導(dǎo) 讀

2010年到2012年,中國科學(xué)院地學(xué)部組織中國科學(xué)院南京土壤研究所和中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所20多位院士和專家,在我國東南沿海地區(qū),包括湖南株洲的冶煉礦區(qū)、郴州的銻礦、貴州鉛鋅的污染區(qū)、江西銅礦、廣東大寶山的鉛鋅礦區(qū)等重金屬礦區(qū)和耕地區(qū)就環(huán)境質(zhì)量演變和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行考察,最終形成了一份針對我國土壤重金屬污染和治理的調(diào)研報告。

參與此次調(diào)研的趙其國院士在本文中首次披露了其中部分調(diào)研情況,并提出了相應(yīng)的對策。

土壤中重金屬污染現(xiàn)狀

考察報告顯示,我國重金屬污染狀況的趨勢非常嚴(yán)重,呈現(xiàn)6種特點。

我國的耕地重金屬污染非常嚴(yán)重。我國受重金屬污染的耕地有1000萬公頃,占18億畝的耕地的8%以上。每年直接減少糧食產(chǎn)量約100億公斤。并且這個數(shù)字隨著年份只能增加不會減少。

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)先顯示,長江三角洲地區(qū),特別是浙江地區(qū),鎘、汞和鉛超標(biāo)達(dá)到48.7%,珠江三角洲44.5%。京津冀地區(qū)也已經(jīng)超過10%。還有遼中南地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)等。這些數(shù)字說明重金屬分布不是一個小范圍,而是一個大的區(qū)域的范圍。工業(yè)企業(yè)場地和礦區(qū)及其周圍污染加劇。工業(yè)企業(yè)的場地是城市污染土地當(dāng)中很重要的類型之一。

2001年至今,全國有超過10萬家企業(yè)關(guān)停運轉(zhuǎn),產(chǎn)生了大量遺棄的、高風(fēng)險的、污染的場地。這些老工業(yè)基地包括金屬冶煉、電鍍、機械加工、鋼鐵廠、化工廠、農(nóng)藥廠等大量排放危險廢棄物的企業(yè)。其中包括北京、沈陽這些大城市。

據(jù)統(tǒng)計,目前,受采礦污染的土地面積大概200余萬公頃,并且每年有3.3萬到4.7萬公頃的速度遞增。而湖南、江西、云南、四川、廣西的有色金屬礦區(qū)的重金屬污染尤為嚴(yán)重。比如,湖南石門雄黃礦、廣東蓮花山的鎢礦等。

高背景值地區(qū)的土壤重金屬超標(biāo)。比如云南、貴州、廣西土壤,鎘、鉛、鋅、銅、砷等背景值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國土壤的背景值。這些地區(qū)主要是重金屬含量高的巖石,比如石灰?guī)r、喀斯特地區(qū),在風(fēng)化過程中釋放的重金屬富集于土壤而產(chǎn)生。其中鎘的污染面積很大,目前大概已經(jīng)超過了20萬平方千米。

土壤重金屬污染是一個流域性的趨勢,而不是點線面。比如土壤中金屬污染的重點流域湖南的湘江、枝江、原江(音),澧水流域重金屬超標(biāo)率達(dá)到50%以上,超標(biāo)率在5%以上的重金屬有鎘、砷、鉛、汞等6種。如廣西的標(biāo)江流域、廣東的西北江流域也有明顯的分布。

新型的重金屬污染顯現(xiàn),值得引起注意。比如說貴州西南納米廠地區(qū),是世界上唯一的鉈中毒地區(qū)。還有西南地區(qū)50年來累計生產(chǎn)228萬噸的銻,有684萬噸的銻通過西南地區(qū)進(jìn)入地表環(huán)境,并且以每年10%的速度遞增。

土壤重金屬污染的生態(tài)健康風(fēng)險。土壤重金屬污染會導(dǎo)致微生物群落的功能、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響,土壤動物多樣性顯著降低。

重金屬污染后,微生物幾乎絕跡,對土壤結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。而生態(tài)的問題必然引起健康的問題。2002年,農(nóng)業(yè)部抽查的結(jié)果顯示,稻米的鎘超標(biāo)是10.3%。2007年,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究人員通過隨即采購的大米分析發(fā)現(xiàn)鎘超標(biāo)10%。

重金屬污染成因的分析

重金屬污染源大概歸納起來有5種情況。

第一個,工礦企業(yè)粗放式的增長。

工礦企業(yè)的污水、尾礦渣、粉塵污染直接排放進(jìn)入到土壤和環(huán)境當(dāng)中。土壤環(huán)境包括水環(huán)境、土環(huán)境、氣環(huán)境。比如采礦、石化、金屬冶煉、加工高耗能的產(chǎn)業(yè)占工業(yè)總產(chǎn)值的78.3%。重金屬污染行業(yè)增加以后肯定考慮到工業(yè)污染的增加情況、廢渣的增加情況,而且產(chǎn)生的累計量很厲害。1981年累計的重金屬排放是8.1萬噸,大氣沉降重金屬占土壤外面重金屬的18%到85%。

第二,污水灌溉面積進(jìn)一步擴(kuò)大。

目前,污水灌溉已經(jīng)達(dá)到400萬公頃。在遼河、海河、淮河、黃河四大流域進(jìn)行調(diào)查,全國的污水灌溉面積已經(jīng)達(dá)到85%,且每年都是持續(xù)上升。這也導(dǎo)致耕地土壤重金屬污染加重。

第三,重金屬的肥料、農(nóng)藥和污泥的普遍利用。

化肥里面含的重金屬;農(nóng)藥如波爾多液(音)含銅;長期施用有機肥和污泥,如果處理不當(dāng),重金屬污染比單獨的銅、鎘、鋅的污染問題更嚴(yán)重。

第四,地球化學(xué)異常。

特殊背景值地區(qū)重金屬的情況,比如說貴州碳酸鹽發(fā)育的土壤當(dāng)中石灰?guī)r跟水稻土的黃壤的背景值比較的話,石灰?guī)r的鎘的情況是0.45到7.8。

第五,規(guī)避重金屬污染的法律法規(guī)缺失,標(biāo)準(zhǔn)不完善,監(jiān)管不足,投入不足。

我國尚且沒有一部完備的、專門的土壤污染防治法。現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是1996年頒布的,且全國統(tǒng)一的只有8個重金屬指標(biāo),僅僅適合農(nóng)業(yè)土壤評價、土壤環(huán)境的監(jiān)督以及環(huán)保、農(nóng)業(yè)等8個部門。此外,科技投入不如,基礎(chǔ)研究薄弱。

我們究竟怎么辦?

趙其國院士表示,解決重金屬污染問題,要盡早制定土壤污染防治法,建立部門統(tǒng)籌,協(xié)調(diào)與聯(lián)動的監(jiān)督監(jiān)管機制。實施源頭控制,加強監(jiān)管,落實制度,政績考核。

一是盡快制定國家及地方土壤環(huán)境的重金屬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),且質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要分區(qū)治。因為不同區(qū)域、不同類型污染使得治理變得多樣性。二是要按元素、按規(guī)范治理。同時,要規(guī)范土壤中金屬高背景值區(qū)的生產(chǎn)與開發(fā),防止疊加污染及遷移擴(kuò)散。要規(guī)范開發(fā)、加強監(jiān)管、評估風(fēng)險、調(diào)整種植、防止污染。三是加強土壤中金屬污染治理修復(fù)與資源可持續(xù)利用的科研創(chuàng)新研究,包括加強技術(shù)研究、技術(shù)創(chuàng)新、資源回收、環(huán)境監(jiān)測等等。趙其國院士強調(diào),根本解決我國土壤重金屬污染的問題,是應(yīng)加強我國土壤保護(hù)戰(zhàn)略。

什么是土壤保護(hù)戰(zhàn)略?2015年7月1號全國人大常委會十五次會議公布的第33條提出,我國應(yīng)該完善生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度體系,加大生態(tài)環(huán)境建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的力度。把持生態(tài)的紅線,保持人民賴以生存發(fā)展的大氣、水、土壤。“民以食為天”,“土壤是萬物之本”。

沒有健康的土壤,地球上的生命就不可能持續(xù)。土壤是農(nóng)業(yè)之本,提供了不可缺少的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),也是糧食、飼料、燃料等人類相關(guān)的產(chǎn)品來源。

土壤是要可持續(xù)利用的,有土壤我們可以改善土壤生態(tài)環(huán)境,有土壤可以保障糧食質(zhì)量安全,有了土壤我們可以保障食品安全,有了土壤可以保障城鄉(xiāng)人居環(huán)境安全,有了土壤可以促進(jìn)國家全面建設(shè)小康社會,完成我們的中國夢。

土壤保護(hù)戰(zhàn)略存在哪些問題?

有5個問題要盡快處理。

首先是土壤資源流失,土壤退化加速。耕地、糧食問題都是由于土壤保護(hù)、戰(zhàn)略耕地、生態(tài)退化、自然災(zāi)害不平衡造成的。

第二,肥力失衡,耕地急需培養(yǎng)。

土壤不肥是受耕地的重金屬的污染。必須采取的措施是要修復(fù)污染,合理平衡。

第三,土壤污染加速,區(qū)域污染突出。

全國土地污染超標(biāo)是18.1%。其中,耕地土壤面積、草地土壤污染超標(biāo)都超過10%以上,特別是8大重金屬元素。從地域上看,長江三角洲、珠江三角洲東北老工業(yè)地區(qū)尤為嚴(yán)重。污染的主要類型包括,土壤重金屬污染,場地搬遷的工廠包重金屬工廠的內(nèi)地下水污染嚴(yán)重,電子垃圾污染以及有機農(nóng)藥污染。

第四,科技支撐薄弱,急需技術(shù)創(chuàng)新。

對礦區(qū)土壤修復(fù)和工業(yè)污染場地等修復(fù)都亟需有自主產(chǎn)權(quán)的的修復(fù)創(chuàng)新技術(shù)。

第五,社會保護(hù)意識薄弱,法律有待健全。

現(xiàn)有的《中國環(huán)境保護(hù)法》最新提出的土壤10條即將正式出臺,但法規(guī)還是有待健全。

重金屬污染治理應(yīng)有指導(dǎo)思想

治理土壤重金屬污染比治理空氣污染難度更大,危害更重。所以,重金屬污染治理需要建立一個更嚴(yán)謹(jǐn)更完備的體系。

第一,應(yīng)該有明確的指導(dǎo)思想。

要把人地和諧、地力常新、安全健康、持續(xù)利用作為保護(hù)土壤的出發(fā)點,對流域性、區(qū)域性的城鄉(xiāng)工礦包括重金屬問題要重點治理。

第二,要明確“六個統(tǒng)籌”、“三個堅持”。

“六個統(tǒng)籌”,即把土壤資源保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)統(tǒng)籌,肥力維護(hù)與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展統(tǒng)籌,土壤生態(tài)建設(shè)和生物多樣性的保護(hù)統(tǒng)籌,土壤環(huán)境污染(重金屬污染)與人居環(huán)境的安全統(tǒng)籌,土壤合理利用和保護(hù)中央、地區(qū)政府資源統(tǒng)籌。

?“三個堅持”,即堅持土壤利用與土壤保護(hù)同步,堅持土壤數(shù)量與土壤質(zhì)量并重,堅持綜合治理與土壤分區(qū)保護(hù)并重。第三,要長期堅持努力建立具有中國特色的土壤安全體系;維護(hù)土壤生態(tài)功能,遏制和消除土壤退化和土壤重金屬污染環(huán)境;積極推進(jìn)土壤科技創(chuàng)新,建立土壤退化和科學(xué)管理污染的防治辦法體系;要完善中國土壤環(huán)境保護(hù)的法制。

針對重金屬污染治理問題,首先,保護(hù)土壤資源,提高土壤潛力,建立全國的土壤資源和土壤數(shù)量信息網(wǎng),實施生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)的土壤環(huán)境保護(hù)和重金屬治理;其次,要加強耕地建設(shè)數(shù)量和質(zhì)量來促進(jìn)三農(nóng)發(fā)展;再次,要保障生態(tài)安全防治環(huán)境污染,明確土壤環(huán)境的現(xiàn)狀,各種重金屬、有機污染物的來源,及潛在的土壤風(fēng)險,有計劃分步驟的整治城鄉(xiāng)土壤環(huán)境,有效的恢復(fù)和基本消除高風(fēng)險的土壤地區(qū)。

要建立污染農(nóng)田土壤修復(fù)工作,對重點區(qū)域要把環(huán)境質(zhì)量搞到國家的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)企業(yè)場地污染凈化和功能恢復(fù)。

在保護(hù)土壤的戰(zhàn)略方面,要實施國家環(huán)境科學(xué)進(jìn)行,開展基礎(chǔ)緊密的研究,發(fā)展建設(shè)信息共享的平臺,要建立質(zhì)量保證,包括環(huán)境質(zhì)量的保證,重金屬污染的保護(hù)體系。還要完善法制保護(hù),提出嚴(yán)格的保護(hù)責(zé)任制度。經(jīng)濟(jì)補償?shù)膯栴},生態(tài)管理的問題,土壤網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測問題都要逐一完善。另外,根據(jù)我國6個重要的種植地區(qū)嚴(yán)管土壤資源,解決人地矛盾,建立區(qū)域環(huán)境質(zhì)量水平管理評價標(biāo)準(zhǔn)體系。

土壤污染的產(chǎn)生發(fā)展是受土壤圈的影響,因此必須從土壤圈的土、氣還有水的截面影響對土壤污染的源與會的關(guān)系進(jìn)行治理。

土壤污染的問題是解決污土與凈土的矛盾,因此必須針對“藍(lán)天、碧水、凈土、結(jié)食”進(jìn)行綜合治理,不能搞單一。防治、控土壤保護(hù)宏觀戰(zhàn)略最終的目的是要通過實施土壤保護(hù)戰(zhàn)略構(gòu)建中國土壤安全工程。它是我國根本解決防治和控制修復(fù)土壤污染,保護(hù)和改善土壤環(huán)境質(zhì)量的一項科學(xué)理論與實踐相結(jié)合的系統(tǒng)工程。

我國應(yīng)將土壤中金屬污染問題與水污染、大氣污染等列為同等重要的問題擺到各級政府議事日程上來,制定土壤污染防治法,健全區(qū)域土壤的標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)新土壤管理技術(shù)服務(wù)土壤管理質(zhì)量,確保土壤安全和人類健康。

趙其國談我國土壤重金屬污染問題與治理的對策-國投盛世