探析我國土壤環(huán)境保護(hù)研究的回顧與展望

杭州勤皓環(huán)?？萍加邢薰?俞戎博，夏蕓，邢立煥

當(dāng)前我國土壤污染總點位超標(biāo)達(dá)到16%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位分別超標(biāo)額達(dá)到11%、2.3%、1.5%和1.2%，土壤污染問題在當(dāng)前環(huán)境污染當(dāng)中已經(jīng)成為十分嚴(yán)重的社會環(huán)境問題。相關(guān)環(huán)境問題研究工作針對土壤質(zhì)量的研究內(nèi)容也逐漸豐富，越來越多研究學(xué)者從生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和利用模式下的土地基本能力維持、土壤生物繁殖能力維持等方面開展研究工作。土壤環(huán)境污染問題時有發(fā)生，對于社會穩(wěn)定和環(huán)境影響已經(jīng)到了不容忽視的地步。

一、我國土壤環(huán)境污染的基本情況

當(dāng)前我國土壤污染總點位超標(biāo)達(dá)到16%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位分別超標(biāo)額達(dá)到11%、2.3%、1.5%和1.2%，從實地調(diào)研數(shù)據(jù)情況來看，我國土壤污染的主要污染源為各類無機物，因此呈現(xiàn)出無機污染的基本態(tài)勢。有機污染以及復(fù)合型污染比例相對較小。其中無機污染在總污染超標(biāo)率中達(dá)到82%，問題十分嚴(yán)重。從污染分布情況來看，南方地區(qū)的土壤污染情況要明顯重于北方，而傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)的污染問題則要顯著高于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)。

（一）工業(yè)地區(qū)土壤污染情況

工業(yè)地區(qū)的土壤環(huán)境污染問題是當(dāng)前國內(nèi)土壤污染的主要場景，其中工礦業(yè)地區(qū)的廢棄地土壤污染特征鮮明，主要涉及的工礦業(yè)行業(yè)包括石油化工、煤炭、醫(yī)藥、有機金屬、皮革、化纖、金屬制品以及電力行業(yè)等。其中化工行業(yè)、礦產(chǎn)業(yè)、冶金行業(yè)在土壤污染方面的主要污染物包含鉛、鉻、鋅、汞以及多環(huán)芳烴等；金屬冶煉行業(yè)較為典型的土壤污染物為鉛、鎘、砷、銅等；化工行業(yè)在土壤環(huán)境污染當(dāng)中主要排放的污染物為多環(huán)芳烴；石油行業(yè)主要的污染物為多環(huán)芳烴以及石油烴；有色金屬行業(yè)主要污染物為鎘、砷以及鉛；污水灌溉地區(qū)主要的污染物為砷和多環(huán)芳烴。

（二）農(nóng)業(yè)地區(qū)土壤環(huán)境污染情況

農(nóng)業(yè)地區(qū)的土壤環(huán)境污染問題相比于工業(yè)區(qū)，更為輕緩，但是超標(biāo)總點位達(dá)到19.6%，調(diào)研統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)地區(qū)主要污染物為六六六、滴滴涕以及多環(huán)芳烴，因此當(dāng)前農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境當(dāng)中主要以有機污染情況為主，三種超標(biāo)率分別為0.6%、1.9%和1.4%。

二、當(dāng)前國內(nèi)土壤環(huán)境污染的主要類型

（一）無機污染

無機物對于土壤環(huán)境的污染是當(dāng)前土壤污染當(dāng)中最為嚴(yán)重的污染類型。無機污染中的污染源無機物無法在土壤當(dāng)中通過自然降解完成有效的污染消除。同時無機物在土壤環(huán)境當(dāng)中的污染問題呈現(xiàn)出富集性強、滯留時間更長特點。隨著時間推移，無機物的移動性更差、降解更難等問題則暴露出來。結(jié)合工業(yè)區(qū)土壤污染情況來看，無機污染產(chǎn)生土壤污染的無機物主要包括鉛、鉻、鎘、汞、砷、銅、鋅、硒、氟等重金屬或有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)在實際的污染當(dāng)中主要來源于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的污水灌溉、化學(xué)肥料生產(chǎn)以及使用。相關(guān)調(diào)研結(jié)果認(rèn)為，污水灌溉所帶來的土壤污染問題除了對工業(yè)區(qū)土壤產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，還會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)田土地出現(xiàn)大面積的土壤污染問題。

（二）有機污染

相比之下，有機污染在污染總體量上相對較少，但是有機污染主要集中在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，所以同樣需要引起關(guān)注。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中產(chǎn)生的有機污染物主要包括有機農(nóng)藥、石油、合成洗滌劑、苯并芘等，除此之外，一些城市工業(yè)生產(chǎn)排放的污水、污泥以及農(nóng)村生活當(dāng)中的廄肥等，同樣會攜帶有機微生物，造成土壤的污染。

（三）放射性元素產(chǎn)生污染

除了無機污染和有機污染之外，以放射性元素為代表的復(fù)合型污染情況也偶有出現(xiàn)。放射性元素產(chǎn)生的對于土壤的污染主要來源于核原料開采以及大氣層當(dāng)中發(fā)生核爆炸所產(chǎn)生，其中90鍶和137銫在污染當(dāng)中會長期存在，導(dǎo)致土壤遭到嚴(yán)重破壞。放射性元素污染影響之下，放射性元素的沉降物會伴隨著雨水的沖刷以及廢棄物的堆放，伴隨著地表徑流進(jìn)入到土壤當(dāng)中，突然遭受放射性元素污染后，其所產(chǎn)生的危害無法達(dá)到自行凈化和消除，同時被污染的放射性元素極有可能通過食物鏈進(jìn)入人體系統(tǒng)當(dāng)中，引發(fā)各類疾病，對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

（四）生物污染

生物污染是指在土壤環(huán)境污染當(dāng)中以病原體或者帶病有害生物種群為代表的污染物產(chǎn)生的污染情況。在當(dāng)前國內(nèi)土壤環(huán)境的污染和生態(tài)破壞當(dāng)中，生物污染主要來源于生活當(dāng)中的各類型污水垃圾、未經(jīng)過處理的糞便以及醫(yī)院當(dāng)中排放的帶有病原體的污水廢水或者處理不當(dāng)?shù)牟⌒笏朗?。這些污染源中的污染物在進(jìn)入土壤時，會快速大規(guī)模繁殖，除了會對土壤生物環(huán)境造成污染，導(dǎo)致疾病的傳播范圍擴(kuò)大之外，還會對原有的生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆的破壞打擊，影響生態(tài)環(huán)境的平衡和穩(wěn)定。

三、我國當(dāng)前土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)中急需解決的矛盾問題

（一）國內(nèi)土壤問題呈現(xiàn)復(fù)雜化發(fā)展趨勢

當(dāng)前我國土壤污染問題十分特殊，其中最為典型的問題體現(xiàn)在污染種類眾多，除了傳統(tǒng)的有機污染以及工業(yè)重金屬污染之外，病原菌等生物污染問題也相繼出現(xiàn)，雖然在整體體量方面并沒有達(dá)到一個較高的量級，但是在污染問題方面卻不容忽視，已經(jīng)引起相關(guān)研究領(lǐng)域的高度關(guān)注。土壤污染所出現(xiàn)的問題越復(fù)雜，相應(yīng)的針對性開展土壤污染的風(fēng)險管控難度也就越大。因此在針對性開展土地污染問題的處理防治方面只要稍有滯后、方式方法不明確，就會導(dǎo)致土壤環(huán)境問題持續(xù)惡化。污染物所帶來的土壤污染問題具有十分典型的不可逆特征，土壤環(huán)境遭到破壞難以恢復(fù)，當(dāng)前土壤環(huán)境污染問題的管控尚缺少有效機制，無法對土壤污染進(jìn)行有效治理。

（二）尚未形成完善健全的土壤環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)

外部行政力量監(jiān)管是生態(tài)環(huán)境建設(shè)完善的重要支持，我國當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的體系建設(shè)都需要配套相關(guān)的法律制度來進(jìn)行控制和外部保障，從而實現(xiàn)對于生產(chǎn)生活環(huán)節(jié)當(dāng)中人類活動造成污染問題的監(jiān)督。但是就土壤環(huán)境污染問題來說，國內(nèi)尚沒有針對性的監(jiān)督監(jiān)管法律法規(guī)，我國現(xiàn)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的現(xiàn)行環(huán)境監(jiān)測分析所采用的技術(shù)手段，已經(jīng)與當(dāng)前土壤環(huán)境的污染分析保護(hù)需求存在脫節(jié)，技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)在風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的整體不足，缺少對于實時實地監(jiān)控和警報管理系統(tǒng)。土壤環(huán)境保護(hù)相關(guān)設(shè)施設(shè)備建設(shè)存在滯后性，政府部門針對土壤環(huán)境污染組織開展監(jiān)督管理未能形成專項資金服務(wù)體系，各級地方環(huán)境保護(hù)部門在土壤污染管理方面缺少統(tǒng)一的組織和分工，導(dǎo)致國內(nèi)土壤環(huán)境污染監(jiān)督管理無法形成健全的運轉(zhuǎn)體系，無法發(fā)揮出應(yīng)有的功能和實際效果。

（三）土壤環(huán)境保護(hù)的任務(wù)仍然十分艱巨

我國地域遼闊，人口眾多，但是在實際的生產(chǎn)生活當(dāng)中，能夠應(yīng)用于工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地面積十分稀少，其中人均耕地面積不高，這也導(dǎo)致土壤污染等生態(tài)問題呈現(xiàn)出牽一發(fā)而動全身的基本態(tài)勢。一旦出現(xiàn)某一個地區(qū)的土壤環(huán)境污染，同時未能夠做到及時有效控制和管理，除了會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞，嚴(yán)重影響原有的生態(tài)平衡之外，也會導(dǎo)致國內(nèi)農(nóng)耕土地面積減少，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出量出現(xiàn)嚴(yán)重下滑，導(dǎo)致糧食供應(yīng)不足以及儲量困境，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會的穩(wěn)定。從前述分析當(dāng)中可以看到，農(nóng)業(yè)地區(qū)的土壤環(huán)境污染總超標(biāo)總點位達(dá)到19.6%，調(diào)研統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)地區(qū)主要污染物為六六六、滴滴涕以及多環(huán)芳烴，因此當(dāng)前農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境主要以有機污染為主，三種超標(biāo)率分別為0.6%、1.9%和1.4%。當(dāng)前國內(nèi)土壤污染現(xiàn)狀，有機污染主要表現(xiàn)特征為收放性強、蓄積性高以及呈現(xiàn)半揮發(fā)狀態(tài)等。在實際的生產(chǎn)觀察當(dāng)中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于農(nóng)藥的過度依賴、位于工業(yè)生產(chǎn)周邊收到的工業(yè)廢棄物殘留或者城市垃圾不合理對方等，都會對土壤產(chǎn)生有機污染。其中農(nóng)藥的過度使用所產(chǎn)生的分解物，會在生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中通過食物鏈、食物網(wǎng)等體系，形成生物富集。除了會對所處土壤環(huán)境產(chǎn)生污染影響外，甚至還會破壞當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物整體質(zhì)量，威脅到生態(tài)安全和人體健康。以上問題無法得到有效控制和管理，對于國計民生的影響十分嚴(yán)重。

四、國內(nèi)土壤環(huán)境保護(hù)研究的主要成果

（一）土壤環(huán)境研究的相關(guān)理論和主要方向

土壤環(huán)境所面臨的污染問題，涉及多學(xué)科和多研究領(lǐng)域，其中涉及物理、化學(xué)、地理、氣象等不同的研究方向和研究思路。常見的研究工作主要針對環(huán)境因素、污染物產(chǎn)生、污染防治和行政管理等多方面進(jìn)行考量，形成更為完善的應(yīng)對管理系統(tǒng)。從理論研究系統(tǒng)和主要研究方向來看，當(dāng)前土壤環(huán)境保護(hù)主要涉及技術(shù)應(yīng)用和公共管理兩個系統(tǒng)方向。其中技術(shù)應(yīng)用主要從重金屬、有機物、白色污染、生物污染等方面展開研究，研究工作落腳點在污染問題的成因和污染問題的影響。本文前述對相關(guān)研究成果進(jìn)行了分類總結(jié)，明確了當(dāng)前國內(nèi)土壤污染當(dāng)中常見的幾種污染類型，類型所對應(yīng)的污染渠道以及最終所產(chǎn)生的污染影響；在明確了污染所造成的客觀影響之后，需要從社會治理、公共管理層面出發(fā)，對如何進(jìn)行管控進(jìn)行分析研究。在管控層面，有著相關(guān)制度的建設(shè)訴求，其中包括針對環(huán)境保護(hù)法進(jìn)行內(nèi)容完善的建議方向，相關(guān)研究學(xué)者希望通過環(huán)境保護(hù)法增設(shè)土壤環(huán)境污染違法犯罪行為認(rèn)定、地方政府要出臺相關(guān)的司法解釋和司法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、條例，來保障新環(huán)境保護(hù)法的全面施行。相關(guān)法律強調(diào)：國內(nèi)要持續(xù)推進(jìn)土壤污染法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)；同時，在工作中全面強化監(jiān)管執(zhí)法，加大執(zhí)法力度，真正在土壤環(huán)境保護(hù)中做到“有法可依、有法必依、違法必究”。從兩個系統(tǒng)的研究發(fā)展來看，當(dāng)前土壤環(huán)境問題的解決路徑，應(yīng)當(dāng)堅持技術(shù)升級配套管理完善體制建設(shè)，來實現(xiàn)全面的升級推進(jìn)。

（二）當(dāng)前針對國內(nèi)土壤環(huán)境污染問題的可行性環(huán)境保護(hù)方式

首先是針對制度層面的建設(shè)，一方面從立法、司法等層面進(jìn)行法律法規(guī)建設(shè)，來進(jìn)行法律保障，明確污染主體責(zé)任，強化外部監(jiān)管；另一方面則是從應(yīng)用執(zhí)行層面出發(fā)，推進(jìn)源頭管理，強化內(nèi)部控制。從當(dāng)前國內(nèi)土壤污染來看，工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的無機污染占比接近9成，是當(dāng)前污染控制的重要環(huán)節(jié)。因此在制度體系方面，要嚴(yán)格控制準(zhǔn)入門檻，針對工礦企業(yè)實施準(zhǔn)入管理、定期查驗，保證工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠做到污染排放凈化，采用技術(shù)手段進(jìn)行排放流程創(chuàng)新，降低污染源總量，保證自身的凈化水平。針對未能達(dá)標(biāo)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)由地方執(zhí)法部門聯(lián)合環(huán)境保護(hù)機構(gòu)，責(zé)令其定期整改的，對于拒不整改，則強制其停產(chǎn)、關(guān)閉，從而實現(xiàn)對工業(yè)污染的控制。在制度建設(shè)方面還需要堅持獎懲并行基本原則，針對工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的污染控制水平，納入績效考評當(dāng)中，作為考核查驗地方龍頭企業(yè)、地方有責(zé)任企業(yè)等企業(yè)評級的重要標(biāo)準(zhǔn)，從外部環(huán)境引導(dǎo)企業(yè)加強自身管理，強化技術(shù)升級。

其次仍然是技術(shù)層面的應(yīng)用投入，主要通過技術(shù)升級來實現(xiàn)對于污染問題的控制和修復(fù)。當(dāng)前，針對土壤等自然環(huán)境所采用的環(huán)境修復(fù)技術(shù)，具有成本較低、環(huán)境保護(hù)效果更好、操作更為簡單等方面優(yōu)勢。技術(shù)應(yīng)用主要以生物本身的功能來實現(xiàn)對于土壤當(dāng)中污染物的降解和吸收，最終達(dá)到凈化環(huán)境的理想效果。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展來看，未來生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用主要以以下幾個方向為技術(shù)升級前沿方向。其一是微生物修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)主要針對土壤環(huán)境當(dāng)中富集微生物的代謝功能為重要路徑，通過刺激微生物代謝的方式使微生物成為凈化土壤的橋梁，實現(xiàn)對于土壤當(dāng)中污染物質(zhì)的吸收和降解。例如無機重金屬污染的土壤環(huán)境中，可以利用微生物進(jìn)行有毒物質(zhì)吸附的方式，來實現(xiàn)對于土壤當(dāng)中污染消除凈化的目的。當(dāng)前我國在技術(shù)創(chuàng)新方面正在積極開展微生物修復(fù)技術(shù)等研發(fā)應(yīng)用，通過技術(shù)手段提高微生物的生存質(zhì)量，提高微生物凈化修復(fù)的整體水平。其二是植物修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，有著較為悠久的技術(shù)創(chuàng)新歷史，在當(dāng)前的土壤環(huán)境修復(fù)當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛。植物修復(fù)技術(shù)主要是利用深埋在土壤當(dāng)中的植物根莖，來實現(xiàn)對于土壤當(dāng)中污染物質(zhì)的吸附。植物根莖通過吸收蒸騰作用等，來實現(xiàn)對于污染物的過濾以及降解。不過不同植物有著不同的吸附功能，植物修復(fù)技術(shù)更多用于較為嚴(yán)重的無機污染環(huán)境當(dāng)中，同時植物修復(fù)的周期較長，需要做好類型細(xì)分；最后是動物修復(fù)技術(shù)，動物修復(fù)技術(shù)主要采用土壤當(dāng)中的低等生物作為修復(fù)主體，充分運用動物體內(nèi)本身所擁有的各類微生物，最終來實現(xiàn)對于土壤內(nèi)部污染物的轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到對于土壤污染的全面修復(fù)。完成修復(fù)后，相關(guān)工作人員再對動物進(jìn)行集中處理，從而達(dá)到降低土壤環(huán)境污染、提高土壤質(zhì)量的目的。在無機污染當(dāng)中，動物修復(fù)技術(shù)能夠通過土壤存活繁殖，在實現(xiàn)污染物控制的過程中，提高土壤自身肥力，實現(xiàn)對于農(nóng)業(yè)種植等方面的催化作用。

五、結(jié)束語

當(dāng)前我國土壤污染問題的情況十分特殊，其中最為典型的問題體現(xiàn)在污染種類眾多，除了傳統(tǒng)的有機污染以及工業(yè)重金屬污染之外，病原菌等生物污染問題也相繼出現(xiàn)。在土壤環(huán)境污染問題處理中，需要堅持制度導(dǎo)向和技術(shù)升級雙管齊下戰(zhàn)略思維，降低土壤污染程度，強化土壤保護(hù)力度。