打好凈土保衛戰需理性看待土壤修復產業

劉 奇，劉志宗，劉 娟，張乃明

（云南農業大學資源與環境學院/云南省土壤培肥與污染修復工程實驗室，云南 昆明 650201）

近年來，我國重金屬污染問題日益凸顯，已成為影響農產品質量安全的問題之一，受到廣泛關注。為持續打好凈土保衛戰，做好受污染耕地的修復與安全利用，為黨的“二十大”報告提出的“建設農業強國”添磚加瓦，本文將圍繞受污染耕地的修復與安全利用并結合土壤修復產業，科學準確地理解我國目前耕地土壤的污染形勢、農用地土壤管理制度和土壤修復產業發展的總體情況，以理性的眼光看待我國未來土壤修復產業的發展前景。

科學認識我國耕地土壤污染形勢

污染面積

伴隨著我國經濟的迅猛發展，我國土壤污染情況呈現加重趨勢，尤其是耕地土壤污染呈現明顯加劇的趨勢。根據國家環保總局的資料顯示，1980年，我國工業“三廢”污染耕地面積266.7萬hm2，1988年增加到66.7萬hm2，1992年增加到1 000萬hm2；2014年，環境保護部和國土資源部聯合發布的《全國土壤污染狀況調查公報》調查結果顯示，我國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦廢棄地土壤環境問題突出。在所有土壤中，耕地土壤點位超標率為19.4%，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環芳烴。其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，也就是說，約2 466.7萬hm2（3.7億畝）耕地受到不同程度的污染。國內外學者就耕地土壤污染狀況也做了許多調查，例如，Zhang等[1]調查研究發現，我國農田總污染比例約為10.18%，首要污染物是鎘、汞、銅和鎳，相比于一些重金屬（污染比例＜1.0%），其中鎘污染最為嚴重（污染比例7.75%）。Zeng等[2]通過對1 781個采樣點位的5 597個土壤樣本的數據分析發現，我國22.01%的農田土壤存在不同程度的污染，其中20.8%的農田土壤呈現對人體致癌的風險。Zhao等[3]研究發現，我國約19%的農田土壤已被驗證遭受不同類別的污染，污染以重金屬和類金屬元素為主。與世界其他區域的農田污染形勢相比，盡管我國土壤中重金屬總濃度不高，但濃度值表現出逐年攀升的趨勢。據統計，我國每年因重金屬污染的糧食高達120萬t，造成的直接經濟損失超過200億元。

污染程度

根據2014年環境保護部和國土資源部聯合發布的《全國土壤污染狀況調查公報》，全國耕地不同污染程度污染物點位超標情況如表1所示，無機污染物中，鎘是超標率最高的元素，其點位超標率為7.0%，其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為5.20%、0.80%、0.50%和0.50%；其次是鎳，其點位超標率為4.8%，其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為3.90%、0.50%、0.30%和0.10%；再次是砷，其點位超標率為2.7%，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為2.00%、0.40%、0.20%和0.10%；此外，銅、汞、鉛、鉻和鋅的點位超標率也較高，分別為2.1%、1.6%、1.5%、1.1%和0.9%。有機污染物中，滴滴涕是超標率最高的污染物，其點位超標率為1.9%，其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為1.10%、0.30%、0.25%和0.25%；其次是多環芳烴，其點位超標率為1.4%，其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為0.80%、0.20%、0.20%和0.20%；再次是六六六，其點位超標率為0.5%，其中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為0.30%、0.10%、0.06%和0.04%。

表1 全國耕地土壤不同污染程度污染物點位超標情況

污染風險

土壤污染的風險主要包括：一是耕地污染影響農產品質量。土壤污染影響農作物生長，造成減產。農作物可能會吸收和富集某些污染物，影響農產品質量，給農業生產帶來經濟損失；另外，長期食用超標農產品可能嚴重危害人體健康。二是威脅生態環境安全。土壤污染影響植物、動物（如蚯蚓）和微生物（如根瘤菌）的生長和繁衍，危及土壤生態平衡和生態服務功能，不利于土壤養分轉化和肥力保持，以致影響土壤的正常功能。土壤中的污染物，可能發生轉化和遷移，繼而進入地表水、地下水和大氣環境，影響其他環境介質，可能會對飲用水源造成污染。根據環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》，從污染分布情況看，南方土壤污染重于北方；長江三角洲、珠江三角洲、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4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。

前人對農田、城區、礦區、垃圾和污染處理廠周邊土壤重金屬生態風險及人體健康做了大量研究。例如，劉娟等[4]通過研究高地質背景疊加人為活動農田土壤污染狀況時發現，滇東不同市（州）農田土壤中鉛含量平均值大小表現為紅河州＞曲靖市＞昭通市＞文山州＞玉溪市＞昆明市，其中，昭通市、曲靖市、文山州和紅河州農田土壤均存在輕微程度的鉛超標問題；滇東6個市（州）農產品總的點位超標率為11.9%。汪花等[5]通過研究喀斯特地區土壤砷含量發現，不同地貌區土壤砷含量從高到低依次為：典型喀斯特區＞亞喀斯特區＞非喀斯特區，典型喀斯特區和亞喀斯特區農業土壤砷含量明顯高于貴州土壤砷背景值，砷超標率分別為98.5%和96.7%，表現出明顯的砷累積現象。熊國煥等[6]通過研究鉛鋅冶煉廠周邊土壤重金屬污染狀況時發現，鉛鋅冶煉廠土壤中總Cd平均值為（2.36±0.14）mg/kg、總Pb平均值為（287.79±176.45）mg/kg和總Zn平均值為（161.94±94.57）mg/kg，均超過中國土壤元素背景值和云南省土壤元素背景值。表層土壤重金屬污染順序為Cd＞Pb＞Zn＞Ni＞Cr＞Cu＞As＞Hg，其中表層土壤Cd內梅羅綜合污染指數為21.05，屬于重度污染；Pb內梅羅綜合污染指數2.33，屬于中度污染；Zn內梅羅綜合污染指數1.79，屬輕度污染；但表層土壤尚未受到Cr、Cu、Ni、Hg、As污染。

準確理解農用地土壤環境管理制度

土壤污染具有隱蔽性強，難遷移、難擴散、難稀釋，污染效應滯后性、累積性等特點；因此，土壤一旦被污染，其治理與修復難度較大。同時，土壤環境事關農產品質量安全和人居環境健康，是保障人民群眾“吃得放心、住得安心”的大事。要做好土壤環境管理工作，必須準確理解土壤環境管理制度的由來及核心內涵。

農用地分類管理制度的提出

農用地從地類上講包括耕地、園地、林地、草地，廣義的農用地管理包括上述地類，國家首次提出農用地實施分類管理是2016年國務院印發的《土壤污染防治行動計劃》（簡稱《土十條》），其中第三條明確提出“實施農用地分類管理，保障農業生產環境安全”，按污染程度將農用地劃為3個類別，未污染和輕微污染的劃為優先保護類，輕度和中度污染的劃為安全利用類，重度污染的劃為嚴格管控類，以耕地為重點，分別采取相應管理措施，保障農產品質量安全[7]。2017年9月25日，原環保部、農業部聯合印發《農用地土壤環境管理辦法（試行）》，自2017年11月1日起施行，辦法規定對安全利用類耕地，應當優先采取農藝調控、替代種植、輪作、間作等措施，阻斷或減少污染物和其他有毒、有害物質進入農作物可食部分，降低農產品超標風險；對嚴格管控類耕地，主要采取種植結構調整或者按照國家計劃經批準后進行退耕還林還草等風險管控措施。2018年，《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）頒布，將原標準GB 15618—1995中質量標準限值改為以風險管控為導向的風險篩選值和管制值[8]。2018年8月31日，十三屆全國人民代表大會常務委員會第五次會議全票通過了《中華人民共和國土壤污染防治法》，分別在第三章預防與保護部分和第四章風險管控和修復中對農用地土壤污染的預防和農用地土壤的風險管控和修復作出了具體規定[9]。

制度的核心

《中華人民共和國土壤污染防治法》第三章第三十一條規定國家加強對未污染土壤的保護。地方各級人民政府應當重點保護未污染的耕地、林地、草地和飲用水水源地。各級人民政府應當加強對國家公園等自然保護地的保護，維護其生態功能。對未利用地應當予以保護，不得污染和破壞。第四章第四十九條明確規定：國家建立農用地分類管理制度。按照土壤污染程度和相關標準，將農用地劃分為優先保護類、安全利用類和嚴格管控類。第五十條規定：縣級以上地方人民政府應當依法將符合條件的優先保護類耕地劃為永久基本農田，實行嚴格保護。在永久基本農田集中區域，不得新建可能造成土壤污染的建設項目；已經建成的，應當限期關閉拆除。

制度的理解

◎ 農用地土壤環境質量類別劃分問題

《土壤環境質量標準——土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）根據土壤pH值不同，設置了固定的篩選值和管制值，根據土壤中重金屬含量，將農田土壤劃分為優先保護類、安全利用類和嚴格管控類；然而，在實際生產中發現，根據《食品安全國家標準食品中污染物限量》（GB 2762—2017）對農產品重金屬含量與上述標準中重金屬的篩選值之間相互關系進行驗證發現，土壤中重金屬含量與農產品的重金屬含量的關系出現土壤不超標農作物不超標（正確）、土壤不超標農作物超標（假陰性錯誤）、土壤超標農作物超標（正確）和土壤超標而農作物不超標（假陽性錯誤）4種情形。按照上述標準進行農用地土壤環境質量類別劃分時，出現假陽性和假陰性的比例非常高，換句話說，類別劃分的結果錯誤率比較高，在土壤重金屬背景值高的地區更為普遍。

例如，云南省土壤培肥與污染修復工程實驗室研究團隊于2018—2020年期間針對云南典型區域土壤—農作物進行了協同采樣監測，監測元素包括Pb、Cd。監測數據采用配對散點圖解法對篩選值進行驗證，結果如圖1A和圖1B所示，結果表明，土壤中Pb含量不超標而農產品Pb含量超標（假陰性錯誤）的數據71對（18.5%）和土壤中Pb含量超標而農產品Pb含量不超標（假陽性錯誤）的數據14對（3.6%），鎘的假陽性比例更高，同樣陳世寶等[10]和夏家淇[11]對關于土壤Cd含量的研究也得出了類似的結果，具體數據如圖2A和圖2B所示。

圖1 云南省主要農作物產區土壤Pb、Cd含量與農作物Pb、Cd含量對應關系

圖2 土壤Cd含量與水稻籽粒Cd含量對應關系

此外，《土壤環境質量標準——土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）還存在污染指標少、未考慮重金屬有效態等問題。總而言之，我國在農用地土壤環境質量類別劃分上仍存在不足，究其原因主要是因為未充分考慮我國土壤類型、成土母質、土壤理化性質、種植結構和品種等區域間的巨大差異、污染物在農作物—土壤中復雜的遷移轉化關系和僅以土壤重金屬含量劃分土壤類別而不考慮農作物重金屬是不科學、不全面的。因此，制定類別劃定標準時應充分考慮土壤中污染物特性和農作物對不同污染物的吸收特性，進而綜合評估土壤環境質量[12-13]。

◎ 農用地分類存在不足

我國農用地土壤類型多樣，利用方式各異，土壤污染程度和來源也不同，因此建立農用地分類管理和施策制度十分必要。但是，目前在農用地分類施策上仍有一定的不足，首先，針對于優先保護類耕地，最突出的問題就是“假陰性錯誤”問題，出現此類問題的耕地雖然被劃分為優先保護類，但極有可能出現農作物超標的情況，如果農作物流入市場，將會造成巨大的損失。造成此種現象的主要原因是某些作物類型可能對1種或多種重金屬具有富集作用，而且在《土壤環境質量標準——土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）中缺乏銅、鎳、鋅的風險管控值，這樣就造成了農作物可能存在銅、鋅、鎳含量較高情況。其次，針對于安全管控類耕地，最突出的問題就是“假陽性錯誤”問題，出現此類問題的耕地雖然被劃分為安全管控類，但農作物不超標的情況十分常見，如果按照《土壤環境質量標準——土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）的要求對此類耕地進行調整可能會造成資源、時間和人力上的嚴重浪費。最后，針對嚴格管控類耕地我國一般采用非食用植物修復[14]；但是值得注意的是，耕地是農業生產的基礎，我國耕地總量少，質量總體不高，后備資源不足，必須將有限的耕地資源優先用于糧食生產[15]。同時這與《關于防止耕地“非糧化”穩定糧食生產的意見》產生了沖突，因此政策在具體實施時較為困難，而且嚴格管控類耕地同樣存在“假陽性錯誤”的問題。

綜上所述，農用地分類施策上存在的困惑主要集中在“假陰性錯誤”和“假陽性錯誤”的問題上，究其原因，主要是因為農產品安全并不是只與土壤污染直接相關，雖然農作物生長于土壤之上，農作物的安全深受土壤中重金屬含量的影響，但眾多的因素如農作物的類型、氣候、降雨等同樣會影響農產品安全；耕作過程、施肥、產量追求等也會直接或間接地影響農產品中的重金屬含量。

國內土壤修復產業發展的總體情況

土壤修復產業發展的政策背景

自2006年全國土壤污染狀況調查起，我國陸續出臺了與土壤修復相關的政策文件。2012年3月出臺的《“十二五”規劃綱要》將節能環保列為7大戰略性新興產業之首，明確提出要強化土壤污染防治監督管理，土壤修復產業更是其重點發展對象。2013年國務院印發《關于加快發展節能環保產業的意見》，把加快發展節能環保產業上升到形成新的經濟增長點，推動產業升級和發展方式轉變的高度，明確要攻克污染土壤修復技術。重點研發污染土壤原位穩定劑、異位固定劑，受污染土壤生物修復技術、安全處理處置和資源化利用技術，實施產業化示范工程，加快推廣應用。“十三五”期間總體尚未涉及的未利用地，包括林地、草地，以及飲用水水源地和自然保護區等應進行保護的土壤，要盡快對其提上管理日程，通過制定相關制度和標準要求，切實推動這些類型用地的“保護”工作。

我國“十三五”土壤修復產業發展情況

2017—2021年土壤修復產業市場總體狀況如圖3所示，2017—2021年我國土壤修復行業公開招投標項目數量分別為800、1 468、1 698、3 521、3 626個，土壤環境修復項目數量逐年增加，2020年增加幅度最明顯，較2019年翻1番，且2021年持續增長。2017—2021年項目總金額分別為86.9億、141.6億、118.4億、142.8億、156.9億元，2021年達到了最高值，首次超過了150億元。

圖3 2017—2021年土壤修復產業市場總體狀況對比

2017—2021年土壤修復產業市場規模數據如表2所示。其中，2021年全國開展公開招投標的土壤治理修復項目共計3 626個，項目總金額約為156.9億元，覆蓋全國除香港、澳門、臺灣以外的31個省（區、市）。其中咨詢服務類項目3 123個，占全國項目數量的86%，項目金額35.3億元，占全國項目總金額的22.5%；修復工程類項目數量503個，占全國項目數量的14%，項目金額121.6億元，占全國項目總金額的77.5%[16]。

表2 2017—2021年土壤修復產業市場規模統計

2021年全國除香港、澳門、臺灣之外共有31個省（區、市）啟動土壤和地下水修復產業項目。2021年各省（區、市）土壤修復項目數量和投資金額對比分析如表3所示。從項目金額來看，2021年重慶市公開招投標的項目金額最高，高達24.93億元，排在前2～5名的江蘇、浙江、廣東、山東等省的項目金額在11.8億～17.26億元，排在6～15名的安徽、湖南、天津、湖北、云南、四川、江西、北京、上海、河北等省（區、市）的項目金額在3.22億～9.77億元。寧夏和西藏啟動項目金額分別為200萬元和1 000萬元。從項目數量來看，2021年廣東省公開招投標的項目數量最多，達到509個，其中排在1～3名的廣東、江蘇、山東省為第一梯隊，項目數量均大于300個；排在4～6名的浙江、上海、重慶等省（市）為第二梯隊，項目數量均大于200個；江西、河北、遼寧、湖南、四川、湖北為第三梯隊，項目數量均大于或等于100個；西藏和寧夏啟動項目數量分別為4個和2個。綜合看來，不同省（區）、市之間項目數量差別明顯。

表3 2021年全國各省（區、市）土壤修復項目數量和投資金額對比

理性看待土壤修復產業前景

污染場地調查風險評估及修復市場快速增長

自“十三五”規劃首次將加強生態文明建設、美麗中國寫入5年規劃，到2016年國務院印發《土壤污染防治行動計劃》、環保部通過《污染地塊土壤環境管理辦法（試行）》，再到2019年全國人大常委會通過《土壤污染防治法》，土壤污染防治工作步入法制軌道。

隨著我國產業結構調整的深入推進，大量工礦企業關閉或搬遷，原有地塊作為城市建設用地被再次開發利用。根據全國土壤污染狀況調查結果，污染地塊及周邊土壤環境問題突出。

2021年不同修復對象的土壤污染修復工程項目數量和合同金額如表3所示，2021年啟動的建設用地修復工程類項目的數量最多，占全年工程項目數量的50.7%，其次為農用地修復治理項目，占比為17.5%。從項目金額上來看，金額最高的為建設用地的風險管控與修復類項目，其合同金額占比為70.8%，遠超過其他類型的修復工程項目合同金額。

表3 2021年不同修復對象的土壤污染修復工程項目數量和合同金額

2021—2025年工業污染場地修復比例、價格和市場規模預測如表4所示。目前，我國的工業污染場地為30萬～50萬塊，以當前平均每塊場地的處理成本300萬元估算，我國工業污染場地修復潛在市場空間為9 000億～15 000億元。2021—2025年，我國工業場地修復比例累計按照10%，修復價格按照300萬元/塊計算，市場空間約為1 200億元，年均市場規模240億元。

表4 2021—2025年工業污染場地修復比例、價格和市場規模預測

未來，隨著政策的不斷完善、技術的持續升級以及修復標準的逐步細化，行業壁壘將逐步提升，進一步提高在細分領域掌握專業性技術的企業將具有更強的競爭優勢。根據國家風險管控思路的指導，污染場地修復和風險管控相結合處理方案正在興起，將有更多的場地，特別是大型復合場地將通過地塊的實用功能和利用規劃，采用修復和風險管控相結合的修復方案。

以耕地為代表的農用地修復與安全利用市場需求穩定持久

據經濟觀察網報道，目前，全國大約有0.13億hm2（2億畝）耕地在利用上存在食品安全、生態安全等問題，其中有333.3萬hm2（5 000萬畝）以上受到重金屬等的中重度污染，有426.7萬hm2（6 400萬畝）以上位于25°以上的陡坡，有560萬hm2以上位于東北、西北地區的林區、草原的范圍內，這部分耕地都是需要經過重新修復，得到修養生息，才可能恢復到正常的農業生產當中。僅以受重金屬污染的農業耕地舉例，即便選擇土壤修復成本較低的植物修復法，單位治理成本為100～500元/t，直接治理成本約3.1萬～15.6萬元/t。

2014—2021年中央土壤污染防治專項資金統計如圖5所示，從我國環保預算來看，2016年中央財政新增了土壤污染防治專項預算項目，2015年前該項目稱作“重金屬污染防治”。2016年該項目預算數為90.89億元，較2015年增長了140.4%，如加上以前年度結轉資金6億元，預算數為96.89億元，接近翻2倍。2017年，土壤污染防治專項資金數為112.00億元，比2016年執行資金90.89億元增加21.11億元，增長了23.2%。然而近幾年，土壤污染防治專項資金有所減少，到2021年資金預算僅為44.00億元。

圖5 2014—2021年中央土壤污染防治專項資金統計

資金問題是土壤修復行業面臨的一大難題。目前我國農業耕地土壤污染修復所需資金數額巨大，而土壤修復資金主要來自于政府，然而依靠政府主導的資金投入無疑使得行業發展受到財政政策特別是財政負擔的影響。盡管目前我國耕地污染問題較為嚴重，但短期內以耕地為代表的農用地修復與安全利用市場不會發生“井噴式”的增長，但也不會短期內結束；因此，要理性看待我國土壤修復產業。

結語

耕地土壤受到污染是經歷了一個較長的過程，因此土壤污染修復治理與安全利用也不可能一蹴而就。耕地土壤污染事關百姓吃得放心和舌尖上的安全，要做好受污染耕地的修復與安全利用，首先必須高度重視受污染耕地土壤的安全利用問題；其次需要科學認識耕地土壤污染的總體形勢；再次需要準確理解和把握國家土壤環境管理的制度與法規；最后更要理性看待土壤修復的市場規模和未來前景；只有這樣我國土壤環境保護與受污染耕地修復及安全利用工作才能有條不紊有序推進，土壤修復產業才能實現可持續發展。