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專家 | 駱永明:我國土壤污染防治修複工作應以區域性、流域性土壤污染綜合防治、工礦污染場地風險控制修複和土壤環境質量管理為重點

彙報訊

(轉載自:固廢觀察)土壤是人類賴以生存和國家文明建設的基礎性自然資源。土壤圈是地球表層系統最為活躍的圈層,聯接着大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈,具有顯著的區域差異性。近 30 年來,随着經濟社會的快速發展,我國土壤污染越來越普遍,呈現區域化态勢,威脅國家農産品安全、生态環境安全和人居環境安全。因此,系統認識我國土壤污染區域化特征,探究區域土壤污染成因,實現分區治理修複策略,已成為必然。然而,事實上,目前在土壤污染監管上僅處于分類、分級狀态,尚未形成分區治理概念與行動方案,這既不符合自然規律,又不利于區域土壤污染的有效防治。本文主要從區域土壤地球化學異常的客觀性、區域土壤污染的人為性角度,分析了土壤污染分區治理的必要性,并提出分區治理的對策建議,為我國土壤污染有效、有力防治提供參考。

一、土壤污染的區域性差異 土壤污染呈現區域化态勢 2014 年 4 月17日,國家環境保護部與國土資源部聯合發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,全國土壤環境狀況總體不容樂觀,總的超标率為 16.1%;其中,中度和重度污染點位比例分别為 1.5% 和 1.1%。部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂,工礦業廢棄地土壤環境問題突出;镉、汞、砷、鉛 4 種無機污染物含量分布呈現從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的态勢。 土壤镉污染呈現明顯的區域化分布,主要分布在西南、華南地區,其中成都平原和珠江三角洲地區較為突出。土壤汞污染主要分布在長江以南地區,其中東南沿海地區呈現沿海岸帶的帶狀分布。土壤鉻污染主要分布在雲南、貴州、四川、西藏、海南和廣西。土壤鉛污染主要分布在珠江三角洲、閩東南地區和雲貴地區,湖南、福建和廣西也有較高的超标率。土壤多環芳烴污染主要分布在東北老工業基地、長江三角洲和華中地區,煤炭大省山西土壤多環芳烴污染超标率高達 17.5%。可見,我國土壤污染呈現明顯的區域化态勢。

土壤污染的流域性态勢凸顯 江河沿岸的礦山開采冶煉及工業活動産生的污水、尾礦渣的排放以及礦渣和尾礦受雨水沖刷和大氣傳輸物攜帶重金屬進入河流而擴散污染,長期污水灌溉導緻江河沿岸農田土壤重金屬大量積累,呈現流域性污染。 據江蘇省 1: 250000 多目标區域地球化學調查發現,在長江沿岸一帶沖積土壤中镉富集趨勢明顯,在沿岸兩側沖積層土壤中形成了镉的高含量帶。湖南湘江流域、資江流域、沅水流域和澧水流域土壤重金屬污染最嚴重且超标重金屬種類最多,超标率在 5% 以上的重金屬元素包括镉、砷、釩、鉛和汞等。廣西刁江流域上遊的南丹縣鉛鋅礦廢水排放,導緻流域兩岸大範圍基本農田重金屬含量超标。 近期土壤污染調查表明,西北江流域(中山、珠海、順德)是珠江三角洲地區的重污染流域,主要污染重金屬為鎳、镉、銅等。廣東省地勘部門土壤調查結果顯示,西江流域的大面積土地遭受重金屬污染,其中汞的污染深度達到地下 40 厘米。流域污染物通過遷移在河口濕地富集,進而影響海岸帶土壤及沉積物環境質量,影響了近岸海域底栖生物生長及海産品的質量。

高背景地區土壤重金屬污染突出 我國西南地區(雲南、貴州、四川等)土壤中镉、鉛、鋅、銅、砷等重金屬背景值遠高于全國土壤背景值。這主要是重金屬含量高的岩石(石灰岩類)在風化成土過程中釋放的重金屬富集在土壤中之故。最突出的區域地球化學異常元素是镉,超标面積最大。 當地土法煉鋅等帶來的含镉廢水排放、廢渣堆放以及镉含量高的磷肥施用等進一步增加耕地土壤重金屬水平,這種疊加作用造成西南地區土壤重金屬複合污染尤為突出。據 2012 年中科院南京土壤所的調查結果顯示,貴州碳酸鹽岩發育土壤中镉的平均含量為 1.76 mg/kg,石灰土中镉異常富集,土壤镉含量超标率高達 78.3%。除镉外,土壤中鋅、銅、鎳和鉻含量異常也較明顯,其超标比率分别為 10.9%、21.7%、47.8% 和 13.0%。川西鉛鋅礦區和釩钛礦區為土壤重金屬高背景區,耕地與非耕地土壤中鉛、鋅、镉、钛和砷等複合污染均相當嚴重。 同時,采礦、洗選礦及公路運輸過程中排放的重金屬進入周邊重金屬高背景的農田土壤,也形成疊加污染,有的在高背景基礎上增加了 3—4 倍。長期施用高含鉛有機肥到農田,又使土壤中鉛含量進一步提高,形成了土壤高背景-工業源-農業源重金屬相疊加的污染狀态。黔南地區一些土壤在重金屬高背景的同時,土壤酸化使重金屬溶出,造成遷移擴散污染。

區域土壤污染成因分析 土壤環境是一個系統,由土壤的内部環境、外部環境及其界面環境組成。處于地球陸地表層的土壤環境系統不僅具有自然的特征,而且因深受人類活動的沖擊而同時具有人為的烙印。土壤污染的成因有着多來源、多途徑、多因素交織、成因複雜多變等特性。土壤污染問題的産生是一系列不同因素包括自然和社會因素相互作用的結果。 事實上,一個國家的經濟社會發展水平決定了土壤環境問題産生的根源,并在很大程度上構成了土壤污染問題的直接驅動力。影響人類社會經濟活動的各種要素包括制度、科技、文化價值觀等,卻構成了産生土壤污染問題的間接驅動力。 因此,剖析土壤污染區域化态勢的産生,關鍵在于分析其區域污染的來源,以及各種經濟社會因素直接和間接作用的結果。通常情況下,經濟增長對土壤環境的影響包括區域效應、規模效應、結構效應和技術效應;經濟增長過程中産生了不同的污染源,大量污染物彙集于區域土壤環境中,一旦超過了土壤環境容量和自淨能力,區域土壤污染問題便由之産生[2]。總體上,土壤區域污染成因可分為人為因素、自然因素及管理因素 3 個方面。

……(引用信息:駱永明,滕應.我國土壤污染的區域差異與分區治理修複策略[J].中國科學院院刊,2018,(2):145-152.)