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我国土壤重金属污染呈现6种特点,5个问题需要尽快处理
日期: 2016-08-08
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2010年到2012年,中国科学院地学部组织中国科学院南京土壤研究所和中国科学院广州地球化学研究所20多位院士和专家,在我国东南沿海地区,包括湖南株洲的冶炼矿区、郴州的锑矿、贵州铅锌的污染区、江西铜矿、广东大宝山的铅锌矿区等重金属矿区和耕地区就环境质量演变和可持续发展进行考察,最终形成了一份针对我国土壤中重金属污染和治理的调研报告。

参与此次调研的赵其国院士在本文中首次披露了其中部分调研情况,并提出了相应的对策。

土壤中重金属污染现状

 

考察报告显示,我国重金属污染状况的趋势非常严重,呈现6种特点。

 

我国的耕地重金属污染非常严重。我国受重金属污染的耕地有1000万公顷,占18亿亩的耕地的8%以上。每年直接减少粮食产量约100亿公斤。并且这个数字随着年份只能增加不会减少。

 

据统计数据先显示,长江三角洲地区,特别是浙江地区,镉、汞和铅超标达到48.7%,珠江三角洲44.5%。京津冀地区也已经超过10%。还有辽中南地区、西南地区、西北地区等。这些数字说明重金属分布不是一个小范围,而是一个大的区域的范围。

 

工业企业场地和矿区及其周围污染加剧。工业企业的场地是城市污染土地当中最重要的类型之一。

 

2001年至今,全国有超过10万家企业关停运转,产生了大量遗弃的、高风险的、污染的场地。这些老工业基地包括金属冶炼、电镀、机械加工、钢铁厂、化工厂、农药厂等大量排放危险废弃物的企业。其中包括北京、沈阳这些大城市。

 

据统计,目前,受采矿污染的土地面积大概200余万公顷,并且每年有3.3万到4.7万公顷的速度递增。而湖南、江西、云南、四川、广西的有色金属矿区的重金属污染尤为严重。比如,湖南石门雄黄矿、广东莲花山的钨矿等。

 

高背景值地区的土壤重金属超标。比如云南、贵州、广西土壤,镉、铅、锌、铜、砷等背景值远远高于全国土壤的背景值。这些地区主要是重金属含量高的岩石,比如石灰岩、喀斯特地区,在风化过程中释放的重金属富集于土壤而产生。其中镉的污染面积最大,目前大概已经超过了20万平方千米。

 

土壤重金属污染是一个流域性的趋势,而不是点线面。比如土壤中金属污染的重点流域湖南的湘江、枝江、原江(音),澧水流域重金属超标率达到50%以上,超标率在5%以上的重金属有镉、砷、铅、汞等6种。如广西的标江流域、广东的西北江流域也有明显的分布。

 

新型的重金属污染显现,值得引起注意。比如说贵州西南纳米厂地区,是世界上唯一的铊中毒地区。还有西南地区50年来累计生产228万吨的锑,有684万吨的锑通过西南地区进入地表环境,并且以每年10%的速度递增。

 

土壤重金属污染的生态健康风险。土壤重金属污染会导致微生物群落的功能、结构发生变化,生态系统稳定性受到影响,土壤动物多样性显著降低。

 

重金属污染后,微生物几乎绝迹,对土壤结构会产生非常严重的影响。而生态的问题必然引起健康的问题。2002年,农业部抽查的结果显示,稻米的镉超标是10.3%。2007年,南京农业大学研究人员通过随即采购的大米分析发现镉超标10%。

 

重金属污染成因的分析

 

重金属污染源大概归纳起来有5种情况。

 

第一个,工矿企业粗放式的增长。

 

工矿企业的污水、尾矿渣、粉尘污染直接排放进入到土壤和环境当中。土壤环境包括水环境、土环境、气环境。比如采矿、石化、金属冶炼、加工高耗能的产业占工业总产值的78.3%。重金属污染行业增加以后肯定考虑到工业污染的增加情况、废渣的增加情况,而且产生的累计量很厉害。1981年累计的重金属排放是8.1万吨,大气沉降重金属占土壤外面重金属的18%到85%。

 

第二,污水灌溉面积进一步扩大。

 

目前,污水灌溉已经达到400万公顷。在辽河、海河、淮河、黄河四大流域进行调查,全国的污水灌溉面积已经达到85%,且每年都是持续上升。这也导致耕地土壤重金属污染加重。

 

第三,重金属的肥料、农药和污泥的普遍利用。

 

化肥里面含的重金属;农药如波尔多液(音)含铜;长期施用有机肥和污泥,如果处理不当,重金属污染比单独的铜、镉、锌的污染问题更严重。

 

第四,地球化学异常。

 

特殊背景值地区重金属的情况,比如说贵州碳酸盐发育的土壤当中石灰岩跟水稻土的黄壤的背景值比较的话,石灰岩的镉的情况是0.45到7.8。

 

第五,规避重金属污染的法律法规缺失,标准不完善,监管不足,投入不足。

 

我国尚且没有一部完备的、专门的土壤污染防治法。现行的土壤环境质量标准是1996年颁布的,且全国统一的只有8个重金属指标,仅仅适合农业土壤评价、土壤环境的监督以及环保、农业等8个部门。此外,科技投入不如,基础研究薄弱。

 

我们究竟怎么办?

 

赵其国院士表示,解决重金属污染问题,要尽早制定土壤污染防治法,建立部门统筹,协调与联动的监督监管机制。实施源头控制,加强监管,落实制度,政绩考核。

 

一是尽快制定国家及地方土壤环境的重金属质量标准,且质量标准要分区治。因为不同区域、不同类型污染使得治理变得多样性。

 

二是要按元素、按规范治理。同时,要规范土壤中金属高背景值区的生产与开发,防止叠加污染及迁移扩散。要规范开发、加强监管、评估风险、调整种植、防止污染。

 

三是加强土壤中金属污染治理修复与资源可持续利用的科研创新研究,包括加强技术研究、技术创新、资源回收、环境监测等等。

 

赵其国院士强调,根本解决我国土壤重金属污染的问题,是应加强我国土壤保护战略。

 

什么是土壤保护战略?2015年7月1号全国人大常委会十五次会议公布的第33条提出,我国应该完善生态环境保护制度体系,加大生态环境建设和环境保护的力度。把持生态的红线,保持人民赖以生存发展的大气、水、土壤。“民以食为天”,“土壤是万物之本”。

 

没有健康的土壤,地球上的生命就不可能持续。土壤是农业之本,提供了不可缺少的生态系统服务,也是粮食、饲料、燃料等人类相关的产品来源。

 

土壤是要可持续利用的,有土壤我们可以改善土壤生态环境,有土壤可以保障粮食质量安全,有了土壤我们可以保障食品安全,有了土壤可以保障城乡人居环境安全,有了土壤可以促进国家全面建设小康社会,完成我们的中国梦。

 

土壤保护战略存在哪些问题?

 

有5个问题要尽快处理。

 

首先是土壤资源流失,土壤退化加速。耕地、粮食问题都是由于土壤保护、战略耕地、生态退化、自然灾害不平衡造成的。

 

第二,肥力失衡,耕地急需培养。

 

土壤不肥是受耕地的重金属的污染。必须采取的措施是要修复污染,合理平衡。

 

第三,土壤污染加速,区域污染突出。

 

全国土地污染超标是18.1%。其中,耕地土壤面积、草地土壤污染超标都超过10%以上,特别是8大重金属元素。从地域上看,长江三角洲、珠江三角洲东北老工业地区尤为严重。污染的主要类型包括,土壤重金属污染,场地搬迁的工厂包重金属工厂的内地下水污染严重,电子垃圾污染以及有机农药污染。

 

第四,科技支撑薄弱,急需技术创新。

 

对矿区土壤修复和工业污染场地等修复都亟需有自主产权的的修复创新技术。

 

第五,社会保护意识薄弱,法律有待健全。

 

现有的《中国环境保护法》最新提出的土壤10条即将正式出台,但法规还是有待健全。

 

重金属污染治理应有指导思想

 

治理土壤重金属污染比治理空气污染难度更大,危害更重。所以,重金属污染治理需要建立一个更严谨更完备的体系。

 

第一,应该有明确的指导思想。

 

要把人地和谐、地力常新、安全健康、持续利用作为保护土壤的出发点,对流域性、区域性的城乡工矿包括重金属问题要重点治理。

 

第二,要明确“六个统筹”、“三个坚持”。

 

“六个统筹”,即把土壤资源保护与经济建设统筹,肥力维护与农业持续发展统筹,土壤生态建设和生物多样性的保护统筹,土壤环境污染(重金属污染)与人居环境的安全统筹,土壤合理利用和保护中央、地区政府资源统筹。

 

“三个坚持”,即坚持土壤利用与土壤保护同步,坚持土壤数量与土壤质量并重,坚持综合治理与土壤分区保护并重。第三,要长期坚持努力建立具有中国特色的土壤安全体系;维护土壤生态功能,遏制和消除土壤退化和土壤重金属污染环境;积极推进土壤科技创新,建立土壤退化和科学管理污染的防治办法体系;要完善中国土壤环境保护的法制。

 

针对重金属污染治理问题,首先,保护土壤资源,提高土壤潜力,建立全国的土壤资源和土壤数量信息网,实施生态环境脆弱区的土壤环境保护和重金属治理;其次,要加强耕地建设数量和质量来促进三农发展;再次,要保障生态安全防治环境污染,明确土壤环境的现状,各种重金属、有机污染物的来源,及潜在的土壤风险,有计划分步骤的整治城乡土壤环境,有效的恢复和基本消除高风险的土壤地区。

 

要建立污染农田土壤修复工作,对重点区域要把环境质量搞到国家的环境质量标准,实现企业场地污染净化和功能恢复。

 

在保护土壤的战略方面,要实施国家环境科学进行,开展基础紧密的研究,发展建设信息共享的平台,要建立质量保证,包括环境质量的保证,重金属污染的保护体系。还要完善法制保护,提出严格的保护责任制度。经济补偿的问题,生态管理的问题,土壤网络的监测问题都要逐一完善。另外,根据我国6个重要的种植地区严管土壤资源,解决人地矛盾,建立区域环境质量水平管理评价标准体系。

 

 

土壤污染的产生发展是受土壤圈的影响,因此必须从土壤圈的土、气还有水的截面影响对土壤污染的源与会的关系进行治理。

 

土壤污染的问题是解决污土与净土的矛盾,因此必须针对“蓝天、碧水、净土、结食”进行综合治理,不能搞单一。防治、控土壤保护宏观战略最终的目的是要通过实施土壤保护战略构建中国土壤安全工程。它是我国根本解决防治和控制修复土壤污染,保护和改善土壤环境质量的一项科学理论与实践相结合的系统工程。

 

我国应将土壤中金属污染问题与水污染、大气污染等列为同等重要的问题摆到各级政府议事日程上来,制定土壤污染防治法,健全区域土壤的标准,创新土壤管理技术服务土壤管理质量,确保土壤安全和人类健康。

 

原题为:赵其国谈我国土壤重金属污染问题与治理的对策

 

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