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我国土壤环境基础状况调查研究

时间:2018/2/22打印

  摘要

  环境影响评价数据可为我国土壤环境管理提供大量基础信息,本文通过提取环境保护部审查的近5000个建设项目环境影响评价文件中的土壤环境基础数据,分析了镉、铅、铬、汞、砷等重金属在全国的超标特征,探讨了我国土壤环境质量统计工作中可能存在的问题,并结合数据调查过程中发现的土壤环评体系建设不足、环评数据管理欠规范、土壤环境质量评价标准适用性差以及土壤环境基础数据共享不畅等方面的问题,分别提出了针对性的建议。

  关键词:土壤环境质量 ;环评 ;建设项目 ;重金属污染 ;重金属超标

  前言

  土壤作为人类赖以生存的物质基础, 其质量状况直接或间接影响着人体健康[1]。 土壤环境基础状况调查是掌握土壤环境信息的一项重要工作。 我国土壤环境调查始于农用地调查监测[2],1958年和1979年我国先后开展了两次全国土壤普查, 主要目的是了解土壤肥力, 为农业生产服务。2005—2013年, 我国开展了首次全国土壤污染状况调查, 初步了解了全国土壤污染情况。 但网格化布点的普查并不能确定场地土壤环境的详细信息, 实际场地尺度的污染状况仍是底数不清, 并可能因调查目的、评价方法及评价标准的不同, 导致这种统计结果与实际状况存在较大偏差, 甚至夸大了我国的土壤污染现状。 加大我国场地尺度土壤环境基础状况调查力度, 增加土壤环境基础状况数据样本, 优化数据采集方式与统计方法,将有助于全面掌握土壤环境状况, 明确污染地块的详细分布与特点, 以便制定更加精准的污染防治对策。多年来, 环境保护部审批的建设项目环境影响评价(以下简称“环评”) 文件存有大量土壤环境质量基础数据, 能够反映当时场地的土壤环境质量基本状况, 一些改扩建或迁建项目甚至能够揭开当地污染地块的“盖子”。 我国环评基础数据库建设逐步完善[3], 收录了自2002年以来环境保护部审批的建设项目环评文件和2016年以来全国环评三级联网的审批文件。 本文以2003—2016年环境保护部审批的近5000个建设项目为研究对象, 分析环评文件中涉及土壤环境质量的基础数据, 重点梳理镉、 铅、铬、 汞、 砷等重金属元素在全国的分布情况。

  加大我国场地尺度土壤环境基础状况调查力度,增加土壤环境基础状况数据样本,优化数据采集方式与统计方法,将有助于我国全面掌握土壤环境状况。

  调查结果与初步分析

  本文采用计算机提取和人工校核的方法提取目标数据, 集中采集至标准化后的数据表中,以便后期管理与分析。 为了解监测数据所反映的土壤环境质量状况, 将5项重金属指标的土壤环境质量现状监测值分别按《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995) 的一级、 二级、 三级标准进行评价, 分析各项监测指标含量所对应的超标率。

  按土壤环境质量一级标准评价,上述重金属指标的超标率均超过10%, 其中镉(Cd) 和铅(Pb)的超标率分别高达29.07%和28.74%(表1 ) 。

  表1 土壤环境质量主要重金属监测指标超标率统计表

  

  按二级标准和三级标准评价时, 超标率明显下降, 说明土壤环境监测现状值的超标绝对值相对较低。 整体而言, 重金属镉(Cd)、汞(Hg)、 砷(Se) 的超标情况较严重, 当评价标准由一级降至二级时, 超标率变化明显, 但评价标准由二级降至三级时, 超标率始终保持2%~5%。

  从监测指标超标地区分布来看,我国南北方均有分布, 其中南方地区

  以广东、 福建、 云南、 湖南、 湖北为主, 北方地区以辽宁、 陕西、 甘肃等地为主(表2),其中云南省重金属超标出现的频次超出了湖南、 广东等省份。

  表2 土壤环境质量主要重金属监测指标超标地区分布统计表

  

  注:(1):一级标准体现土壤自然背景值,不区分土壤pH值;(2):二级标准按土壤pH值不同区分,三级标准pH值大于6.5。

  按2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》(以下简称“公报”) 内容— “从污染分布情况看, 南方土壤污染重于北方; 长江三角洲、 珠江三角洲、 东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、 中南地区土壤重金属超标范围较大; 镉、 汞、 砷、 铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势” 来看, 上述基于环评数据得出的全国土壤环境超标状况与其大致相同, 特别是镉超标严重与公报指出的情况完全一致, 说明我国土壤环境中重金属镉超标问题有待抓紧解决。 若按GB 15618—1995一级标准评价, 全国近1/3的点位超标, 土壤中重金属镉超标的现象极其严重, 形势严峻。 应加快《重金属污染防治“十三五” 规划》 实施步伐, 结合《土壤污染防治行动计划》 的相关要求, 严格控制我国重金属“镉” 在“生产—使用—退出” 全产业链中的数量, 明确去向、精准管控。 全面梳理镉超标的原因,进一步加强源头防控, 缩紧重金属镉排放总量指标, 对部分镉超标普遍、超标严重的地区进行产业结构调整,强化产业准入条件。

  但是,本文数据分析的结果与公报也存在一定差别, 主要表现在三个方面。 一是点位超标率根据所选评价标准的等级不同, 存在较大偏差。 如按二级标准进行统计, 上述指标平均超标率仅为4.04%, 远低于公报指出的总体超标率(16.1%)。 出现此情况的主要原因在于本文所选的统计数据样本库分布不均, 即各省建设项目数据量差别较大所致。 二是长三角省份未出现在超标率靠前的榜单中, 其主要原因在于经济结构和产业调整,审批建设项目的行业类别对土壤环境监测关注度较低, 土壤环境监测数据量相对较少。 同时也说明本研究的统计口径, 所反映出的长三角土壤环境质量整体并未受到严重污染。 三是云南省出现超标的频次最多, 除因统计样本数引起的差异外,“西南地区土壤重金属超标范围较大” 或是重要原因, 即云南省可能存在部分重金属背景值普遍偏高的现象。 总之, 出现上述偏差的重要原因之一在于统计口径不同, 应开展土壤环境基础调查或土壤污染调查时应首先明确统计规范,按照调查目的不同,有针对性地区分统计对象, 确保数据具有较好的代表性, 并按农用地和建设用地等用地性质不同分别明确判别标准, 使最终的数据分析结果更具针对性。

  存在的主要问题与建议

  环评是我国环境保护源头防控的重要制度, 其评价文件的基本信息可为后期环境影响跟踪评价、 环境损害鉴定与赔偿、 环境污染治理与修复等方面提供数据支持。 上述土壤环境基础信息的数据挖掘表明, 通过环评开展建设项目场地的基础状况调查, 既能完善环评技术内容, 又能为土壤环境管理提供抓手, 还可为企业节省二次调查成本。

  但开展数据整理与分析过程中也发现了一些问题, 以下为相关问题梳理和展望。

  一是土壤环境质量现状监测技术要求不足, 有待进一步明确与加强。环境保护部部级审批的建设项目中仅20%左右的环评文件含有土壤环境现状监测内容, 即便是土壤环境现状监测开展相对较好的有色金属行业,所占比例也未超过70%, 地方审批的相关数据或远低于该比例。同时, 土壤环境现状监测数据给出具体点位坐标的, 占总监测点数的比例不足5%,说明当前环评文件对土壤环境质量现状监测的技术要求严重不足, 这主要是由至今尚无“土壤环境影响评价技术导则”, 对土壤环评缺乏明确监测和评价要求所致。 建议有关部门按照《土壤污染防治行动计划》 要求, 尽快出台“环境影响评价技术导则 土壤环境” [4], 明确土壤环境现状监测的相关要求, 加强建设项目土壤环境质量现状的监测。

  二是土壤环境质量评价标准适用性较差,《土壤环境质量标准》 应加快修订步伐。 我国目前尚未颁布针对建设用地的土壤环境质量标准, 适用于农用地的《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995) 难以有效指导建设项目土壤环境质量评价。 上述分析表明, 评价判别标准的差别可导致土壤环境质量评价结论出现较大偏差,科学选择土壤环境质量评价标准显得至关重要。

  目前, 国际上很多国家都根据用地性质或评价对象的不同分别颁布了相应的土壤质量标准。 如美国根据保护对象的不同分别颁布了保护人体健康的《土壤筛选导则》 [5]和保护生态安全的《土壤生态筛选导则》 [6]。我国土壤类型复杂, 各种土壤类型在性质上存在较大的差异, 就本次统计的数据反映的情况而言, 一些地区存在某些指标高背景值的现象, 亟待建立一套适合于我国国情的土壤环境质量评价标准体系。 建议尽快修订GB 15618—1995标准, 并按用地性质不同, 充分考虑高背景值的实际现状, 出台新的“土壤环境质量评价标准”, 以便顺利推进我国土壤环境管理工作。

  三是环评文件中的数据表达方式多样, 数据挖掘耗时耗力, 数据管理水平有待提高。 分析表明, 目前因缺乏相应的“土壤环评技术导则”要求, 土壤环境现状监测不仅工作质量、 时评参差不齐, 还存在数据信息不完整、 表达方式不规范、 数据结构不统一等问题, 使得数据挖掘工作相对较困难。 建议环境影响评价提高数据管理要求, 并充分考虑与其他环境管理制度的衔接, 制定相应的数据管理规范。 针对建设项目建立场地尺度的土壤环境质量监测数据库, 形成长效工作机制, 定期对环评文中的土壤环境基础数据进行抓取、 存储、 分析与应用, 增强环境影响评价制度与土壤环境管理制度间的衔接。

  四是土壤环境基础信息共享机制尚不健全, 信息公开或数据共享通道有待进一步打开。 据了解, 我国有关部门已建立了相对完整的土壤环境基础信息数据库, 如中国数字土壤图数据库CDSM(China digital soil maps), 整合了全国1:5万比例尺数字土壤空间信息[7], 包括土壤类型、有机质含量、 全(有效) 氮、 全(有效) 磷、 全(有效) 钾、 酸碱度等基础信息。 但该数据库尚未对外公开,用户无法查询, 难以形成有效的数据合力, 导致大量重复工作的开展, 增加了社会成本。 建议统筹协调农业、国土、 水利、 林业、 建设、 环保等部门, 充分打开数据共享通道, 完善各部门间的信息共享机制, 提高现有数据的利用效率。

  摸清土壤环境家底是《土壤污染防治行动计划》 的基本要求, 多元化数据共享机制将大幅节省我国土壤环境状况调查的人力、 物力、 财力,机制创新、 制度创新、 方法创新将有助于解决许多悬而未决的疑难杂症。就土壤环境基础状况调查而言, 环评基础数据库的不断建设、数据结构标准化的不断完善以及数据深度挖掘技术的不断研发, 将极大地丰富我国土壤环境基础信息库, 并可为潜在污染地块的筛查甚至准确定位提供有效支撑。

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