng)評價(jià)的不確定性,以及修復(fù)成本經(jīng)濟(jì)可行性等因素,由于重金屬難以降解,導(dǎo)致重金屬對土壤的污染基本上是不可逆的,土壤本身的特點(diǎn)就決定了污染易、修復(fù)難、投資大、見效慢,周期長,所以針對某一區(qū)域的耕地土壤重金屬污染治理,政府購買經(jīng)濟(jì)可行綠色安全的防治技術(shù)和產(chǎn)品,建立示范區(qū),讓生產(chǎn)者、經(jīng)營者以及消費(fèi)者看得見、看得明白,加強(qiáng)技術(shù)的引領(lǐng)、帶動并進(jìn)行大力推廣,實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效連接,進(jìn)一步培訓(xùn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)生產(chǎn)者,同時(shí)針對區(qū)域性耕地土壤重金屬污染綜合防控的問題,結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)的需求,建立綠色技術(shù)和產(chǎn)品清單,從而推動耕地土壤重金屬污染的修復(fù)治理工作,不斷提升生態(tài)環(huán)保的意識和行為[6]。
當(dāng)前,中國耕地土壤重金屬污染治理受制約的因素之一就是資金問題。土壤污染修復(fù)治理是中國政府加強(qiáng)和推進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作,改善和提升生態(tài)文明建設(shè)質(zhì)量和水平的重要“一役”,中國耕地土壤重金屬污染程度不一、各地區(qū)差異較大、技術(shù)應(yīng)用和修復(fù)產(chǎn)品的要求不盡相同,治理市場前景廣闊,但是資金支持不足。因此要加強(qiáng)資金資源性的撬動機(jī)制,多渠道拓展對從事農(nóng)田重金屬污染治理的資金支持,對相關(guān)從事污染治理的企業(yè)進(jìn)行減免稅收和減息政策,鼓勵和激勵企業(yè)積極參與農(nóng)田重金屬污染治理,動員社會各界力量建立農(nóng)田重金屬污染治理基金。以實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為總抓手,多管齊下、多效并舉,建立健全耕地重金屬污染修復(fù)治理政策體系,走農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展之路,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益共贏。