作者:朱利中 来源:中国科学报 发布时间:2018-7-19
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守住“吃得放心、住得安心”两条底线
——我国土壤污染防治的若干问题

 

 

■朱利中

在5月中旬召开的中央生态环境保护工作会议上,习近平总书记指出,要全面落实土壤污染防治行动计划,突出重点区域、行业和污染物,强化土壤污染管控和修复,有效防范风险,让老百姓吃得放心、住得安心。

我国土地资源短缺,局部地区土壤污染比较严重。据2014年原国土资源部和环保部公布的数据,全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中19.4%的耕地点位被污染,主要污染物包括重金属、DDT和多环芳烃等,这在一定程度上影响了农产品的安全。同时,随着城市化进程的加速,城市用地功能调整,大量污染企业外迁,留下大约30万块农药、化工等高风险工业污染场地急需修复。

土壤污染具有隐蔽性、滞后性、危害性、复杂性。由于土壤具有组成结构复杂、时空变异等特征,土壤污染研究难度非常大,也难以有效防治。土壤污染是当今国际社会的一个重大环境问题,也是环境领域研究的热点和难点问题。

重点难点需认清

我国土壤污染防治的重点,首先是打好两大基础,即制定土壤污染防治法和开展土壤污染详查。第二,建立一套体系,包括实施土壤污染防治行动计划,制定一系列土壤环境质量标准和土壤污染防治的技术指南。第三,守住两个底线,即要吃得安全、住得安全。第四,管控三大风险,包括农用地食用农产品超标风险、建设用地“毒地”开发风险,还有未利用土地非法排污风险。

我国土壤污染防治的难点,第一,是如何准确判断土壤污染的形势,采样布点要有代表性,要建立一个监测网络,利用大数据开展土壤污染的预测预警。第二,如何打好净土保卫战,特别是农用地土壤污染阻控与修复。对农用地土壤要实行分类管理,对超过风险筛选值的污染农用地,要安全利用,对污染严重农用地,先要修复。今后条件成熟时,应根据土壤类型和用地功能,制定不同类型、不同功能土壤的环境质量标准。对污染场地,要做到风险管控、高效修复和安全利用。第三,怎样能够真正形成土壤污染防治体系,包括政府主导、企业担责、公众参与和社会监督。只有改善了土壤环境质量,才能保证农产品和人居环境的安全,最后才能实现土地资源的可持续利用。

我国土壤污染防治研究起步较晚,其中土壤污染修复历史不到20年,但发展较快。我国土壤污染防治领域还存在一些问题:缺乏长期和全面的监测数据/数据库,家底并不十分清楚;区域尺度土壤污染物源汇、迁移转化、环境过程及其生态风险尚不完全清楚;尚缺少完善的国家标准和法规,风险管控缺少科学依据;修复技术的整体水平有待提高,修复设备引进的多,修复技术原创的少,缺乏经济高效的修复实用技术;缺少高水平的研究平台,土壤污染防治研究相关的国家重点实验室非常少;产业化程度不高,市场尚不完全成熟。

因此,我国急需构建适合国情的土壤环境安全保障技术体系、产业化支撑体系和先进的风险管控体系。

大量工作亟待开展

土壤污染防治的重要环节包括源头控制、风险管控、污染修复和安全利用,亟须解决的关键技术问题很多。

在基础研究方面,要进一步搞清楚我国土壤污染现状、发展趋势,建立动态数据库;筛选出区域土壤中的优先控制污染物,从而降低土壤污染风险管控成本;阐明区域土壤污染物的源汇机制、环境过程、生态风险及调控原理;基于大数据开展土壤污染的预测和风险管控,可以利用大数据判别污染的现状及趋势,借助卫星遥感技术数据来甄别场地土壤污染的历史,其中有大量工作亟待开展。

在关键技术创新方面,首先要发展农用地土壤污染阻控与修复新技术,特别是农用地土壤重金属污染阻控与修复、局部地区有机物污染阻控与修复、设施农业污染土壤的修复。第二,要发展高风险工业污染场地修复技术和装备,特别是石油、焦化、油气开采、金属矿采选、金属冶炼、电镀、制革、废物处理等重点行业污染场地土壤的修复。第三是土壤—水/地下水污染的协同防治。由于土壤和水互为污染物的源和汇,土壤中的污染物可通过径流或下渗进入水体,水中污染物可通过灌溉等形式污染土壤,因此,土—水污染必须协同防治。

在风险管控方面,需进一步完善农用地和建设用地的环境质量标准,进一步发展土壤污染管控技术、完善政策法规。

科技部从今年起实施场地土壤污染成因与治理技术专项,总经费约有18.99亿元,该专项的实施必将推动土壤污染防治技术的进步,并促进土壤修复行业的发展。

新技术研发瞄准安全生产

我国土壤污染防治需要解决的问题很多,但从吃得安全和住得安全两个方面来看,主要需解决农用地土壤修复与高风险工业污染场地土壤修复问题。

我国人多地少,如何在土壤污染地区生产安全农产品至关重要。基于多介质界面行为的有机污染物生物有效性调控原理,我们发展了系列土壤污染阻控与修复技术。即首先考虑在污染土壤上选择合适的作物,同时采用土壤污染阻控技术。如农用地土壤污染严重,则先修复污染土壤,再生产安全的农产品,可全过程保障农产品安全。

而在高风险工业污染场地中,有机污染物种类繁多,有挥发性、半挥发性、难挥发、难降解的有机污染物,同时还存在复合有机场地及有机—无机复合污染场地,修复难度非常大。目前常用的修复技术有气相抽提、热脱附、表面活性剂增溶洗脱技术,各项技术又各有优势。

近几年我们与相关修复企业合作,基于污染物的界面行为调控,发展了有机物污染场地土壤的修复新技术。通过调控有机污染物的土/气界面行为,发展了气相抽提新技术及其成套装备、热脱附新技术和装备;通过调控有机污染物的土/液界面行为,发展了混合表面活性剂增溶洗脱新技术及装备;通过调控有机污染物在微生物—水界面的行为,发展了表面活性剂—植物协同强化微生物联合修复技术。

这些技术分别适用不同浓度有机物污染场地土壤修复,气相抽提主要适用于高浓度有机污染物的去除,热脱附主要适用于中低浓度有机污染物的去除,混合表面活性剂增溶洗脱技术主要适用于低浓度难降解有机物的去除。各种技术组合,可经济高效修复不同类型、不同浓度有机物污染场地土壤。

在污染场地修复中值得关注的问题也非常多。包括污染场地的精准识别,进一步发展经济高效、绿色的修复技术,控制修复过程中的环境污染风险,等等。最后,是修复场地的安全利用,只有场地修复后真正做到安全利用,才能实现土地资源的可持续利用。

(作者系中国工程院院士、浙江大学环境与资源学院教授,本报记者贡晓丽据其在第二届中国可持续环境修复大会发言整理)

《中国科学报》 (2018-07-19 第5版 技术经济周刊)
 
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