关于土壤污染的概念和3类评价指标的探讨

就当前各方对土壤污染概念认识的差别进行了讨论,提出以土壤环境背景值、土壤环境质量第二级标准值和土壤污染临界值作为区域和场地土壤污染评价的3类指标的建议。3类指标的取值及含义为:(1)土壤环境背景值上限值:采用当地数值。这是揭示当前土壤是否有污染物进入的临界点,是保持当前土壤良好状态的目标值。若土壤中化学物质含量高于此值,则要警惕,要找出和控制污染源,防止污染物继续进入,以保护土壤环境质量。(2)土壤环境质量标准:采用通用的GB 15618第二级标准值。这是初步判断和识别当地土壤是否受污染的筛选值。若化学物质含量低于此值,说明土壤未受污染,不须进行深入调研;若高于此值,则土壤可能受污染,但要依据深入调研或风险评估而定。(3)土壤污染临界值:通过对当地土壤污染的风险评估,得出土壤污染临界值。这是揭示土壤是否受污染的阈值。若化学物质含量高于此值,说明土壤已受污染,应研究提出修复污染土壤与控制污染源的方案。

我国土壤环境质量研究几个值得探讨的问题

针对当前我国土壤环境工作情况,讨论了土壤环境质量研究中3个值得探讨的问题:土壤污染定义、土壤环境质量标准修订和土壤污染防治法立法。关于土壤污染的定义,目前尚无一致的认识。笔者在综合国内外主要观点的基础上提出了土壤污染的定义,并建议建立基于风险评估的土壤环境质量标准体系,认为目前宜制订土壤环境质量目标值、土壤(分别有农业、居住、工业用地土壤)环境质量指导值和土壤污染危害临界值3类标准值,同时分别提出了初步的制订方法。制定土壤污染防治法是我国建立一套行之有效的土壤环境管理体系的需要,笔者在技术层面上讨论了土壤污染防治法的制定问题。

关于耕地土壤污染调查与评价的若干问题探讨

土壤污染调查与评价是土壤环境研究和管理的重要内容,一直受到各国政府及相关部门的关注。尽管如此,至今有关土壤污染调查与评价的基本认识还相当欠缺。本文基于近20年来作者对相关方面的研究体会与思考,分别从耕地土壤污染调查的全面性、污染评价指标、污染超标率以及土壤环境质量等级划分等几个问题加以探讨,以期为今后更好地开展我国耕地土壤污染调查与评价工作提供参考。

苏南太湖地区乡镇工业水污染综合防治研究

分析了苏南太湖地区迅猛发展的乡镇工业对水环境造成的污染,并提出了综合防治对策和意见:①利用水环境容量,合理布局乡镇工业;②合理调整行业结构;④积极开展生产全过程的排污控制;④认真进行废水治理,切实加强环境管理。

土壤砷的环境基准研究

本文论述了砷在土壤中的分布和存在形态,探讨了土壤砷环境基准值的确定依据。考虑到土壤性质等的影响,应用国内的研究成果,确定了土壤砷的环境基准值。

水污染防治的战略问题——在“江苏省水环境保护研讨会”上的发言

1992年7月15-19日国际水污染研究与控制协会(IAWPRC,现更名为国际水质协会,IAWQ)中国委员会在河北北戴河召开了“中国水污染防治技术发展战略高级研讨会”。会议由中国委员会主席曲格平主持,与会36名从事水污染防治的专家(包括12名中国委员会委员)就中国的水污染现状。

土壤环境质量指导值与标准研究I·国际动态及中国的修订考虑

介绍了国际上土壤质量指导值的研究动态、指导原则及应用功能,提出对中国现行土壤环境质量标准进行修订的若干考虑。基于风险的土壤质量指导值/标准已是国际发展的必然趋势。基于风险的土壤质量指导值/标准的制定,需考虑不同的土地利用方式,设置各种土地利用方式下的一般暴露途径、暴露参数(如暴露周期和暴露频率)和临界风险受体。基于风险的土壤质量指导值/标准多用于污染场地/土壤的风险管理,是潜在污染场地/土壤健康风险初步识别和预测的依据。中国现行土壤环境质量标准的修订,需对标准的功能和宗旨、制定方法论、土地利用方式、土壤污染物迁移对其他环境介质的影响、污染物的种类等方面予以考虑。现行标准修订的最终目的是要建立保护生态和人体健康的“土壤环境和健康质量指导值/标准”,服务于污染场地/土壤的识别及风险管理,同时还需制定保护土壤资源的“土壤自然质量指导值/标准”。

土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅴ.镉在土壤-作物系统中的富集规律与农产品质量安全

通过查阅国内现有镉污染农田土壤和作物中镉含量的相关资料,包括近30年来公开发表文献、国家"七五"科技攻关环保项目"土壤环境容量研究"等科研成果,结合本实验室在长江三角洲、珠江三角洲典型地区污染农田调查数据,经筛选后从88组研究中共收集到镉污染农田土壤和作物中镉含量对应数据509对。根据镉盐来源,将收集的数据分为污染农田调查数据和添加镉盐试验数据;根据作物不同,分为水稻、小麦、茎/叶类蔬菜、根菜和果菜地调查数据。采用富集系数和一元回归模型的方法基于土壤镉含量预测作物可食部分镉含量;采用多元回归模型的方法基于土壤镉含量和土壤pH预测作物可食部分镉含量。结果表明,回归模型对作物可食部分镉含量的预测效果明显优于富集系数中位值;回归模型95%预测上限对作物可食部分镉含量的保守预测优于富集系数90分位值。土壤pH显著影响作物对镉的吸收。影响模型回归效果和预测能力的主要因素是数据分布不均和数据量不足。模型对比后选用多元回归模型的95%预测上限推导稻田和茎/叶类蔬菜用地基于农产品质量安全的土壤镉含量环境基准。

土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅲ.污染土壤的生态风险评估

土壤中有毒有害化学物质的蓄积会影响陆地生态系统中植物、动物和微生物的生长、繁殖和生存等,甚至可能会影响到远离污染源的生态系统。生态风险评估方法因此被用来预测土壤污染物引起的生态效应,并定量评估风险产生的大小及其概率。与污染土壤的健康风险评估一样,生态风险评估在我国也处于刚刚兴起的阶段。本文介绍了欧美等发达国家当前使用的一些评估方法,评述了其研究进展,并提出了存在的问题和未来的发展趋势,旨在推动我国污染土壤的生态风险评估研究,以及基于风险评估的土壤环境质量指导值与标准的建立。

土壤环境质量指导值与标准研究Ⅳ.保护人体健康的土壤苯并[a]芘的临界浓度

基于人体健康风险评估制定土壤环境质量指导值或标准是当前国际上广泛采用的方法。本文全面调研了国际上保护人体健康的土壤苯并[a]芘(B[a]P)的各类临界浓度,初步确定了量化土壤中B[a]P暴露剂量的暴露场景和暴露参数,率先提出了制定我国土壤中保护人体健康的B[a]P临界浓度的方法体系,这种方法可用来制定持久性有机污染物的土壤临界浓度。考虑了口腔摄入、皮肤接触、呼吸摄入和取食污染蔬菜摄入四个主要暴露途径,探讨了B[a]P的致癌风险水平为10-5或10-6时,农业用地、居住用地和工业用地方式下土壤中B[a]P的临界浓度,同时制定了保护地下水的土壤B[a]P的临界浓度。

基于REC模型的污染场地修复决策支持系统的研究

REC模型在污染场地修复决策支持系统中应用广泛且较为成熟。该模型从风险降低(Risk reduction)、环境效益(Environmental merit)和修复费用(Cost)3个方面分析备选修复技术的综合效益,可以更客观地评估备选修复技术的优劣。阐述了污染场地修复决策支持系统的原理,详细介绍了REC模型评估方法,并采用该模型对某重金属污染场地的修复决策进行了实例应用,最后结合中国实际情况,提出了基于REC模型的污染场地修复决策支持系统的研发建议。

制订我国污染场地土壤风险筛选值的几点建议

近年来,我国大中城市陆续开展污染企业搬迁,环境管理上要求对搬迁场地进行商业开发前必须开展场地环境调查、风险评估和修复,客观上要求有一套场地环境评价标准和污染土壤修复标准。针对目前国内污染场地标准缺失及盲目引用国外相关筛选值出现的误区,分析了美国、荷兰和英国土壤筛选值差异的主要原因,为合理借鉴国外土壤筛选值及其制定方法学提供指导,并为我国场地土壤风险筛选值的制定提供参考。

我国农用地土壤环境基准与标准制定研究

在分析我国现行土壤环境质量标准不足的基础上,综述了国外制定农用地土壤环境筛选值的现状,在此基础上提出我国农用地土壤环境基准制定方法学的建议以及我国农用地土壤环境标准体系的框架建议,服务于我国农用地土壤的污染预防、风险筛选和污染农用地的安全利用、修复和风险管控。

农用地块土壤污染分类标准制订方法探讨

《土壤污染防治行动计划》提出:按土壤污染程度,将农用地划为3个类别,未污染和轻微污染的划为优先保护类,轻度和中度污染的划为安全利用类,重度污染的划为严格管控类。农用地块土壤污染分类标准应是上述3个类别的可靠划分依据。在GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的基础上,针对具体农用地块,提出基于土壤污染危害与否来制订标准,即采用土壤污染危害临界值作为前两类的划分依据,采用土壤污染安全利用临界值作为后两类的划分依据,并提出相应的制订方法。按照此方法划分农用地块土壤污染类别便于采取相应的管理措施,保障土壤环境质量、农产品质量和农作物生长。

水稻、小麦籽粒砷、镉、铅富集系数分布特征及规律

收集现有文献资料，统计土壤、稻米／小麦籽粒As、Cd、Pb含量的污染数据，将数据分为污染调查数据和添加盐作物栽培试验两类，分别计算其作物富集系数（PUF），并对PUF的分布特征及规律进行分析和总结．结果表明，污染调查数据计算稻米对As、Cd、Pb的PUF中值和全距分别为：0．026（0．004—0．090）、0．150（0．014—1．470）、0．005（0．001—0．031）；添加盐试验数据计算稻米对As、cd、Ph的PUF中值和全距分别为：0．010（0．003～0．033）、0．360（0．056—1．700）、0．002（0．001—0．019）．污染调查数据计算小麦籽粒对As、cd、Pb的PUF中值和全距分别为0．010（0．001—0．110）、0．190（0．030—2．110）、0．017（0．001～0．075）；添加盐试验数据计算小麦籽粒对As、cd、Pb的PUF中值和全距分别为：0．010（0．003～0．028）、0．150（0．055～0．730）、0．001（0．001—0．014）．添加盐试验数据与污染调查数据得出的PUF跨幅有明显差异．PUF数值受土壤污染程度、环境条件及作物本身特性等因素的多重影响而不易精准预测，但ln（PUF）符合Gaussian概率分布（R^2在0．38～0．94之间）．PUF概率模型用于一般风险评估及土壤环境基准制定的保守风险概率计算的条件是，目标污染场地污染程度等参数取值必须在PUF概率模型推导时对应参数取值范围以内，且土壤基本性质及作物生长的环境条件较为一致．

基于人体血铅指标的区域土壤环境铅基准值

由于铅对儿童的强烈神经毒性且土壤铅已经成为儿童铅暴露的主要来源,土壤环境铅基准一般基于儿童血铅含量的方法制定.收集国内现有资料,总结并确定出符合我国实际的关键参数取值范围,其中空气、饮水中铅含量分别在0.12～1.0μg.m-3、2～10μg·L^-1之间;0～6岁儿童饮食暴露途径铅摄入量约10～25μg·d^-1;育龄妇女血铅几何均值4.79μg·dL^-1,标准差1.48.采用国际上认可度较高的综合暴露吸收生物动力学模型（IEUBK）和成人血铅模型（ALM）,计算我国居住用地和工业/商业用地土壤环境铅基准值分别为282 mg·kg^-1和627 mg·kg^-1,略低于英美等国.参数敏感性分析表明,我国儿童平均铅暴露量明显高于发达国家且暴露场景与欧美发达国家有明显不同.我国亟需开展环境铅暴露与儿童血铅含量相互关系研究,制定基于血铅指标的铅污染土壤风险评估方法导则.

基于风险的土壤环境质量标准国际比较与启示

基于风险的土壤环境质量标准是实现污染土壤风险管理的重要手段,已经在发达国家广泛使用.然而由于地理生物、社会文化、行政法规、标准制定的科学基础等差异,各国推导土壤环境质量标准时在基于类似的科学思想指导下的具体风险管理实践却各有特色,导致各国土壤环境质量标准名称和标准值之间存在较大差异.在介绍各国基于风险的土壤环境质量标准名称及推导过程的基础上,从敏感受体、土地利用方式、暴露途径设置等方面详细分析标准值产生差异的原因,建议将国际上众多土壤环境质量标准根据保护对象和风险水平不同分为三类,保护土地可持续利用的目标值,判断是否具有潜在不可接受风险的筛选值和需要采取进一步应对措施的行动值.最后对我国污染土壤风险管理及基于风险的土壤环境质量标准制定提出建议.