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【题  名】 德国农用地土壤污染触发值和行动值制定经验及启示

【出  处】 北极星环保网

【日  期】 2018.01.04

【作  者】 /

【关键词】 环境治理 土壤环境质量 土壤触发值 土壤污染

【正  文】

     暴露情景假设
   结合作物的种植规模来区分3种不同的暴露场景:一是商品化粮食种植地及菜园中的作物;二是商品化草场和菜园产出的饲料作物;三是家庭果/菜园的自产水果和蔬菜。考虑两种暴露途径:一是内部吸收,即土壤中污染物经由作物根系吸收并运输到作物体内的重金属污染物;二是外部沾染,即作物被受污染的土壤沾染[3]。
   限值推导方法
   根据农产品、饲料质量安全标准,确定作物可允许的污染物浓度最大值,以此反推土壤污染物浓度最大值。具体来说,即建立“土壤—作物”污染物浓度回归方程,确定二者污染物浓度相关性高低:对于高相关性的污染物,采用考察不同置信区间内样品的检出浓度的超标倍数作为限值制定参考;对于低相关性的重金属污染物,在上述方法的基础上加大可允许浓度的上限来制定限值;最后综合判断所推导的土壤污染物最大值的合理性,将确定的结果定义为触发值或行动值。
   分析测试方法
   德国农用地土壤污染物分析测试有两种方法,一是使用稀释后的盐溶液提取,例如根据DIN19730[4]使用硝酸铵提取重金属有效态(硝酸铵法),测定经由作物根系吸收的土壤重金属成分、含量。二是根据DIN38414[5]第7部分使用王水提取(王水法),结合土壤pH值、有机碳、黏土成分等参数,间接评估土壤中与系统吸收相关的重金属含量。
   通常情况下,上述两种重金属提取方法受重金属、作物种类和提取部位等条件影响,结果存在较大差别,需要针对不同暴露场景选择不同提取方法。对于商业种植和家庭种植,采用硝酸铵法较为合适和经济。对于草场,考虑到污染土壤经由饲料被动物直接摄取的情况,采用王水法测试重金属含量比用硝酸铵法更有意义。
   “土壤—作物”重金属迁移数据库
   为了建立土壤和作物之间重金属迁移关系,德国联邦环境部建立了“TRANSFER”数据库,包含从大约120种不同作物类型、部位,以及各种土壤提取物质的组合中得出的32万对土壤、作物重金属浓度数据。该数据库仅评估实际发生的土壤/作物数据,删除了盆栽试验数据、重金属盐应用测试等人工干预条件下获得的数据结果。
   数据库将每对数据中的土壤重金属浓度作为自变量,作物重金属浓度(干重)作为因变量,进行统计学分析。对于给定的作物可允许最大重金属浓度,反向推算出重金属在土壤中的浓度水平,并反推出20%、50%、或80%的作物可能超过的可允许最大重金属浓度。
   农用地土壤污染触发值和行动值的推导
   德国农用地土壤污染触发值和行动值采用同样的推导方法制定。本文以德国制定的小麦种植地土壤镉(Cd)污染行动值为40mg/kg的推导方法为例。当土壤中镉浓度高于40mg/kg时,“TRANSFER”数据库中所有相关小麦样本浓度都大于ZEBS值,其中91%的小麦样本浓度大于ZEBS值的两倍;仅仅9%的小麦样本浓度在ZEBS值和ZEBS值的两倍之间。当土壤中镉浓度低于40mg/kg时,有25%的小麦样本浓度大于ZEBS值,20%的小麦样本浓度大于ZEBS值的两倍。因此选定以40mg/kg为小麦的行动值。然而,需要注意的是土壤镉浓度低于40 mg/kg时,也可能有风险,需要进一步谨慎评估。
   我国农用地土壤污染风险管控标准的定位和保护目标
   我国农用地土壤污染状况
   根据2014年全国土壤污染状况调查公报,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。全国土壤总的点位超标率为16.1%,耕地土壤点位超标率为19.4%。其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 13.7%、2.8%、1.8%和 1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。
   我国农用地土壤污染标准起草过程
   自2006年起,环境保护部启动《土壤环境质量标准》制订工作,前后历经10年多次开展不同层次和范围的征求意见。2016年5月28日,国务院发布《土壤污染防治行动计划》(以下简称《土十条》),对农用地土壤污染防治工作目标和任务提出了新要求。环境保护部根据《土十条》的要求,进一步对《农用地土壤环境质量标准(征求意见稿)》进行了修订完善。经反复研究讨论,多次召开专家研讨会听取意见,形成《农用地土壤污染风险管控标准》。

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