柴楊揚(yáng),蒙瑞麗,程 楊,趙 杰,劉 凱
(1.陜西省西咸新區(qū)秦漢新城管委會,陜西 西安 710000;2.陜西省環(huán)境監(jiān)測中心站,陜西 西安 710054;3.西安市環(huán)境監(jiān)測站,陜西 西安 710119)
土壤作為承載人類生產(chǎn)生活的物質(zhì)載體,不僅為人類提供了活動空間,也為動植物生長繁殖提供了各種營養(yǎng)物質(zhì)。作為人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)物質(zhì),土壤對于人類社會的可持續(xù)發(fā)展意義重大。近年來,土壤污染問題頻頻出現(xiàn),不僅影響了人們的身體健康,且相比于水資源與大氣污染,土壤污染造成的破壞力與持續(xù)性更為嚴(yán)重,土壤的環(huán)境保護(hù)與污染防治成為當(dāng)前的環(huán)保重點。
我國水資源短缺,污水處理率較低,以工業(yè)廢水、城市生活污水等為主的污染水體被排放到自然環(huán)境中,不但會對江河、湖泊等造成污染,也會對土壤造成二次污染[1]。一些污水中雖然富含氮、磷、鉀等元素,能夠促進(jìn)植物生長,但會造成土壤酸堿度的變化,影響土壤的pH值。此外,部分工業(yè)廢水中普遍含有多種重金屬元素及化學(xué)物質(zhì),例如各種酚、氰化物等,會造成土壤中的重金屬超標(biāo)。以制藥廠為例,其排放的廢水中含有多種化學(xué)有害物質(zhì),會造成土壤毒性,并通過植物的吸收,從地表進(jìn)入食物鏈,影響整體生態(tài)安全。受到污染的水體隨著土壤吸收而逐漸進(jìn)入到土壤深處,影響范圍不僅局限于地表,也會對地下水資源造成污染,嚴(yán)重影響整個生態(tài)圈的安全。
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,使大量有毒有害氣體被排入大氣中,造成大氣污染。相比于其它污染源,大氣污染的范圍更廣,持續(xù)時間更長,治理難度更大。以鋼鐵廠、燃煤電廠、化工廠、水泥廠等為代表的污染源排放含有各種重金屬、非金屬的污染物及粉塵、化學(xué)氣體等多種物質(zhì),造成多種類型的土壤污染。大氣污染往往會隨著季風(fēng)、降雨等不斷擴(kuò)散,進(jìn)入到土壤中,造成土壤污染。如有色金屬冶煉廢氣中含有多種重金屬離子,在進(jìn)入大氣后與空氣中的各種雜質(zhì)結(jié)合,遇到降雨時會隨著雨水流入土壤中[2]。此外,工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵也會隨著大氣循環(huán)逐漸降落到地面,影響土壤結(jié)構(gòu)。一些化肥廠、制藥廠等排放的氣體中含有氮氧化物、硫化氣體等,它們在進(jìn)入大氣后經(jīng)過各種化學(xué)反應(yīng),并隨雨水降落到地面,造成土壤酸化。例如,我們熟知的酸雨,就是通過大氣循環(huán)以降雨形式降落到地面,造成土壤酸化,破壞土壤的肥力與生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
在工業(yè)化進(jìn)程中,大量固體廢棄物未經(jīng)處理被堆放在空地上,隨著時間的變化,固體廢棄物中的有害物質(zhì)會被分解,并造成土壤污染,影響土壤的生態(tài)價值。一些固體廢棄物很難在自然條件下降解,會造成土壤的板結(jié)與沙化?,F(xiàn)有的大部分塑料在自然環(huán)境中降解周期長達(dá)上千年,這部分固體廢棄物在進(jìn)入土壤后,隨著生物鏈又進(jìn)入人體的食物與環(huán)境中,影響人體健康。一些固體廢棄物在長期堆放過程中還會出現(xiàn)有毒、有害物質(zhì)的泄露,對土壤造成長久損壞。一些城市周邊形成的垃圾山,不但占用了大量耕地,其中電池、塑料、油等物質(zhì)的泄露,還會污染附近的土壤。
目前,土壤污染中有相當(dāng)大的比例是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成的。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,化肥、農(nóng)藥等被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時,也對土壤造成了嚴(yán)重污染[3]。在農(nóng)作物生長階段,種植者盲目使用大量氮肥、磷肥等,造成土壤結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致土壤板結(jié)、土壤中的微生物群落受到破壞,影響土壤穩(wěn)定性。一些硝酸鹽類化肥的過度使用,還會造成土壤酸化,影響土壤的pH值。一些化肥無法被農(nóng)作物吸收,并隨著降雨進(jìn)入自然水體中,造成水體的富營養(yǎng)化。在農(nóng)作物生長階段,噴灑的農(nóng)藥在被農(nóng)作物吸收的同時,也會進(jìn)入土壤中,造成土壤的農(nóng)藥殘留問題。這部分農(nóng)藥被農(nóng)作物吸收后,通過食物鏈進(jìn)入人體,會對人體造成傷害。此外,一些新型除草劑等農(nóng)藥的使用,對自然界中的各種生物產(chǎn)生了危害,影響了自然生態(tài)平衡。農(nóng)業(yè)污染型的污染物質(zhì)主要集中在土壤表層或耕層,其分布比較廣泛,屬于面源污染。
當(dāng)前,結(jié)合國內(nèi)外土壤污染防治經(jīng)驗,我國建立了以風(fēng)險管控為核心的土壤污染防治體系,通過出臺《土壤污染防治法》,從法律層面為土壤保護(hù)提供依據(jù)。針對不同用途的土地用地類型,規(guī)定了土壤污染責(zé)任人認(rèn)定方法,并明確了農(nóng)用地、建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)。對農(nóng)用地土壤污染現(xiàn)狀進(jìn)行摸底調(diào)查,基本掌握了全國土地污染詳情,并建立了完善的檢測網(wǎng)絡(luò),從而保證掌握一手?jǐn)?shù)據(jù),為土壤保護(hù)提供監(jiān)管依據(jù)。
土壤污染治理投入成本高、見效慢、持續(xù)周期長,因此,不同于其他污染治理,土壤污染一旦形成,治理難度極大。結(jié)合國外的土壤治理經(jīng)驗,我國現(xiàn)階段更加注重預(yù)防為主的治理思路,即從污染源頭入手,切斷污染源,消除土壤污染風(fēng)險,這樣能夠最大程度地以較小代價實現(xiàn)土壤污染治理。在具體實施過程中,我們首先要通過合理的產(chǎn)業(yè)布局,縮小土壤污染危害的范圍;其次,要注重對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)改造,提高生產(chǎn)設(shè)備的環(huán)保處理能力,使各種排放物達(dá)標(biāo),提高企業(yè)的環(huán)保水平;再次,還要重視對污染土壤的治理,通過生物措施、物理措施等,對受到污染的土壤進(jìn)行修復(fù);最后,相關(guān)部門要嚴(yán)格執(zhí)法,加強(qiáng)對土壤環(huán)境的監(jiān)測,保障土壤污染防治措施的執(zhí)行與落實,降低土壤污染的風(fēng)險。
土壤在使用過程中無時無刻不受到污染的威脅,因此必須建立基于全過程的防治體系與保護(hù)政策,才能避免后期土壤治理的難題,規(guī)避土壤后期治理成本高的問題。目前,對于土壤污染防治,我國建立了包含用地規(guī)劃、使用過程、地塊維護(hù)、定期監(jiān)測的污染防治體系。在規(guī)劃階段,相關(guān)部門根據(jù)用地規(guī)劃,明確土壤用途,從而確定土壤類型與保護(hù)措施,明確土壤的保護(hù)范圍;在使用過程中,基于土壤保護(hù)法,對土壤的pH值、菌落、營養(yǎng)成本等進(jìn)行檢測,保證土壤指標(biāo)符合國家用地要求;在地塊維護(hù)方面,則定期對土壤與地下水進(jìn)行監(jiān)測,排查各種污染隱患,合理使用土壤,通過定期監(jiān)測土壤,能夠在整個用地周期內(nèi),使土壤符合國家保護(hù)要求,避免土壤被污染。
我國的土壤保護(hù),往往將重點放在土壤本身,卻忽視了土壤種植農(nóng)作物的質(zhì)量管理。我們需要認(rèn)識到,土壤是農(nóng)作物生長的重要介質(zhì),根據(jù)農(nóng)作物生長質(zhì)量進(jìn)行土壤保護(hù),可以實現(xiàn)土壤污染防治的具體化,實現(xiàn)土壤保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理的協(xié)同發(fā)展。目前,我國對農(nóng)用地土壤環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分類,制定了篩選值和管制值兩條標(biāo)準(zhǔn)線。土壤中污染物含量低于篩選值的土地,可以保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量符合國家要求,可以放心食用;土壤污染物數(shù)值超過管制值的,則不符合食品食用要求;介于兩者之間的,則意味著農(nóng)作物生長受到土壤污染的威脅,存在一定的安全風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上,我國建立了農(nóng)用土地分類管理制度,即將農(nóng)用地劃分為優(yōu)先保護(hù)類、安全利用類和嚴(yán)格管控類三個類別。通過劃定永久基本農(nóng)田等方式,實現(xiàn)對優(yōu)先保護(hù)類土壤的嚴(yán)格保護(hù),具體包括劃定特定農(nóng)產(chǎn)品嚴(yán)格管控區(qū)域、土壤和農(nóng)產(chǎn)品協(xié)同監(jiān)測與評價、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、退耕還林還草、輪作休耕等風(fēng)險管控措施。
雖然我國在土壤污染保護(hù)工作中取得了巨大進(jìn)步,但是由于我國面積遼闊,土壤污染防治起步晚,技術(shù)薄弱,在管理體制與監(jiān)管方面還存在一系列問題。首先,我國現(xiàn)有的土壤基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)不全面,缺乏土壤污染調(diào)查等基礎(chǔ)數(shù)據(jù);土壤中重金屬、有機(jī)污染物等的空間分布還需要進(jìn)一步清查;對于土壤中污染物的遷移與降解問題研究較少。其次,當(dāng)前的土壤污染物防治,往往針對的是單一污染源,沒有形成綜合預(yù)防治理體系,污染物在進(jìn)入土壤后可能產(chǎn)生各種化學(xué)變化,引起二次污染。最后,現(xiàn)有土壤污染防治過程中采用的物理和化學(xué)手段,不僅技術(shù)復(fù)雜、成本高,而且在治理過程中容易形成二次污染,考慮到采用生物防治或利用自然界力量進(jìn)行修復(fù)更具環(huán)保與可行性,相關(guān)人員在土壤污染防治中應(yīng)當(dāng)更注重這類研究。
在土壤污染的保護(hù)與防治中,加強(qiáng)監(jiān)管能力是重要舉措,其能夠及時發(fā)現(xiàn)污染源頭,從根本上解決土壤污染問題。在監(jiān)管過程中,地方政府要重視監(jiān)管考核,制定責(zé)任人負(fù)責(zé)制,建立明確的考核標(biāo)準(zhǔn)與土壤監(jiān)測評價機(jī)制,夯實地方環(huán)保部門的職責(zé),在面對土壤污染時充分發(fā)揮政府部門的職能作用;重視對監(jiān)管設(shè)備與技術(shù)的投入,當(dāng)前的土壤監(jiān)管面臨技術(shù)復(fù)雜、人員少、裝備水平差等問題,要加大資金與技術(shù)投入,逐步提高土壤監(jiān)測職能部門的專業(yè)化水平,更新硬件設(shè)施;加快對新技術(shù)的利用,采用遙感衛(wèi)星、無人機(jī)等先進(jìn)監(jiān)控方式,加大對土壤的監(jiān)測力度;在土壤質(zhì)量檢測中,利用大數(shù)據(jù)、人工智能等信息手段提高數(shù)據(jù)檢測分析能力??紤]到當(dāng)前土壤污染源眾多,執(zhí)法專業(yè)化要求較高等問題,相關(guān)部門還應(yīng)加強(qiáng)對執(zhí)法隊伍的技術(shù)培訓(xùn),并采購一批手持式土壤重金屬和有機(jī)污染物快速檢測儀等裝備,全面提升監(jiān)測能力。
采取合理的治理措施可以有效減少土壤受污染面積。在土壤污染治理過程中,首先要減少污染源的排放量,各種重工業(yè)與化工企業(yè),要積極進(jìn)行技術(shù)改造,減少污染物的排放,通過優(yōu)化生產(chǎn)流程、加強(qiáng)技術(shù)投入等方式實現(xiàn)污染物“零排放”。對于廢水、固體廢棄物等污染土壤的源頭,要積極研發(fā)新的處理技術(shù),減少污染源對土壤的污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,相關(guān)部門應(yīng)加大環(huán)保宣傳力度,派遣農(nóng)業(yè)技術(shù)人員深入農(nóng)戶中,通過檢測土壤中的成分促進(jìn)化肥的合理使用,避免破壞土壤的理化性質(zhì)。在灌溉等環(huán)節(jié),要堅決制止污水灌溉,保證土壤質(zhì)量。在土壤治理過程中,地方政府應(yīng)承擔(dān)重要職責(zé),堅決制止在污染土壤上種植農(nóng)作物,并對現(xiàn)有的污染土壤劃定禁止使用區(qū),確保土壤污染范圍不再擴(kuò)大。
土壤污染的保護(hù)與防治是一個長期性、系統(tǒng)性的工程,土壤污染防治與保護(hù)需要持續(xù)不斷的資金投入,同時,政府也要加強(qiáng)政策引導(dǎo),讓更多人認(rèn)識到土壤污染防治的重要性。除了傳統(tǒng)的物理防治與化學(xué)治理外,我們還要探索利用生物技術(shù)進(jìn)行土壤修復(fù)。當(dāng)前,土壤污染防治中面臨的重要難題是重金屬污染,除了從源頭減少重金屬物質(zhì)外,相關(guān)治理還要積極利用植物、動物等對重金屬的吸附作用,實現(xiàn)重金屬富集,降低土壤中的重金屬離子濃度。由于土壤污染防治與保護(hù)需要投入的資金量較大,政府應(yīng)當(dāng)積極統(tǒng)籌財政資金,對土壤污染與防治企業(yè)進(jìn)行資金支持與技術(shù)支持。例如,對于受到污染的土壤,可以考慮采用“誰治理、誰享有”的原則,鼓勵企業(yè)參與到土壤污染防治工作中,此外,還可以鼓勵企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入,爭取采用新技術(shù)實現(xiàn)土壤污染防治低成本化。
當(dāng)前,雖然已有了《土壤污染防治法》,但是隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,出臺配套的執(zhí)行政策與標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。相關(guān)部門要進(jìn)一步明確土壤污染防治中的責(zé)任主體、監(jiān)管機(jī)制、土壤生態(tài)環(huán)境損害賠償辦法等規(guī)章,加強(qiáng)法律與制度的約束力。在一些地區(qū),土壤受到污染后,責(zé)任人由于缺乏修復(fù)能力與資金,導(dǎo)致土壤污染追責(zé)無力;一些具有土地使用權(quán)的企業(yè)與單位不能正確評估土壤污染現(xiàn)狀,土壤污染監(jiān)測不及時,效果不明顯;部分地區(qū)土壤污染防治條例對土壤污染防治法中提出的鼓勵性條款落實不足,如土壤污染防治法中對技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化設(shè)置了鼓勵性條款,但在地方條例中有的仍為鼓勵性條文、有的沒有涉及,對此相關(guān)部門應(yīng)予以明確和完善。
為了提升當(dāng)前的土壤污染保護(hù)與防治工作質(zhì)量,相關(guān)部門要加強(qiáng)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與分析工作,推進(jìn)分類管理,開展治理修復(fù)和結(jié)構(gòu)調(diào)整;在全國范圍內(nèi),完善污染源監(jiān)管清單,持續(xù)開展土壤污染狀況詳查,實現(xiàn)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位全覆蓋??傊?,土壤污染防治與保護(hù)需要社會各界的共同努力。