謝彥
“到2020年,全國土壤污染加重趨勢得到初步遏制,土壤環境質量總體保持穩定,農用地和建設用地土壤環境安全得到基本保障,土壤環境風險得到基本管控。到2030年,全國土壤環境質量穩中向好,農用地和建設用地土壤環境安全得到有效保障,土壤環境風險得到全面管控。到本世紀中葉,土壤環境質量全面改善,生態系統實現良性循環。”國務院5月31日印發《土壤污染防治行動計劃》(以下簡稱《土十條》),提出未來土壤污染防治的行動目標,這一行動計劃也是當前和今后一個時期全國土壤污染防治工作的行動綱領。
土壤污染問題突出
與水體和大氣污染相比,土壤污染有其明顯的特點。
一是土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染和水污染一般都比較直觀,通過感官就能察覺。而土壤污染往往要通過土壤樣品分析、農作物檢測,甚至人畜健康的影響研究才能確定。土壤污染從產生到發現危害通常時間較長。
二是土壤污染具有累積性。與大氣和水體相比,污染物更難在土壤中遷移、擴散和稀釋。因此,污染物容易在土壤中不斷累積。
三是土壤污染具有不均勻性。由于土壤性質差異較大,而且污染物在土壤中遷移慢,導致土壤中污染物分布不均勻,空間變異性較大。
四是土壤污染具有難可逆性。由于重金屬難以降解,導致重金屬對土壤的污染基本上是一個不可完全逆轉的過程。另外,土壤中的許多有機污染物也需要較長時間才能降解。
五是土壤污染治理具有艱巨性。土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則很難恢復。總體來說,治理土壤污染的成本高、周期長、難度大。
湖南常德市是“土十條”規定的六個土壤污染綜合防治先行區之一,也是長期以來重金屬污染較為突出的地區之一。
在常德市石門縣白云鄉,有一座1500多年歷史的全亞洲最大的雄黃礦。當地上萬畝土地長期籠罩在砷污染的陰影中。
2014年,國務院批復的《石門雄黃礦區重金屬污染“十二五”綜合防治實施方案》已經實施兩年,因為投入不足,進度并沒有達到預期。當年媒體集中報道了石門砷污染問題。
當地環保部門曾表示,期望國家層面的氣、水、土三個“十條”來給予支持和指明方向。
《全國土壤污染狀況調查公報》指出,從土壤污染的分布情況來看,中國南方的土壤污染重于北方,長三角、珠三角、東北老工業基地等部分區域土壤污染問題較為突出,西南、中南地區土壤重金屬超標范圍較大,鎘、汞、砷、鉛四種無機污染物含量分布呈現從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態勢。其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。
土壤修復與風險監控
受污染的土壤可以通過修復降低其風險或危害,恢復其功能,但一般需要大量的資金和較長的時間。土壤修復是指通過物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物,使其濃度降低到可接受水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質,一般包括生物修復、物理修復和化學修復3類方法。由于土壤污染的復雜性,有時需要采用多種技術。
生物修復技術是上世紀80年代發展起來的,其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質的能力,達到去除土壤中污染物的目的,主要包括植物修復技術、微生物修復技術和生物聯合修復技術。優點是不破壞土壤有機質,不對土壤結構做大的擾動,成本低;缺點是修復周期長,通常不適宜對高濃度污染土壤的修復。
物理修復是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術。目前常用的技術包括客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機械通風等。優點是修復效率高、速度快;缺點是往往成本偏高等。
化學修復是指向土壤中加入化學物質,通過對重金屬和有機物的氧化還原、鰲合或沉淀等化學反應,去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技術。主要包括土壤固化穩定化、淋洗、氧化還原等。優點是修復效率較高、速度相對較快;缺點是容易破壞土壤結構、因添加化學藥劑易產生二次污染等。
“土十條”指出,對于輕度及中度污染耕地,采用“農藝調控、替代種植等措施,降低農產品超標風險。”對于重度污染耕地,采用退耕還林還草或種植結構調整。可以看到,未來污染耕地的治理將以農業生態修復為主,而重度污染耕地直接采用土地利用方式的調整來進行管控。
市場層面,證券、媒體、行業組織等對污染耕地的市場預測多以萬億計,且多在3-5萬億之間。而這均以“十二五”期間的單位修復成本(3-5萬元/畝)為預測基礎。未來,隨著耕地污染治理技術的調整,市場將大大縮水。“土十條”中提出,“到2020年,受污染耕地治理與修復面積達到1000萬畝。”根據已有農業生態修復技術范疇類項目的統計,該類技術成本約5000元/畝,1000萬畝的治理費用約500億元。我國污染耕地治理與修復的市場總量約為千億規模,遠遠達不到幾萬億的規模。“十三五”期間,耕地污染治理的市場將主要集中在江西、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、貴州、云南等省份。
向土壤污染宣戰
國務院發布的“土十條”,開啟了我國全面治土的新里程。在人們面對“常外毒地”、“毒跑道”、“鎘大米”等公共事件的焦慮時,這份歷經3年修改、50次易稿的“土十條”的發布可謂恰逢其時。
與發達國家和地區相比,我國土壤污染防治工作起步較晚。從總體上看,目前的工作基礎還很薄弱,土壤污染防治體系尚未形成。上世紀80年代至90年代,我國科學家開始關注礦區土壤、污灌區土壤和六六六、滴滴涕農藥大量使用造成的耕地污染等問題。“六五”和“七五”期間,國家科技攻關項目支持開展農業土壤背景值、全國土壤環境背景值和土壤環境容量等研究,積累了我國土壤環境背景的寶貴數據,在此基礎上制訂并于1995年發布了我國第一個《土壤環境質量標準》。
環境保護部2014年發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,我國耕地土壤總點位超標率為19.4%,以輕微(13.7%)及輕度(2.8%)污染為主。而據江蘇省(宜興)環保產業技術研究院與中國土壤環境修復產業技術創新戰略聯盟聯合編制的《中國土壤修復技術與市場研究報告(2016-2020)》顯示,我國耕地重金屬污染面積約為1.7-2.1億畝(污染比例8.2%-10.2%),污染區域主要為工礦企業周邊農區、污水灌區、大中城市郊區和南方酸性水稻土區等。
我國從“十五”期間開始研發土壤污染治理與修復技術,特別是“十二五”以來,在重金屬污染防治專項資金支持下,初步建立了針對不同土壤污染物、污染程度、土地利用類型等的土壤污染治理與修復技術。
土壤污染治理與修復企業從2010年的10多家增加到近1000家,從業人員從約2000人增加到近1萬人;項目數量累計達300多項。總體來看,從技術儲備、人員隊伍等方面,基本具備產業發展的基礎。
隨著《土十條》的發布實施,土壤污染治理與修復產業鏈將逐步覆蓋土壤環境調查、分析測試、風險評估、治理與修復工程設計和施工等環節,形成一批專業化的土壤修復企業。通過規范從業單位和人員管理,實行土壤污染治理與修復終身責任制,加快成果轉化應用,可以促進土壤污染治理與修復產業發展。