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    專家觀點 | 林玉鎖:我國土壤污染防治工作進展(深度好文)

    分類:環聯生態 > 專家專欄    發布時間:2017年2月18日 18:09    作者:中國環聯    文章來源:中國環聯

    2016-10-10 林玉鎖 
                            第一篇:我國目前土壤污染治理工作的進展情況

    文、圖/林玉鎖

    環境保護部南京環境科學研究所

    文章來源:世界環境 農業環境科學


    進入二十一世紀以來,隨著我國土壤污染問題日益凸顯,土壤環境安全問題引起社會廣泛關注。黨和國家高度重視土壤環境保護工作,將土壤污染防治工作提上議事日程,放在與大氣、水污染防治同等重要的位置,全面推進土壤污染防治工作。“十一五”期間,環境保護部組織開展了全國土壤污染狀況調查,啟動了土壤環境質量標準修訂工作?!笆濉逼陂g,出臺了一系列土壤污染防治政策文件,加快推進土壤污染防治立法,制訂實施了重金屬綜合防治規劃,啟動土壤污染治理與修復試點示范,全面部署土壤污染防治工作,編制土壤污染防治行動計劃等。由此可見,近十年我國土壤污染防治工作取得了積極進展,具有中國特色的土壤污染防治體系正在逐步構建和形成。


    但是,與國外發達國家和地區相比,我國土壤污染治理與修復工作起步較晚,從總體上看,土壤污染治理與修復技術研發和工程化應用落后于國外發達國家和地區。國外土壤修復已有40-50年的歷史,已經形成了專業化和實用化的土壤修復技術體系、完備的修復產業鏈和修復市場,具有成熟的修復工藝、配套的修復材料、成套的修復設備、高素質的咨詢專家和工程技術人員。相對而言,我國土壤修復技術研發和工程化應用目前還處于起步階段,但近幾年發展較快,一批自主研發的土壤修復技術開始進入工程示范階段,一批國外先進的技術設備和修復材料也開始引進國內,一批耕地土壤污染治理與修復試點項目和污染地塊修復工程項目開始啟動,從事土壤污染治理與修復的咨詢機構、專業修復和配套服務企業的數量急劇增加,土壤修復產業和市場發展迅速,已逐漸成為新興的環保產業和經濟支柱產業的增長點。


    目前我國土壤污染治理與修復技術水平和工程經驗,處于邊實踐、邊提高、邊摸索、邊總結的階段。就農用地而言,受污染耕地土壤修復技術研發水平與國外發達國家基本相當?!笆濉币詠?,通過科技部科研計劃項目支持,開展了植物修復、農藝阻控、化學調控、農藝和化學相結合等控制和修復技術研究及示范工作,包括重金屬污染耕地土壤的植物修復技術、低積累品種的農藝阻隔技術、水肥調控等耕地土壤安全利用技術等,發展了有機污染農田土壤的生物修復技術、植物-微生物聯合修復技術等。


    近年來,有些技術已開始應用于大規模耕地土壤的修復,比如,我國科學家在國內發現了砷的超富集植物—蜈蚣草(圖1),具有極強的耐砷毒能力,其葉片富集砷的含量一般達到0.5%,比普通植物高出成千上萬倍。研究團隊分別在湖南、河南、廣西等地,成功建立了砷污染耕地土壤植物萃取修復工程,也是世界上最大的砷污染土壤修復工程案例。我國科學家還將鎘富集植物伴礦景天應用于鎘污染耕地土壤植物萃取修復工程(圖2)。另外,我國科學家還開發了可有效阻控水稻可食部分(稻米)中鎘積累的生物炭阻控技術,利用工業廢棄物質赤泥和富含巰基的植物秸稈粉末作為鈍化劑,同時結合鋅對鎘的拮抗作用,降低農產品中鎘的含量。通過試點示范工程的實踐,探索建立了邊修復、過生產、可推廣的修復模式。



    相對而言,我國污染地塊土壤修復技術水平、施工能力和工程經驗總體上較落后。起初大多采用水泥窯技術、填埋技術為主,目前正逐漸發展成為以熱脫附技術、化學氧化技術、氣相抽提技術、固化/穩定化技術等為主流技術、適用于原位和異位處理的工程技術體系。在“十五”和“十一五”期間,通過科技部“863”計劃、環保公益性科技專項等項目,重點支持了重金屬、農藥、持久性有機污染物、石油等污染土壤修復共性技術研究,并開展了小范圍的示范驗證工作?!笆濉逼陂g,科技部“863”計劃資源環境技術領域啟動了“污染土壤修復技術及示范”重大項目,推動了關鍵土壤修復技術和裝備創新。引進國外的直接加熱式的熱脫附設備在國內有機污染場地修復工程中的應用現場(見圖3)。從國外引進并在國內消化吸收生產的間接加熱式的熱脫附設備在有機污染場地修復工程中的應用現場(見圖4)。

     

    國外有大型土壤淋洗工廠,設備規模大,處理能力強。國內也有各種土壤淋洗技術設備研發和應用示范,但大規模工程應用并不多見。圖5“十一五”863項目研發的一套土壤增效洗脫設備系統,并在實際工程中得到應用。圖6為國內采用穩定化/固化技術治理重金屬污染土壤的修復流程圖。相信通過未來5-10年不斷努力,一定能夠使我國污染地塊土壤修復技術與裝備研發能力達到國際先進水平,形成具有中國特色的土壤修復技術體系,大大推動土壤修復產業的發展。

     



    -----END -----

    第二篇:我國土壤污染防治工作取得積極進展

    文章來源:中國環境報


    形勢緊迫,任務艱巨。為此,本報記者采訪了環境保護部南京環境科學研究所土壤污染防治研究中心主任林玉鎖研究員,介紹我國土壤污染防治工作的主要進展及其取得的成效。
     
    中國環境報:我國土壤污染防治工作大致經歷了哪些階段?
     
    林玉鎖:相對于我國大氣和水污染防治,土壤污染防治工作基礎薄弱,土壤污染防治體系尚未形成。但是,在土壤污染防治方面也做了大量工作,進行過有益的探索和實踐,大致可以分為兩個階段:
     
    第一個階段是上世紀80年代至90年代。“六五”和“七五”期間,國家科技攻關項目支持開展了農業土壤背景值、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含量的寶貴數據。盡管當時我國土壤環境狀況總體良好,受世界土壤環保運動的影響,我國科學家也開始關注礦區、污灌區和六六六、滴滴涕農藥大量使用造成的耕地土壤污染等問題。在此基礎上,我國科學家制訂了我國第一個《土壤環境質量標準》,并于1995年發布,1996年開始實施。
     
    第二個階段是從2000年至今。隨著我國土壤污染問題日益凸顯,土壤環境安全問題引起社會廣泛關注。黨和國家高度重視土壤環境保護工作,將土壤污染防治工作提上議事日程,放在與大氣、水污染防治同等重要的位置,全面推進土壤污染防治工作。一是組織開展了全國土壤污染狀況調查;二是出臺了一系列土壤污染防治政策文件;三是加快推進土壤污染防治立法工作;四是開展土壤環境質量標準修訂工作;五是制訂實施重金屬綜合防治規劃,啟動土壤污染治理與修復試點示范;六是編制土壤污染防治行動計劃,全面部署土壤污染防治工作。由此可見,近十年,我國土壤污染防治工作取得了積極進展,具有中國特色的土壤污染防治體系正在逐步構建和形成。
     
    中國環境報:近十年來,國家和地方在土壤污染防治政策法規方面做了哪些探索?
     
    林玉鎖:正如大家知道的,針對大氣、水和土壤三大環境介質,我國已經制訂了《大氣污染防治法》和《水污染防治法》,至今還沒有專門的土壤污染防治立法。有關土壤環境保護的法律規定分散在其他相關法律法規中,如《環境保護法》、《固體廢物污染環境防治法》、《草原法》、《礦產資源法》、《土地管理法》、《農業法》、《農產品質量安全法》以及《危險化學品安全管理條例》、《農藥管理條例》、《基本農田保護條例》、《土地復墾條例》等。這樣必然會出現土壤污染防治相關規定缺乏系統性和針對性的問題,不能滿足土壤污染防治工作的需要。因此,加快制訂一部專門的土壤污染防治法刻不容緩。為此,環境保護部在“十一五”期間就組織相關法學和土壤環境專家開展土壤環境保護立法前期研究,2013年,十二屆全國人大常委會將土壤污染防治立法列入第一類立法規劃。受全國人大環資委委托,環境保護部聯合相關部門研究起草了《土壤污染防治法》草案建議稿,并于2014年12月提交給全國人大環資委。值得一提的是,近年來,地方政府在土壤污染防治立法方面做了一些有益探索,為國家層面立法積累了經驗。2015年12月,福建省人民政府發布《福建省土壤污染防治辦法》,從2016年2月開始實施。2016年2月,湖北省人大頒布《湖北省土壤污染防治條例》,從2016年10月1日開始實施。
     
    “十二五”期間,國家出臺了一系列加強土壤污染防治工作的政策文件。如:2011年2月14日,經國務院批準后環境保護部印發《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》;2011年10月1日,國務院發布《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》;2011年12月15日,國務院辦公廳印發《國家環境保護“十二五”規劃》;2013年1月28日,國務院辦公廳印發《近期土壤環境保護和綜合治理工作安排的通知》;2013年11月12日,黨的十八屆三中全會通過《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》。
     
    國務院相關部門還出臺了一些加強土壤環境監管的規范性文件。如2004年7月7日,原國家環境保護總局印發《關于切實做好企業搬遷過程中環境污染防治工作的通知》;2008年6月6日,環境保護部印發《關于加強土壤污染防治工作的意見》;2012年11月27日,環境保護部會同工業和信息化部、國土資源部、住房和城鄉建設部4個部門印發《關于保障工業企業場地再開發利用環境安全的通知》;2014年5月14日,環境保護部印發《關于加強工業企業關停、搬遷及原址場地再開發利用過程中污染防治工作的通知》等。
     
    一些地方政府在土壤污染防治政策層面也開展了有益的探索。如:2006年,重慶市環境保護局印發《關于加強關停破產搬遷企業遺留工業固體廢物環境保護管理工作的通知》;2007年,沈陽市環境保護局、規劃和國土資源局印發《沈陽市污染場地環境治理及修復管理辦法(試行)》;2008年,重慶市人民政府辦公廳印發《關于加強我市工業企業原址污染場地治理修復工作的通知》;2011年,浙江省人民政府印發《浙江省清潔土壤行動方案》;2013年,浙江省環境保護廳會同浙江省經濟信息化委員會、財政廳、國土資源廳、住房和城鄉建設廳、農業廳共6個部門印發《關于加強工業企業污染場地開發利用監督管理的通知》;2013年,江蘇省環境保護廳印發《關于規范工業企業場地污染防治工作的通知》;2014年,上海市4個委辦局共同發布《關于保障工業企業及市政場地再開發利用環境安全的管理辦法》等。
     
    中國環境報:結合正在修訂的土壤環境質量標準工作,請介紹一下我國土壤環境保護標準體系建設情況?
     
    林玉鎖:眾所周知,自從1995年制訂發布我國第一個《土壤環境質量標準》以來,迄今為止,已頒布實施的土壤環境保護相關標準近50項,初步形成了土壤環境保護標準體系,主要由五大類標準組成。一是土壤環境質量標準和評價標準類。包括《土壤環境質量標準》(GB 15618-1995)、《食用農產品(大田)產地環境質量評價標準》(HJ 332-2006)、《溫室蔬菜產地環境質量評價標準》(HJ 333-2006)、《展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)》(HJ 350-2007)等。二是技術導則類標準。包括《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166-2004)、《場地環境調查技術導則》(HJ 25.1-2014)、《場地環境監測技術導則》(HJ 25.2-2014)、《污染場地風險評估技術導則》(HJ 25.3-2014)、《污染場地土壤修復技術導則》(HJ 25.4-2014)等。三是土壤污染物分析方法類標準。包括土壤和沉積物中砷、汞、鉻、銅、鋅、鎳、鉛、鎘、硒、鉍、銻、鈹、氰化物和總氰化物、丙烯醛、丙烯腈、乙腈、揮發性有機物、揮發性芳香烴、揮發性鹵代烴、酚類化合物、多氯聯苯、多環芳烴、有機磷農藥、六六六和滴滴涕、二噁英類等污染物的分析方法。四是土壤污染控制類標準。包括《農用污泥中污染物控制標準》(GB 4284-1984)、《城鎮垃圾農用控制標準》(GB 8172-1987)、《農用粉煤灰中污染物控制標準》(GB 8173-1987)、《農用灌溉水質標準》(GB5084-1992)(修訂中)等。五是基礎類標準。包括《土壤質量 詞匯》(GB/T 18834-2002)、《污染場地術語》(HJ 682-2014)等。
     
    為適應現階段我國土壤污染防治與管理的需要,針對現行土壤環境質量標準存在的問題,環境保護部于2006年就啟動了土壤環境質量標準的修訂工作,目前修訂后的3項標準《農用地土壤環境質量標準》、《建設用地土壤污染風險篩選指導值》和《土壤環境質量評價技術規范》草案已3次向社會征求意見。通過本次標準修訂過程,進一步明確了土壤環境標準的定位和作用,完善了土壤環境標準體系和結構,合理調整了部分土壤污染物項目標準值,推動了我國土壤環境保護標準體系建設。
     
    中國環境報:我國在土壤環境調查與監測方面做了哪些工作?今后有什么考慮?
     
    林玉鎖:正如前面所述,我國在“六五”和“七五”期間開展了全國土壤環境背景值研究?!笆濉币詠?,國家相關部門也組織開展了土壤環境基礎調查工作。1999年,國土資源部開展了多目標區域地球化學調查。截至2014年,已完成調查面積150.7萬平方公里,其中耕地調查面積13.86億畝,占全國耕地總面積的68%。2005年至2013年,環境保護部會同國土資源部開展了首次全國土壤污染狀況調查,調查面積約為630萬平方公里。2012年,農業部啟動了農產品產地土壤重金屬污染調查,調查面積16.23億畝。另外,環保和農業部門也對主要污水灌溉區、金屬礦區、主要糧食產區、重要農產品產地、地表水飲用水水源地等土壤環境質量進行過長期監測。
     
    由于是不同部門開展的土壤環境調查,調查時段、調查方法和測定項目不盡相同,調查精度達不到準確劃定土壤污染范圍或污染地塊的要求,為了真正摸清土壤污染底數,滿足土壤污染風險管控和治理修復的需要,國家將組織開展土壤污染狀況詳查工作。這將是又一次重大的全國性土壤環境基礎性調查,在世界上也不多見。
     
    “十二五”期間,環境保護部已在部分省市開展試點,著手研究制定全國土壤環境質量監測網建設方案,擬在全國布設土壤環境質量監測基礎監測點位和風險監測點位。同時,利用整合環保、國土、農業等部門有關土壤環境監測、農產品質量檢測、污染源調查、土地利用等數據,建立全國土壤環境基礎數據庫,構建土壤環境信息化管理平臺,實現資源共享。
     
    中國環境報:我國土壤環境科學研究取得了哪些進展?
     
    林玉鎖:我國的土壤污染狀況復雜,加上我國土壤類型變異性和土地利用方式多樣化,土壤污染發生規律和危害特征有自身特點,立足我國國情,加強土壤環境科學研究十分重要和必要。繼“七五”期間開展土壤環境背景值和土壤環境容量研究,“八五”、“九五”期間開展有機和無機污染物在土壤環境中遷移轉化規律及生物有效性等研究,從“十五”開始,在科技部“973”計劃項目等資助下,在經濟快速發展地區土壤污染特征、來源、微界面過程機制和生態風險等研究方面,取得了基礎性的重要成果。在土壤污染形成機制特別是微界面過程和機制方面,采用同步輻射等光譜技術和模型等手段,揭示土壤中污染物與土壤表面的相互作用機制和賦存形態,闡明了污染物與植物根相互作用機制和植物吸收積累規律。已認識到我國不同區域、不同土地利用類型以及不同污染物所發生的土壤污染形成機制存在明顯差異,提出了主要作物品種在不同地區土壤上的重金屬富集積累規律。隨著對復合污染問題的關注,開展了一些重金屬與持久性有機污染物的復合污染生態效應研究,發展了一些復合污染體系環境行為和生態毒性的預測方法。近十年來,雖然我國土壤污染防治的基礎研究取得了長足進步,但是針對土壤污染的空間格局、污染成因、過程機理、生態效應、指標方法等基礎科學問題仍急需進行系統深入研究。特別是土壤環境基準、土壤污染風險評估、風險管控理論和方法等方面,與國際上發達國家相比,我國土壤環境科學研究水平還存在很大差距。
     
    中國環境報:我國土壤污染防治工作起步較晚,目前土壤污染治理與修復技術研發與工程化應用取得了哪些進展?
     
    林玉鎖:與發達國家和地區相比,我國土壤污染防治工作起步較晚。總體上看,土壤污染治理與修復技術研發和工程化應用落后于發達國家和地區。國外土壤修復已有40年~50年的歷史,已經形成了專業化和實用化的土壤修復技術體系、完備的修復產業鏈和修復市場,具有成熟的修復工藝、配套的修復材料、成套的修復設備、高素質的咨詢專家和工程技術人員。相對而言,我國土壤修復技術研發和工程化應用只有短短10年時間,目前還處于起步階段。但近幾年發展較快,一批自主研發的土壤修復技術開始進入工程示范階段,一批國外先進的技術設備和修復材料也開始引進國內,一批耕地土壤污染治理與修復試點項目和污染地塊修復工程項目開始啟動。從事土壤污染治理與修復的咨詢機構、專業修復和配套服務企業的數量急劇增加,土壤修復產業和市場發展迅速,已逐漸成為新興的環保產業和經濟支柱產業的增長點。
     

    總體上看,目前我國土壤污染治理與修復技術水平和工程經驗,處于邊實踐、邊提高、邊摸索、邊總結的階段。就農用地而言,受污染耕地土壤修復技術研發水平與國外發達國家基本相當?!笆濉币詠?,通過科技部科研計劃項目支持,開展了植物修復、農藝阻控、化學調控、農藝和化學相結合等控制和修復技術研究及示范工作,包括重金屬污染耕地土壤的植物修復技術、低積累品種的農藝阻隔技術、水肥調控等耕地土壤安全利用技術等,發展了有機污染農田土壤的生物修復技術、植物—微生物聯合修復技術等。近年來,有些技術已開始應用于大規模耕地土壤的修復。比如,我國科學家在國內發現了砷的超富集植物—蜈蚣草,具有極強的耐砷毒能力,其葉片富集砷的含量一般達到0.5%,比普通植物高出成千上萬倍。研究團隊分別在湖南、河南、廣西等地,成功建立了砷污染耕地土壤植物萃取修復工程,也是世界上最大的砷污染土壤修復工程案例。我國科學家還將鎘富集植物伴礦景天應用于鎘污染耕地土壤植物萃取修復工程。另外,我國科學家還開發了可有效阻控水稻可食部分(稻米)中鎘積累的生物炭阻控技術,利用工業廢棄物質赤泥和富含巰基的植物秸稈粉末作為鈍化劑,同時結合鋅對鎘的拮抗作用,降低農產品中鎘的含量。

     

    相對而言,我國污染地塊土壤修復技術水平、施工能力和工程經驗總體上較落后。起初大多采用水泥窯技術、填埋技術為主,目前正逐漸發展成為以熱脫附技術、化學氧化技術、氣相抽提技術、固化/穩定化技術等為主流技術,適用于原位和異位處理的工程技術體系。在“十五”和“十一五”期間,通過科技部“863”計劃、環保公益性科技專項等項目,重點支持了重金屬、農藥、持久性有機污染物、石油等污染土壤修復共性技術研究,并開展了小范圍的示范驗證工作?!笆濉逼陂g,科技部“863”計劃資源環境技術領域啟動了“污染土壤修復技術及示范”重大項目,推動了關鍵土壤修復技術和裝備創新。我相信,通過未來5年~10年不斷努力,一定能夠使我國污染地塊土壤修復技術與裝備研發能力達到國際先進水平,形成具有中國特色的土壤修復技術體系,大大推動土壤修復產業的發展。

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