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科學(xué)判斷土壤超標(biāo)率的前提是標(biāo)準(zhǔn)合理

陳能場/廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員
2014-07-21 17:44
来源:澎湃新聞
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        《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》的出臺,雖然被認(rèn)為是給土壤污染數(shù)據(jù)“解密”了,但與此同時(shí),誤讀的新聞報(bào)道卻不少,最多的是將“點(diǎn)位超標(biāo)率”直接報(bào)道成了污染面積。但即便如此,很多人還是被“全國土壤總的超標(biāo)率為 16.1%”、“耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%”這樣的數(shù)據(jù)所震驚。

        那么,如何正確理解超標(biāo)率?超標(biāo)率是土壤標(biāo)準(zhǔn)判別下的結(jié)果。土壤重金屬是否超標(biāo)是利用所指定的標(biāo)準(zhǔn)值來判斷的。

        2007年9月下旬,在國務(wù)院新聞發(fā)布會上,時(shí)任農(nóng)業(yè)部副部長高鴻賓在回答中外記者有關(guān)土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品安全關(guān)系時(shí)說,目前中國正在執(zhí)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是全世界最嚴(yán)格的,甚至高于美國、日本、歐盟這些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。

        中國對于土壤中重金屬限量的控制,單從數(shù)值上來看,《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-95)非常嚴(yán)格,尤其是鎘和汞的控制標(biāo)準(zhǔn)的確比世界上任何國家都要嚴(yán)格。

        這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)于1995年制訂,1996年3月起實(shí)施。在該標(biāo)準(zhǔn)的制訂中,第一級采用地球化學(xué)法,主要依據(jù)土壤背景值。很多有機(jī)食品生產(chǎn)基地土壤采用第一級標(biāo)準(zhǔn)。第二級采用生態(tài)環(huán)境效應(yīng)法,主要依據(jù)土壤中有害物質(zhì)對植物和環(huán)境是否造成危害或污染的影響。一般農(nóng)田、蔬菜地等采用第二級標(biāo)準(zhǔn)。其中土壤中重金屬鎘、汞最大限量標(biāo)準(zhǔn)(強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn))分別為:0.3和0.3-0.5毫克/公斤。

        單拿鎘來說,接近中國標(biāo)準(zhǔn)的只有瑞典和德國,瑞典規(guī)定敏感地域(庭院、住宅和農(nóng)地)的鎘指導(dǎo)值為0.4毫克/千克,而德國規(guī)定砂地的鎘預(yù)防值為0.4毫克/千克。上表中日本的鎘在數(shù)值上是1毫克/千克,但這是糙米中的鎘含量數(shù)值,所以數(shù)值上最低是韓國的管制標(biāo)準(zhǔn)鎘,但也是中國的鎘標(biāo)準(zhǔn)的5倍,何況他們的測定方法是0.1M鹽酸提取,而中國的標(biāo)準(zhǔn)是全量,實(shí)際倍數(shù)估計(jì)還要高些。

        如果按照中國的鎘含量標(biāo)準(zhǔn),日本的水田都處于鎘超標(biāo)的污染狀態(tài),因?yàn)槠渌鶞y定的3041個(gè)地點(diǎn)的平均值是0.4毫克/千克,而且這個(gè)數(shù)值還不是全量而是0.1M HCl提取的測定值。日本概查判斷288個(gè)點(diǎn)為污染地點(diǎn),土壤鎘平均濃度是1.0毫克/千克;而將2753個(gè)點(diǎn)劃為一般地點(diǎn),土壤鎘平均濃度是0.4毫克/千克;同樣地,其調(diào)查的774個(gè)旱地點(diǎn)平均鎘濃度為0.3毫克/千克,如按中國土壤鎘標(biāo)準(zhǔn)判斷則屬于污染。

        同樣的,美國1986年在明確沒有污染源并確保分析精度的情況下,調(diào)查了36個(gè)州共采集了3305個(gè)農(nóng)地土壤樣品,鎘濃度范圍為0.005-2.4毫克/千克, 平均值0.27毫克/千克,中值0.20 毫克/千克,西部和中北部州的土壤鎘濃度高于東南部和南部土壤。可以看出美國耕地的土壤鎘平均值0.27毫克/千克與中國耕地土壤的標(biāo)準(zhǔn)值0.3毫克/千克也很接近了,如果按照中國的土壤鎘環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)去判別美國耕地,估計(jì)也會得出美國耕地土壤污染嚴(yán)重的結(jié)論。

        事實(shí)上,目前中國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定于1995年,這個(gè)全國劃一的標(biāo)準(zhǔn)所存在的種種缺陷已有很多文章討論,如標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)少,部分重金屬指標(biāo)值不合理,難以適應(yīng)各種土壤類型和各種土壤用途等等。2008年,中國制訂了新的土壤環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn),但至今依然處于征求意見稿狀態(tài),并未正式發(fā)布。因此超標(biāo)率的解讀應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值結(jié)合起來,如果標(biāo)準(zhǔn)不盡合理,超標(biāo)率的解讀也只能是相對的,沒有太多的實(shí)際意義。

        高背景值與土壤污染。在公報(bào)中有一段這樣的描述:“全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,部分地區(qū)土壤污染較重,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂,工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)等人為活動以及土壤環(huán)境背景值高是造成土壤污染或超標(biāo)的主要原因。”

        按照土壤污染的最新定義,即使土壤污染是指人類活動產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度,引起土壤環(huán)境質(zhì)量惡化,對生物、水體、空氣或/和人體健康產(chǎn)生危害的現(xiàn)象;而土壤背景值指的是未受人類污染影響的土壤自身的化學(xué)元素和化合物的含量。

        縱觀各大媒體的報(bào)道,哪怕以點(diǎn)位超標(biāo)率進(jìn)行報(bào)道,都將土壤環(huán)境背景值高帶來的超標(biāo)納入了土壤污染的預(yù)定框架之中而進(jìn)行了誤讀。

        的確,土壤發(fā)育于巖石風(fēng)化的母質(zhì),因?yàn)橥寥辣囟◣в幸欢〝?shù)量的重金屬,此為土壤的本底值或背景值。《中國土壤環(huán)境背景值研究》(載于《環(huán)境科學(xué)》1991年第4期)一文指出中國土壤各主要元素環(huán)境背景值和美國本土及日本、英國土壤的含量水平大體相當(dāng),在數(shù)量級上更為一致,說明本項(xiàng)研究結(jié)果和各國土壤背景值有較高的可比性。但在汞鎘方面,“與日本、英國土壤相比,中國土壤中的汞、鎘明顯偏低,可能是中國大面積土壤受人為活動和現(xiàn)代工業(yè)污染影響較小之故。”。

        對鎘而言,總體上,發(fā)育于年齡相仿的火成巖的土壤鎘含量最低,變質(zhì)巖衍生的土壤居中,而沉積巖派衍生的土壤會最高。此外,生物地球化學(xué)過程會對鎘的分布產(chǎn)生顯著的影響,比如多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查表明,中國長江沿岸存在著巨大的高鎘帶,這個(gè)高鎘帶就是生物地球化學(xué)過程的結(jié)果。但這樣的高鎘帶算入高背景或者土壤鎘污染則需要商榷了(文獻(xiàn)從略)。

        

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