李勖之1,姜瑢2,王国庆1*,陈玉东1,龙涛1,林玉锁1
1.生态环境部南京环境科学研究所,国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室,南京；2.中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京
摘要
农用地土壤环境质量影响农产品质量、人体健康和生态安全.经过十几年的修订，我国于年发布了《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准（试行）》（GB-）.与国外发达国家相比，我国土壤污染防治依然处于起步阶段，当前有关农用地土壤环境标准相关的综述研究相对较少.本文系统梳理了国内外17个国家或地区的农用地土壤环境标准，从标准体系、保护目标、制定方法、覆盖指标、分析方法、标准数值和影响因素等方面进行对比分析.结果表明，我国农用地风险管控标准污染指标较少、均为总量指标，且制定过程缺乏标准化的推导方法.因此，我国农用地土壤风险管控标准仍需要持续地补充、修订和完善，建议后续加强农用地土壤环境基准和背景值等基础研究，建立科学、规范基准和标准制定方法，逐渐完善风险管控标准指标数量、形态和有效性指标，同时鼓励建立区域和地方配套农用地标准，为我国农用地土壤风险管控标准的优化和完善提供参考.
关键词农用地；土壤风险管控标准；农产品质量安全；生态安全；生物有效性
引言
土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容.近年来因土壤污染引发的污染危害事件逐年增多,尤其是农用地土壤污染,严重影响着人体健康和生态环境安全.根据年《全国污染土壤环境调查公报》报道,我国土壤总的超标率为16.1%,而耕地土壤点位超标率为19.4%,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业和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.农用地土壤环境质量不仅影响农产品质量和农作物生长,同时影响土壤生态安全,包括土壤微生物的活性、地下水、地表水和饮用水的安全等.因此,农用地土壤环境质量关系到广大人民群众的“菜篮子”、“米袋子”和“水缸子”安全,是事关经济社会发展和子孙后代生存安全的重大民生问题.
年国务院发布了《土壤污染防治行动计划》(“土十条”).针对农用地,“土十条”提出明确以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先和风险管控;要求到年,农用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控;确保到年,受污染耕地安全利用率达到90%左右;到年,受污染耕地安全利用率达到95%以上;提出对农用地实施分类管理,保障农业生产环境安全;年底前发布农用地土壤环境质量标准.
为落实“土十条”要求,切实加强农用地土壤污染防治,《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB-)于年正式实施.新修订的《生态环境标准管理办法》指出,风险管控标准“为保护生态环境,保障公众健康,推进生态环境风险筛查与分类管理,维护生态环境安全,控制生态环境中的有害物质和因素”而制定.因此,与水、空气质量达标目标不同,新修订的土壤风险管控标准提出了筛选值和管制值两条线,适应土壤风险管控的思路,进行风险筛查和分类,对有效管控农用地土壤污染风险和加强土壤环境管理水平具有重要意义.
土壤环境标准需要持续地补充、修订和完善.与我国相似,为配合各国农用地土壤污染防治工作的开展,部分国家和地区针对农用地制定了相关的土壤环境标准.不同国家和地区的农用地土壤环境保护目标、污染物指标、制定方法和应用场景等各不相同.德国于年颁布了《联邦土壤保护法》,年配套《联邦土壤保护和污染地块条例》,该条例规定了农用地预防值、触发值和行动值这3类土壤污染限值.荷兰于年提出可持续土壤治理概念,以背景值作为农用地和自然用地的土壤环境标准.日本直接以稻米镉标准作为农用地的土壤环境质量标准.此外,一些国家为保护农用地使用人制定相应的土壤环境标准,如英国租赁用地的土壤指导值和加拿大农用地的保护健康和生态的土壤质量指导值.与上述国家相比,我国土壤污染防治依然处于起步阶段,当前与农用地土壤环境标准相关的综述研究相对较少.因此,本研究通过对国内外国家或地区农用地土壤环境标准的标准体系、保护目标、制定方法和应用情景等方面进行研究,归纳得出我国与其他国家之间的主要区别,提出我国农用地土壤环境基准研究和标准修订的建议,以期为我国农用地土壤风险管控标准的优化和完善提供参考.
1.不同国家农用地土壤环境标准比较
1.1标准体系
由于各国在地理环境(影响土壤污染物暴露的区域性因素,如降雨、降雪、土壤类型、地下水深度和地表水等)、生物环境(影响人群或生态受体敏感性因素,如体重、寿命和敏感物种等)、社会文化(影响土壤污染物暴露的因素,如社会行为和土地利用方式等)、管理政策(土壤污染管理需求、法律和法规等)和科学基础(土壤防治科学的理论基础)等方面差异,各国农用地土壤污染防治体系各不相同,农用地土壤环境标准在定义、推导和使用等方面也不尽相同.最直接反映这些差异的是标准名称的不同,包括筛选值、管制值、触发值、清洁标准、限制、指导值和环境质量标准等.
尽管各国或地区农用地土壤环境标准存在差异,但根据其标准功能和对应的相应风险等级将各国标准大致划分为指示可忽略风险的标准值、中等风险的标准值和不可接受风险的标准值.如表1所示,可忽略风险标准是土壤环境保护的长期目标,低于该值表明无风险,通常该值略高于土壤背景值,少数国家也直接以背景值指示可忽略风险,然而我国暂未制定农用地的可忽略风险标准或背景值;中等风险标准与该土地利用方式下假设的保守情景相关,一般低于该值表明风险可接受,高于该值应开展进一步调查甚至风险评估工作,根据调查结果选择相应的安全利用措施,如我国土壤风险筛选值和德国土壤筛选值等;不可接受风险标准旨在防治对土壤环境产生重大不利影响,一般高于该值应采取相应的修复治理和风险管控措施,如我国土壤风险管控值、奥地利干预值和波兰土壤质量指导值等.
不同国家农用地土壤环境标准的法律执行力度也有所不同.部分国家土壤标准是强制性的,只有在某些特殊条件下才可采用其他限值,如根据风险评估计算的特定土壤筛选值;部分国家土壤标准不具有法律约束力,可作为土壤调查中的推荐值,也可直接作为修复目标.
1.2保护目标和推导方法
如表2所示,国内外制定农用地土壤环境标准时主要从保护农产品安全、人体健康、生态安全和地下水安全等4个方面获得相应临界含量或阈值.其中,保护农产品安全的土壤标准通常基于土壤-作物迁移模型和食品、饲料等卫生标准来制定,以农产品中污染物浓度达到相应标准为保护目标.多元回归模型和物种敏感性分布法(SSD法)是普遍采用的土壤-作物迁移模型.保护农用地使用人人体健康的土壤标准采用人体健康风险评估方法学制定.各国根据合理保守原则构建本土化的特定暴露场景(概念模型),主要暴露途径包括室内粉尘吸入、经口摄入土壤、皮肤接触土壤、食用自产作物(蔬菜、水果)和食用附着在自产作物上的土壤和饮用地下水等.少数国家考虑食用鱼类、肉类和乳制品等其他暴露途径,或是将其纳入背景暴露范畴.
b保护生态系统安全的土壤环境标准包括保护农作物生长和保护土壤生态环境.其中,保护农作物生长主要考虑土壤污染对农作物产量的影响,以保持土壤良好的生产力和经济效益,通常采用生态环境效应法;保护土壤生态环境采用生态风险评估方法学,评估污染物对陆生生态系统的直接接触毒性或经过生物累积的二次毒性,推导方法包括SSD法、评估因子法(AF法)和平衡分配法等.保护地下水安全的土壤环境标准是基于土-水迁移模型和地下水环境质量标准来制定.本次调研仅比利时瓦隆地区和加拿大计算了保护地下水的土壤临界值.我国已废除GB-标准二级标准中原先考虑了土壤-水环境,以不引起水体次生污染为原则,基于生活饮用水卫生标准推导.
当前,我国GB-标准以保护食用农产品质量安全为主,同时兼顾保护农作物生长和生态环境的需要.与国外农用地标准相比,我国农用地更加
