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關(guān)鍵詞:城市土壤;磁化率;環(huán)境意義;影響機(jī)制
中圖分類號(hào):X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.007
磁化率是環(huán)境磁學(xué)研究中的一個(gè)重要的磁參數(shù)[1],土壤磁化率是土壤在外磁場(chǎng)中受感應(yīng)產(chǎn)生的磁化強(qiáng)度和外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的比值,土壤的磁化率反應(yīng)土壤中磁性礦物的數(shù)量[2]。頻率磁化率是用于區(qū)分土壤中存在超順磁性顆粒(d
隨著城市化進(jìn)程的日益加快,人們亦不斷提高對(duì)城市土壤和城市環(huán)境質(zhì)量對(duì)人類身體健康影響的關(guān)注度。通過(guò)分析城市土壤的磁性特征,可以揭示城市環(huán)境問(wèn)題的內(nèi)涵以及人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響[3]。Thompson等[4]發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)和工業(yè)區(qū)附近的土壤與未受到污染的土壤相比有較高的磁化率。同時(shí),有研究表明[5-8],冶金等工業(yè)排放的飛灰中含有磁性礦物,可引起表層土壤磁化率升高,且磁化率值隨著離源區(qū)距離的增加而減小。
本研究通過(guò)對(duì)烏魯木齊市土壤磁化率的分布特征分析,探討烏魯木齊城市土壤污染的影響機(jī)制。
1 材料和方法
1.1 研究區(qū)概況
位于自治區(qū)中北部,天山中段北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣。由于位處高緯度地帶,所以冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng),需燃煤取暖,由此烏魯木齊城市周邊分布著多個(gè)煤礦企業(yè),另外作為全疆的經(jīng)濟(jì)中心,烏魯木齊工礦企業(yè)也是相當(dāng)?shù)亩?,如水泥廠、鋁廠、化纖廠、污水處理廠、生物制藥廠等污染型企業(yè)多分布在城市周邊。這些污染型企業(yè)的存在和發(fā)展對(duì)城市環(huán)境造成了一定的破壞并日益影響到烏魯木齊城市居民的身體健康。近年來(lái),烏魯木齊逐步進(jìn)行煤改氣工程,以改善冬季烏魯木齊的環(huán)境狀況,雖然取得了初步的成效,但是在徹底改善城市環(huán)境,實(shí)現(xiàn)“綠色計(jì)劃”,創(chuàng)建全國(guó)園林城市方面還存在很大的挑戰(zhàn)。
1.2 樣品采集
1.3 樣品的處理
所測(cè)定的土壤低頻磁化率就是土壤磁化率,它表示土壤中磁性顆粒物的含量以及土壤能夠被磁化的性質(zhì),高頻磁化率是用于進(jìn)行頻率磁化率測(cè)定計(jì)算過(guò)程的一個(gè)輔數(shù)據(jù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 土壤磁化率值
土壤磁化率儀器測(cè)定出的45個(gè)土壤樣品的低頻以及高頻數(shù)據(jù),以及經(jīng)過(guò)頻率磁化率計(jì)算公式計(jì)算出的45個(gè)樣本的頻率磁化率,如表1所示??梢钥闯?,烏魯木齊城市土壤磁化率測(cè)定中,大部分土樣測(cè)定的磁化率數(shù)據(jù)都處在中間值和低值的區(qū)間內(nèi),但也有個(gè)別土樣出現(xiàn)高值和極高值。
2.2 土壤磁化率的統(tǒng)計(jì)分析
(2)烏魯木齊城市土壤的低頻磁化率與頻率磁化率之間具有負(fù)相關(guān)關(guān)系。即低頻磁化率高的樣本,其頻率磁化率低,低頻磁化率低的樣本,其頻率磁化率高。而且低頻磁化率和頻率磁化率的極值之間的差距懸殊。這反映了烏魯木齊不同的土地利用類型下土壤污染的差異較大。
(3)烏魯木齊城市表層土壤的磁化性質(zhì)的不同是由兩方面原因造成的:一是由于形成土壤的母質(zhì)基巖的主要成分不同,導(dǎo)致了土壤的磁化率不同,二是由于現(xiàn)在城市的工業(yè)化發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)在土壤表層的積聚,致使土壤的磁化性質(zhì)發(fā)生改變。但在兩種因素中,人類活動(dòng)是造成烏魯木齊城市表層土壤的磁化率顯著差異的主要原因。
參考文獻(xiàn):
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Abstract: Through the study on geochemical features of soil in Bazhong, we get the content of the typical elements Cd, I, Pb, S, Se, Zn in Bazhong, Tongjiang, Nanjiang, and Pingchang. The results show that the soil quality in Bazhong is similar with the national soil background value. The content of Cd in Bazhong is over the first class standard of national environmental quality, but the all met the second class standard. The Nemerow formula points that the soil pollution index is less than 0.7 and the agriculture soil in Bazhong is clean.
關(guān)鍵詞: 地球化學(xué)特征;環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià);巴中
Key words: geochemical feature;environmental quality assessmen;Bazhong
中圖分類號(hào):TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2015)12-0212-02
0 引言
硒、碘、硫、鋅是人和動(dòng)物所必需的營(yíng)養(yǎng)元素,以硒元素為代表,環(huán)境中硒過(guò)量會(huì)導(dǎo)致人和動(dòng)物中毒,缺乏會(huì)導(dǎo)致白肌病、克山病、大骨節(jié)病等地方病,這四種元素與人體健康關(guān)系密切[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)72%的縣市發(fā)現(xiàn)有不同程度的缺硒情況存在,有研究指出湖北的恩施、貴州開(kāi)陽(yáng)與四川、重慶東部這幾省交界處是中國(guó)硒的富硒地帶[2-4]。巴中市處于這一區(qū)域的邊緣,因此,勘察該區(qū)硒元素豐富程度具有重要現(xiàn)實(shí)意義。碘元素是人體必需的微量元素之一,約有1/2分布在甲狀腺內(nèi);硫元素是很多蛋白質(zhì)的重要成分;鋅是維持動(dòng)植物和人體正常生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素;鉛和鎘為重金屬元素。本文對(duì)巴中縣域(巴州、通江、平昌、南江)開(kāi)展土壤環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查,以摸清其土壤元素家底,合理實(shí)施農(nóng)業(yè)特色種植,提高土地產(chǎn)出率。
1 研究區(qū)概況
巴中為四川東北部門戶,轄巴州區(qū)、通江縣、南江縣、平昌縣,幅員12325km2,地形地貌多樣,以中低山地貌為主,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫16.9℃,年平均降雨量1150mm[5]。森林覆蓋率達(dá)35.91%,堪稱“綠色寶庫(kù)”。南江北部山區(qū)3000公頃“巴山水青”被稱為“四川盆地北緣山地重要的生物基因庫(kù)”。
2 研究方法
2.1 野外調(diào)查與樣品采集
結(jié)合各縣區(qū)特色產(chǎn)業(yè)帶、地形、水文、土壤、交通等因素對(duì)樣點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。表層土壤采樣:在采樣中心點(diǎn)20m半徑范圍內(nèi),避開(kāi)施肥點(diǎn),采集相同土壤類型和用地類型的0-20cm土柱4-5個(gè),去除雜物裝袋1.5kg以上。晾干后用木槌敲打土壤至自然粒級(jí)后篩分,將篩分后重量大于600g樣品裝入容器。采樣工作共獲得表層土樣344件,南江縣83件,通江縣122件,平昌縣91件,巴州區(qū)48件。
2.2 樣品測(cè)試分析
本文選取比較典型的六種元素進(jìn)行測(cè)試分析,其中Se、I、S、Zn元素為生命元素代表,Cd、Pb為重金屬元素的代表。Se元素根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)用原子熒光分析方法進(jìn)行分析;Zn元素根據(jù)原子吸收光譜分析方法進(jìn)行分析;I元素根據(jù)碘量法進(jìn)行分析。
2.3 數(shù)據(jù)整理
將樣地野外調(diào)查以及室內(nèi)測(cè)試分析資料回籠、整理,建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),利用數(shù)據(jù)處理工具對(duì)收集的數(shù)據(jù)匯總,對(duì)比分析巴中市土壤環(huán)境地球化學(xué)特征。
3 結(jié)果與分析
3.1 土壤典型元素的背景特征
共獲得的344件土壤樣品,進(jìn)行土壤進(jìn)元素測(cè)定,得到平均值見(jiàn)表1。
式中,Z為比較指數(shù),n為元素個(gè)數(shù),A為對(duì)作物生長(zhǎng)及發(fā)育起積極作用的元素比較值,高者為2,低者為-2,相等為0;B為對(duì)作物生長(zhǎng)及發(fā)育起消極作用的元素比較值,高者為-2,低者為2,相等為0[7]。通過(guò)上式的計(jì)算得到,研究區(qū)的元素含量與全國(guó)平均含量的比較指數(shù)為0,說(shuō)明研究區(qū)的土壤質(zhì)量與全國(guó)水平相當(dāng)。有益元素中I較缺乏,重金屬Cd高于全國(guó)水平,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中要注意有益元素的補(bǔ)充及有害元素的避免及消除。
3.2 土壤典型元素的環(huán)境評(píng)價(jià)
3.2.1 單因子指數(shù)評(píng)價(jià)法
單因子指數(shù)評(píng)價(jià)法[9]計(jì)算公式為:Pi=Ai/Bi
式中,Pi為土壤的單項(xiàng)污染指數(shù),Ai為土壤元素實(shí)測(cè)值,Bi為土壤元素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。若Pi≤1,則土壤環(huán)境質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),相反,則土壤環(huán)境質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)之外,Pi值越大,污染越嚴(yán)重。本文采用《中國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,根據(jù)土壤應(yīng)用功能和保護(hù)目標(biāo),劃分為三類:Ⅰ類主要適用于國(guó)家規(guī)定的自然保護(hù)區(qū)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場(chǎng)和其他保護(hù)地區(qū)的土壤,土壤質(zhì)量基本保持自然背景水平;Ⅱ類主要適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場(chǎng)等土壤,土壤質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染;Ⅲ類主要適用于林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤,土壤質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。本文采用土壤二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即適用于一般農(nóng)田、蔬菜地等。
通過(guò)表2可知,3個(gè)典型元素除Cd元素以外,其他元素均未超出中國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),所有元素均符合中國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),證明巴中市土壤環(huán)境質(zhì)量較好,但仍需加強(qiáng)重金屬元素監(jiān)管。
3.2.2 尼梅羅綜合評(píng)價(jià)法
尼梅羅綜合評(píng)價(jià)法需要根據(jù)單項(xiàng)污染指數(shù)進(jìn)行綜合計(jì)算,不僅考慮了各種污染物的平均污染狀況,而且突出了某種超標(biāo)特別嚴(yán)重的污染物的作用,使用在污染項(xiàng)比較集中的環(huán)境中有很大的優(yōu)勢(shì)。尼梅羅指數(shù)特別考慮了污染最嚴(yán)重的因子,尼梅羅環(huán)境質(zhì)量指數(shù)在加權(quán)過(guò)程中避免了權(quán)系數(shù)中主觀因素的影響,是目前仍然應(yīng)用較多的一種環(huán)境質(zhì)量指數(shù)。計(jì)算公式為:P=[(Pijmax2+pijave2)/2]1/2
式中,P為樣點(diǎn)綜合指數(shù),Pijmax為樣點(diǎn)中所有評(píng)價(jià)污染物單項(xiàng)指數(shù)的最大值;Pijave為樣點(diǎn)中所有評(píng)價(jià)污染物單項(xiàng)指數(shù)的平均值。P≤0.7為清潔,0.7
由表4計(jì)算結(jié)果可知,各縣域土壤污染指數(shù)均小于0.7,證明巴中市土壤清潔。
4 結(jié)論與討論
尼梅羅綜合指數(shù)評(píng)價(jià)表明,各縣域土壤污染指數(shù)均小于0.7,巴中市土壤清潔。研究區(qū)六個(gè)典型元素比較指數(shù)為0,研究區(qū)土壤質(zhì)量與全國(guó)水平相當(dāng),有益元素中I較缺乏,重金屬Cd高于全國(guó)水平。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的單因子評(píng)價(jià)表明,六個(gè)典型元素除Cd元素以外,其他元素均符合中國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),所有元素均符合中國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Cd元素為重金屬元素,在水體中不能被微生物降解,只能發(fā)生各種形態(tài)相互轉(zhuǎn)化和分散、富集過(guò)程。通過(guò)植物的吸收、揮發(fā)、根際過(guò)濾、降解等作用,降低土壤中Cd元素的含量,即提高了土壤的價(jià)值功能。
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關(guān)鍵詞: 油田 土壤環(huán)境保護(hù) 土壤質(zhì)量調(diào)查 采樣布點(diǎn)
中圖分類號(hào):TE34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
黨的十把推進(jìn)生態(tài)文明、建設(shè)美麗中國(guó)擺在突出地位。政府高度重視土壤環(huán)境保護(hù)工作,石油開(kāi)采的特殊性質(zhì),決定了其生產(chǎn)過(guò)程長(zhǎng)期與土壤環(huán)境發(fā)生直接關(guān)系,會(huì)對(duì)周邊區(qū)域土壤環(huán)境造成一定的影響和改變。
我國(guó)現(xiàn)階段開(kāi)展的土壤環(huán)境的調(diào)查工作重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)業(yè)用地的土壤肥力、重金屬、殘留農(nóng)藥等。對(duì)于城市工業(yè)用地土壤環(huán)境的調(diào)查方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚處于研究探索階段。但是,隨著新興城市建設(shè)和傳統(tǒng)城市不斷向外擴(kuò)張,對(duì)油田工業(yè)用地產(chǎn)生擠壓,改變土地利用功能,改善原有工業(yè)用地的土壤環(huán)境、保護(hù)人體健康、提高土地的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值的需求越來(lái)越大,本文將以油田工業(yè)用地環(huán)境為背景探討土壤環(huán)境調(diào)查工作中點(diǎn)位布設(shè)方法。
油田建設(shè)和運(yùn)行對(duì)于土壤環(huán)境的影響分析
石油類污染物已被列入我國(guó)危險(xiǎn)廢物名錄。石油被釋放到土壤后,其中,一部分在土壤中可以作為微生物生存的碳源而被降解,而另一部分不易被降解的組分在土壤中產(chǎn)生累積效應(yīng),破壞土壤結(jié)構(gòu),改變其物理化學(xué)性質(zhì),在向地下滲透過(guò)程中還沿地表擴(kuò)散、侵蝕土層, 使之鹽堿化、瀝青化、板結(jié)化,并可能將有毒有害物質(zhì)傳遞到土壤上種植的作物或深入地下水中,危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。
工作方法
資料收集
收集油田以及周邊地區(qū)的地形圖、交通圖、遙感影像圖、環(huán)境保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃圖;油田單位的廠區(qū)平面圖;收集油田以及周邊地區(qū)土類、成土母質(zhì)等土壤信息資料;收集油田以及周邊地區(qū)工作區(qū)域氣候資料(溫度、降水量和蒸發(fā)量)、水文資料等。
布點(diǎn)原則
一般油田場(chǎng)地的面積比較大,生產(chǎn)設(shè)施分布廣泛,布點(diǎn)方法比較復(fù)雜。應(yīng)考慮的基本原則包括:均勻性和隨機(jī)性:代表性:野外工作可行原則:關(guān)注敏感區(qū)域
區(qū)域劃分
在分析油田的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和產(chǎn)污特點(diǎn)以及油田區(qū)域的土壤類型和成土母質(zhì)等的基礎(chǔ)上,進(jìn)行初步的現(xiàn)場(chǎng)勘查可以將油田分為全局不點(diǎn)區(qū)、典型油井地塊、典型聯(lián)合站地塊、輸油管線區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)。
全局布點(diǎn)區(qū)
全局布點(diǎn)的目的是了解整個(gè)油田區(qū)域的土壤環(huán)境質(zhì)量狀況而布設(shè)的控制性點(diǎn)位,為制作評(píng)價(jià)圖件提供全局的數(shù)據(jù)。
典型油井地塊
典型油井區(qū)域布點(diǎn)的目的是掌握油井附近土壤環(huán)境質(zhì)量,了解油井在勘探開(kāi)發(fā)、鉆井、閉井對(duì)于周圍土壤的影響。在現(xiàn)役油井和退役油井中,分別選擇1至2個(gè)具有代表性的油井地塊進(jìn)行采樣。
輸油管線區(qū)
輸油管線擔(dān)負(fù)著將原油從采油井出送至聯(lián)合站以及成品原油外輸?shù)闹匾蝿?wù),埋深一般在1至2米左右,在油田區(qū)域地下廣泛分布。輸油管道被打孔盜油以及腐蝕穿孔造成泄漏事故是輸油管線對(duì)于土壤污染的主要形式。管線所處的位置一般位于包氣帶區(qū)域,石油類污染物很容易會(huì)進(jìn)入地下水并跟隨其運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到其他地區(qū)的土壤中。
環(huán)境敏感區(qū)
依據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類管理名錄》規(guī)定,環(huán)境敏感區(qū)是指依法設(shè)立的各級(jí)各類自然、文化保護(hù)地,以及對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的某類污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域,主要包括:自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、飲用水水源保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本草原、森林公園、地質(zhì)公園等。在這些區(qū)域加密布設(shè)采樣點(diǎn)詳細(xì)調(diào)查該區(qū)域的土壤質(zhì)量。
點(diǎn)位設(shè)置
全局布點(diǎn)區(qū)的點(diǎn)位設(shè)置
全局布點(diǎn)布設(shè)依據(jù)《土壤地球化學(xué)測(cè)量規(guī)范》的要求,調(diào)查比例尺選擇1:200 000或者1:100 000,調(diào)查的精度為每平方公里設(shè)置1至2個(gè)點(diǎn),布點(diǎn)方法可以選擇隨機(jī)布點(diǎn)、分塊隨機(jī)布點(diǎn)和系統(tǒng)布點(diǎn)的方法如圖1,采集表層0至20cm深度的土壤。
圖1 全局布點(diǎn)方法
典型油井地塊的點(diǎn)位設(shè)置
油井周邊點(diǎn)位布設(shè)以油井為中心至少設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)(圖2),1個(gè)本底監(jiān)測(cè)點(diǎn),布置在采油井地下水流向的上游100m位置,要求點(diǎn)位周圍500m范圍內(nèi)沒(méi)有其他的采油井、固體廢物堆積場(chǎng)地及其他污染源;2個(gè)擴(kuò)散監(jiān)測(cè)點(diǎn),分別設(shè)置在垂直于地下水流向的兩側(cè)30m位置;2個(gè)污染監(jiān)測(cè)點(diǎn),依次布設(shè)在采油井地下水流向的下游方向30m和50m位置,每個(gè)點(diǎn)位采集縱向樣品3個(gè),采樣深度0-20 cm、40-60 cm、100-120 cm。
圖2典型油井采樣點(diǎn)位布置圖
輸油管線地帶的點(diǎn)位設(shè)置
輸油管線地帶的土壤環(huán)境調(diào)查至少選擇1條有代表性的輸油主干線路進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查。沿線分段布設(shè)多個(gè)采樣點(diǎn),縱向分層采樣,采樣深度至少延伸至管線底部20cm,每個(gè)采樣點(diǎn)分別在0-20 cm、40-60 cm、100-120 cm和管線底部位置采集樣品,可以選擇在管線的連接處或者曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)漏油事故地段,采樣時(shí)要注意對(duì)于輸油管線的保護(hù)。
環(huán)境敏感區(qū)的點(diǎn)位設(shè)置
在敏感區(qū)的土壤環(huán)境調(diào)查精度采用1:50 000的比例尺,每平方公里設(shè)置4個(gè)點(diǎn)左右,布點(diǎn)方法可以選用隨機(jī)、系統(tǒng)或分塊隨機(jī)的方法。每個(gè)點(diǎn)位采集縱向樣品3個(gè),采樣深度0-20 cm、40-60 cm、100-120 cm。
結(jié)語(yǔ)
對(duì)油田場(chǎng)地進(jìn)行土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查,科學(xué)合理的設(shè)計(jì)采樣布點(diǎn)方案是后續(xù)土壤質(zhì)量分析、評(píng)價(jià)和污染修復(fù)等各項(xiàng)工作的前提和基礎(chǔ),直接關(guān)系到調(diào)查工作的質(zhì)量。在依據(jù)傳統(tǒng)土壤環(huán)境調(diào)查規(guī)范的基礎(chǔ)上,點(diǎn)位布設(shè)方案應(yīng)根據(jù)油田生產(chǎn)過(guò)程、污染特點(diǎn)和所處區(qū)域的環(huán)境特征對(duì)油田進(jìn)行分區(qū),重點(diǎn)考慮全局區(qū)域、典型油井地塊、輸油管線地帶以及環(huán)境敏感區(qū),根據(jù)分區(qū)的環(huán)境特征和調(diào)查目標(biāo)有針對(duì)性的選則點(diǎn)位設(shè)置方案。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:土壤環(huán)境質(zhì)量;環(huán)境監(jiān)測(cè);風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位
中圖分類號(hào):X833
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)8010702
1引言
土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測(cè)工作,是推動(dòng)土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控、促進(jìn)土壤資源持續(xù)利用、維護(hù)公眾健康的重大民生工程,對(duì)保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全具有重要意義。為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳《近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排》文件精神,完善土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),深入推進(jìn)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作,環(huán)保部在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位布設(shè)工作。
2點(diǎn)位布設(shè)原則
湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位布設(shè)遵循針對(duì)性、全面性、前瞻指導(dǎo)性原則,重點(diǎn)關(guān)注已經(jīng)污染或可能存在污染的重點(diǎn)區(qū)域,以污染土壤和存在污染風(fēng)險(xiǎn)的土壤為監(jiān)測(cè)重點(diǎn),以重點(diǎn)防控重金屬污染為主線,力爭(zhēng)清楚湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤污染空間分布、風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)和變化趨勢(shì)。主要選取污染行業(yè)企業(yè)周邊、工業(yè)園區(qū)周邊、油田采礦區(qū)周邊地區(qū)、固廢集中處置場(chǎng)周邊地區(qū)、歷史污染區(qū)域及周邊、規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)及周邊、集中式飲用水源地保護(hù)區(qū)、果蔬菜種植基地等需要重點(diǎn)關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。
3點(diǎn)位布設(shè)情況
湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位共布設(shè)954個(gè):其中污染行業(yè)企業(yè)(含工業(yè)園)周邊320個(gè),固廢集中處理處置場(chǎng)周邊116個(gè),采礦區(qū)周邊88個(gè),規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)周邊90個(gè),歷史污染區(qū)域及周邊129個(gè),集中式飲用水源地保護(hù)區(qū)96個(gè),果蔬菜種植基地115個(gè),形成了較為完善的土壤環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),以重點(diǎn)防控重金屬污染為主線,基本代表了湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤污染空間分布、風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)和變化趨勢(shì)的要求。
3.1污染行業(yè)企業(yè)(含工業(yè)園區(qū))及周邊
共監(jiān)測(cè)污染行業(yè)企業(yè)(含工業(yè)園區(qū))80家,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位320個(gè),主要根據(jù)湖南省行業(yè)特點(diǎn)、企業(yè)規(guī)模、污染物排放量以及對(duì)土壤環(huán)境的影響程度等因數(shù)綜合確定,主要涉及有色金屬、鉛蓄電池、電鍍、皮革、石化、醫(yī)藥等重點(diǎn)行業(yè)。
針對(duì)企業(yè)的不同污染類型,采樣不同的布點(diǎn)方法。其中,廢氣污染企業(yè)在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,距離企業(yè)75 m、200 m、400 m處各設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);廢水污染企業(yè)沿廢水排放水道,距離企業(yè)75 m、200 m、400 m處各設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);同時(shí),在企業(yè)場(chǎng)界2000 m以外(風(fēng)向上風(fēng)向或水流向上游)布設(shè)1個(gè)對(duì)照監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3.2固廢集中處理處置場(chǎng)周邊
共監(jiān)測(cè)17個(gè)固廢集中處理處置場(chǎng)地,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)116個(gè), 重點(diǎn)選擇使用時(shí)間在3年以上的填埋、堆放、焚燒處理處置場(chǎng)地。
針對(duì)固廢集中處理處置場(chǎng)地主要在其廢水排放方向75 m、200 m、400 m處各設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),在其他三個(gè)方向上200 m處各設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。若某方向土地利用類型無(wú)法取土,則在可取土方向1 km內(nèi)適當(dāng)位置布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3.3采礦區(qū)周邊
共選取18個(gè)采礦區(qū),布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)88個(gè),主要考慮對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響和破壞程度較大的開(kāi)發(fā)規(guī)模級(jí)別為大中型以上的礦山。
監(jiān)測(cè)點(diǎn)位主要布設(shè)在以礦口為端點(diǎn),往非山體一側(cè)做90°扇形,在扇形兩條邊上距離端點(diǎn)100 m、500 m、1000 m位置處。
3.4規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)周邊
選取22個(gè)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)90個(gè),重點(diǎn)選擇500頭以上的豬、3萬(wàn)羽以上的雞和100頭以上的牛等規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)。同時(shí)在養(yǎng)殖場(chǎng)500 m范圍內(nèi)采用網(wǎng)格法進(jìn)行隨機(jī)布點(diǎn),網(wǎng)格大小為100 m×100 m,每個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)布設(shè)3~5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和1個(gè)對(duì)照點(diǎn)。
3.5歷史污染區(qū)域及周邊
共選取20個(gè)歷史污染區(qū)域,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)129個(gè),主要選取由于企業(yè)搬遷后的遺留或遺棄場(chǎng)地及歷史上因污水灌溉造成的污染區(qū)域。布點(diǎn)原則為在污染區(qū)及500 m緩沖區(qū)范圍內(nèi)采用網(wǎng)格法進(jìn)行隨機(jī)布點(diǎn),網(wǎng)格大小為100 m×100 m,隨機(jī)布設(shè)5~7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3.6飲用水源地
共選取30個(gè)飲用水源地,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)96個(gè),主要選取縣級(jí)以上集中式飲用水源地、備用水源地,優(yōu)先選取服務(wù)50萬(wàn)人口及以上的集中式飲用水源地。點(diǎn)位選取以各水源地保護(hù)區(qū)范圍作為監(jiān)測(cè)區(qū)域。每個(gè)水源地保護(hù)區(qū)布設(shè)3~5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),同時(shí)在取水口附近監(jiān)測(cè)一個(gè)點(diǎn)。
3.7果蔬菜種植基地
共選取23個(gè)果蔬菜種植基地,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)115個(gè),重點(diǎn)選擇各市州當(dāng)?shù)刈钪饕墓卟朔N植基地(100畝以上),優(yōu)先選擇城鄉(xiāng)結(jié)合部的果蔬菜種植基地。布點(diǎn)原則為在種植基地范圍內(nèi)采用網(wǎng)格法進(jìn)行隨機(jī)布點(diǎn),網(wǎng)格大小為100 m×100 m,隨機(jī)布設(shè)5~7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
4結(jié)論與思考
本次湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位共布設(shè)954個(gè),基本代表了湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤污染空間分布、風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)和變化趨勢(shì)的要求。
重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位布設(shè)為下一步開(kāi)展湖南省土壤詳查打下了基礎(chǔ),為初步掌握湖南省重點(diǎn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)提供了支撐。
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[關(guān)鍵詞]農(nóng)用地;土壤污染;安全保障措施
[中圖分類號(hào)]X53[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可或缺的寶貴自然資源,在維護(hù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全等方面發(fā)揮著不可替代的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,土地的不合理利用、工業(yè)發(fā)展造成了嚴(yán)重的土壤污染問(wèn)題,直接影響農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康。農(nóng)田土壤狀況直接影響著農(nóng)作物生長(zhǎng)和食品安全。據(jù)首次全國(guó)性土壤污染普查結(jié)果顯示,當(dāng)前全國(guó)土壤總超標(biāo)率達(dá)到16.1%,總體不容樂(lè)觀。污染類型以無(wú)機(jī)污染(重金屬)為主,有機(jī)污染(農(nóng)藥)次之;不同土地類型中,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量總體堪憂。農(nóng)用地土壤污染具有隱蔽性和累積性的特征,人們無(wú)法在污染初期通過(guò)嗅覺(jué)和視覺(jué)發(fā)現(xiàn)污染物所在,而是通過(guò)長(zhǎng)期污染累積到一定程度后,才能通過(guò)植物指示,加上化學(xué)分析,才能判定其污染物的存在及其危害程度。根據(jù)2014年《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》的結(jié)果,我國(guó)農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成安全隱患,急需加強(qiáng)農(nóng)用地土壤環(huán)境的監(jiān)督管理,防控農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn),防止造成污染危害,實(shí)現(xiàn)安全利用。
1農(nóng)用地土壤污染來(lái)源
1.1礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)
礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程和礦藏開(kāi)采后的廢棄物使得礦區(qū)環(huán)境受到不同程度的破壞,其中影響最深刻的便是土壤環(huán)境。礦產(chǎn)資源在開(kāi)發(fā)過(guò)程中或者廢棄后污染物主要通過(guò)三種途徑進(jìn)入土壤,一是通過(guò)大氣干濕沉降進(jìn)入土壤;二是隨礦山廢水進(jìn)入土壤;三是廢石、尾礦的不合理堆放。煤矸石不但直接占用大量農(nóng)田,而且在風(fēng)力、降水等自然力的作用下,通過(guò)直接滲透、飄塵沉降、雨水沖刷等方式將大量有害有毒物質(zhì),如汞、鉻、鎘、銅、砷等帶入土壤,煤矸石中含有的放射性物質(zhì)還會(huì)導(dǎo)致土壤的輻射性污染。
1.2固體廢棄物污染
工業(yè)廢棄物和城市垃圾是土壤固體污染的主要來(lái)源。大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢棄物隨意堆積,重金屬元素會(huì)在雨水的淋洗下向土壤中釋放其有效態(tài)成分,造成土壤污染。我國(guó)工業(yè)固體廢棄物主要來(lái)源于有色金屬礦采選、有色金屬冶煉、石油開(kāi)采、石油加工、化工、焦化、電鍍、制革等行業(yè)。
1.3農(nóng)業(yè)污染
農(nóng)業(yè)土壤污染的途徑主要是化肥、農(nóng)藥、地膜、畜禽養(yǎng)殖等。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),化肥施用量巨大。但是,過(guò)度使用化肥會(huì)使土壤酸化,造成土壤膠體分散、結(jié)構(gòu)破壞,土壤板結(jié),另外未被作物吸收的氮、磷等隨著農(nóng)田排水?dāng)U散,造成更大面積的土壤污染。農(nóng)藥曾一度被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)發(fā)展史上三大技術(shù)革命之一,但是,農(nóng)藥的長(zhǎng)期大量使用,使土壤中的農(nóng)藥殘留不斷累積,污染程度不斷加大。農(nóng)民施用的某些農(nóng)藥會(huì)隨著降雨進(jìn)入土壤,并長(zhǎng)期殘留,嚴(yán)重?fù)p害了土壤中有益微生物的生存,而且會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量超標(biāo),危害人體健康。
農(nóng)用地膜良好的增溫保墑效果對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了重大的、積極的作用,但同時(shí)隨著地膜覆蓋技術(shù)的普及,殘留農(nóng)用地膜已經(jīng)帶來(lái)了一系列的負(fù)面影響,大量的殘留地膜破壞土壤結(jié)構(gòu),危害作物正常生長(zhǎng)發(fā)育并造成農(nóng)作物減產(chǎn),進(jìn)而影響到農(nóng)業(yè)環(huán)境。
由于畜禽養(yǎng)殖規(guī)?;捷^低,糞便利用率不高,畜禽養(yǎng)殖污水基本都是直排,其主要污染物為COD、BOD、NH4-N、TP、TN,一個(gè)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的排污量不亞于1個(gè)中型工業(yè)企業(yè)的排污量。此外,由于畜禽飼料中添加銅、鉛等微量元素和抗生素、動(dòng)物生長(zhǎng)激素,使得許多未被畜禽吸收的微量元素和有機(jī)污染物隨糞便排出體外,這種不合格的畜禽糞便肥料也會(huì)造成土壤污染。因此,集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便已成為有毒物質(zhì)集中的“庫(kù)”,使用有機(jī)肥導(dǎo)致土壤重金屬、多氯聯(lián)苯、有機(jī)酚類、亞硝酸胺類物質(zhì)的積累,嚴(yán)重污染土壤環(huán)境。
1.4生活污染
未經(jīng)處理的生活污水用于灌溉農(nóng)田,將會(huì)使污水中的有害物質(zhì)帶入農(nóng)田,污染土壤,此外,生活中的固體垃圾種類繁多,所含的有毒物質(zhì)也各不相同,既有放射性元素,又有病原菌和寄生蟲,這些垃圾進(jìn)入農(nóng)田之后,經(jīng)過(guò)雨水浸淋,其滲出的有毒物質(zhì)侵入土壤,就會(huì)改變土質(zhì)和土壤機(jī)構(gòu),影響土壤中微生物活動(dòng),妨礙植物的生長(zhǎng)。
2農(nóng)用地土壤污染防治任務(wù)
農(nóng)用地土壤污染防治的目標(biāo)主要是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。農(nóng)用地特別是農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地是生產(chǎn)的“第一車間”,研究表明,土壤中的重金屬、持久性有機(jī)污染物會(huì)隨著作物生長(zhǎng)遷移到作物可食部分,進(jìn)而危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。保護(hù)好產(chǎn)地土壤,實(shí)際上就是從源頭上防范了產(chǎn)品受害,將產(chǎn)地和產(chǎn)品結(jié)合起來(lái)保護(hù),把保護(hù)產(chǎn)地土壤作為保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品的重要內(nèi)容,通過(guò)輪作、間作、季節(jié)性休耕等農(nóng)藝措施保護(hù),既能實(shí)現(xiàn)土壤污染治理,又可以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,還可以發(fā)揮已污染土壤的生產(chǎn)功能,緩解糧食供給壓力,保障國(guó)家糧食安全。
2.1深入開(kāi)展土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查
相比大氣、水污染,土壤污染狀況調(diào)查基礎(chǔ)薄弱,存在底數(shù)不清、資料不系統(tǒng)等特點(diǎn)。2016年5月,國(guó)家制定并公布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,其中將深入開(kāi)展土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查作為一項(xiàng)重要任務(wù),要求以農(nóng)用地和重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地為重點(diǎn),開(kāi)展土壤污染狀況詳查。同時(shí)要求統(tǒng)一規(guī)劃、整合優(yōu)化土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,建設(shè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),形成土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)能力。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部、財(cái)政部、國(guó)土資源部、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)聯(lián)合印發(fā)的《全國(guó)土壤污染狀況詳查總體方案》(環(huán)土壤﹝2016﹞188號(hào)),我國(guó)已全面啟動(dòng)土壤污染狀況詳查工作?!笆濉币詠?lái),環(huán)境保護(hù)、國(guó)土資源和農(nóng)業(yè)等部門相繼組織開(kāi)展了全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查、多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染調(diào)查等專項(xiàng)調(diào)查,初步掌握了全國(guó)土壤污染的總體情況和基本特征。但由于調(diào)查工作目標(biāo)、內(nèi)容范圍不一致,在系統(tǒng)性、精細(xì)化等方面不能完全滿足確定農(nóng)用地土壤污染面積和分布的精度要求,調(diào)查結(jié)果難以支撐農(nóng)用地和重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地風(fēng)險(xiǎn)管控的需求,迫切需要開(kāi)展一次土壤污染狀況詳查。
2.2分類管控,合理規(guī)劃
按污染程度將農(nóng)用地劃為三個(gè)類別,未污染和輕微污染的劃為優(yōu)先保護(hù)類,輕度和中度污染的劃為安全利用類,重度污染的劃為嚴(yán)格管控類,以耕地為重點(diǎn),分別采取相應(yīng)管理措施,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。一方面,要推進(jìn)輕度和中度污染耕地的安全利用,在重度污染區(qū),調(diào)整種植結(jié)構(gòu),制定退耕還林還草計(jì)劃;另一方面,完善政策制度,有序推進(jìn)秸稈還田、增施有機(jī)肥、少耕免耕、糧豆輪作、農(nóng)膜減量與回收利用等措施實(shí)施。督導(dǎo)農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的受讓方履行土壤環(huán)境保護(hù)的責(zé)任,避免因過(guò)度施肥、濫用農(nóng)藥等掠奪式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式造成土壤環(huán)境質(zhì)量下降。
2.3實(shí)行源頭管控
一是嚴(yán)防礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)污染、涉重金屬行業(yè)污染。在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)集中的區(qū)域,執(zhí)行重點(diǎn)污染物特別排放限值,要求礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)企業(yè),嚴(yán)控重點(diǎn)污染物排放;要全面整治歷史遺留尾礦庫(kù),根據(jù)實(shí)際情況,完善覆膜、壓土、排洪、堤壩加固等隱患治理和閉庫(kù)措施,全面整治遺留尾礦庫(kù);二是提高地膜質(zhì)量,提高地膜回收率。要鼓勵(lì)廢棄農(nóng)膜回收和綜合利用,研究制定農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理激勵(lì)辦法,開(kāi)展廢棄農(nóng)膜回收利用試點(diǎn)。最后,要強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖污染防治。嚴(yán)格規(guī)范獸藥、飼料添加劑的生產(chǎn)和過(guò)程,防止過(guò)量使用,促進(jìn)源頭使用。要加強(qiáng)畜禽糞便綜合利用,在部分生豬養(yǎng)殖區(qū)開(kāi)展種養(yǎng)業(yè)有機(jī)結(jié)合、循環(huán)發(fā)展試點(diǎn)。
2.4實(shí)施土壤污染治理與修復(fù)
根據(jù)國(guó)土、農(nóng)業(yè)部門現(xiàn)有掌握的受污染耕地情況,實(shí)施治理與修復(fù)。以重污染工礦企業(yè)、集中污染治理設(shè)施周邊、重金屬污染防治重點(diǎn)建設(shè)綜合防治先行區(qū)。制定土壤污染治理與修復(fù)規(guī)劃。各地區(qū)以影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全的突出土壤污染問(wèn)題為重點(diǎn),制定本行政區(qū)土壤污染治理與修復(fù)規(guī)劃,明確重點(diǎn)任務(wù)、責(zé)任單位和分年度實(shí)施計(jì)劃,建立項(xiàng)目庫(kù)。
3農(nóng)用地土壤污染防治保障措施
3.1構(gòu)建管理體系,落實(shí)主體責(zé)任
按照“國(guó)家統(tǒng)籌、省負(fù)總責(zé)、市縣落實(shí)”原則,建立完善土壤環(huán)境管理體制,落實(shí)土壤污染防治屬地責(zé)任。建立省級(jí)土壤污染防治工作聯(lián)席會(huì)議制度,協(xié)調(diào)解決重大問(wèn)題。另外各地區(qū)還要建立土壤污染防治督查制度。
3.2統(tǒng)籌資金使用,確保重點(diǎn)任務(wù)
要加大資金統(tǒng)籌力度,支持開(kāi)展土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)、調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、治理與修復(fù)、監(jiān)督管理等工作的資金投入,重點(diǎn)向土壤污染狀況詳查工作傾斜。將農(nóng)村垃圾收集、清運(yùn)、處理處置及農(nóng)村污水收集處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行資金納入當(dāng)?shù)刎?cái)政預(yù)算,形成長(zhǎng)效的資金投入機(jī)制。
3.3狠抓能力建設(shè),夯實(shí)防治基礎(chǔ)
要加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)管執(zhí)法、應(yīng)急能力等建設(shè),配備必要的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法裝備等。著力提升隊(duì)伍業(yè)務(wù)素質(zhì),省、市每年分別至少開(kāi)展1次土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)人員培訓(xùn)。
3.4加快科研投入,提升防治水平
充分發(fā)揮高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等自身科研優(yōu)勢(shì),開(kāi)展土壤污染調(diào)查監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)管控、治理修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)研究。建設(shè)土壤污染防治實(shí)驗(yàn)室、科研基地,加快推進(jìn)科研基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);在各級(jí)科研課題中設(shè)立土壤污染防治專項(xiàng),加大對(duì)土壤污染防治類科研項(xiàng)目支持力度;加快土壤污染防治研究成果、技術(shù)的轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
3.5開(kāi)展宣傳教育,提升保護(hù)意識(shí)
1.1土壤環(huán)境
本文所講的土壤環(huán)境是指影響土壤發(fā)生變化的各種因素。主要強(qiáng)調(diào)可供觀察、變化周期短的相關(guān)因素,例如氣候條件、生物因素、時(shí)間因素。其中,氣候條件是指不同氣候帶的土壤能夠顯示有特色的特征;溫度和水分的不同影響風(fēng)化和瀝濾程度;風(fēng)可以移動(dòng)沙子和其他碎粒;降水的類型和數(shù)量影響土壤形成,協(xié)助了發(fā)展不同土壤剖面;季節(jié)和日常溫度波動(dòng)影響土壤動(dòng)力、冰凍和融化時(shí)風(fēng)化影響水的效力是一個(gè)打破巖石和其他結(jié)實(shí)物質(zhì)的作用結(jié)構(gòu);溫度和降水率影響生物活動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)速率和其他植物被覆的種類。生物因素是指植物、動(dòng)物、真菌、細(xì)菌與人類會(huì)影響土壤的形成,動(dòng)物與微生物混合土壤并形成洞穴與孔隙,使得水汽與氣體能夠在土壤內(nèi)移動(dòng);植被也有許多不同的方式來(lái)影響土壤的形成,其可以避免雨水沖刷土壤表面防止表面徑流(surfacerunoff);植物也可以遮蔽下方土壤,使土壤保持較低溫度與降低蒸發(fā)散量進(jìn)而保留更多的水分;植物也會(huì)借由蒸散作用(transpi-ration)來(lái)加速土壤水分的散失,可以合成新的化學(xué)物質(zhì),借此來(lái)打破或者形成土壤顆粒;植物的根系會(huì)在土壤中形成通道[1];人類的活動(dòng)亦會(huì)影響土壤的形成,包括借由移除土壤的植被使得土壤被沖蝕;混合不同土壤層,使得被翻攪至上層為風(fēng)化的土層開(kāi)始風(fēng)化,并重新開(kāi)始土壤的形成過(guò)程。時(shí)間因素是所有因素中必須的條件:隨著時(shí)間的推移,土壤變化特征依賴于其它的形成因素,土壤的形成需要時(shí)間,并與其他因素的相互影響,土壤是在不斷變化的。
1.2土壤信息系統(tǒng)
土壤信息系統(tǒng)是指由土壤資料建立起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言與軟件系統(tǒng)??捎靡灾笇?dǎo)施肥、灌溉、土壤管理,也可對(duì)土壤的性狀改變進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、調(diào)控,是地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的組成部分。
2技術(shù)平臺(tái)構(gòu)成
2.1基礎(chǔ)信息平臺(tái)
基礎(chǔ)信息平臺(tái)主要是通過(guò)綜合運(yùn)用RS,GPS和數(shù)字化控制系統(tǒng)(DigitalControlSystem,DCS)等技術(shù)手段,快速采集相關(guān)的自然地理信息,社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性信息等數(shù)據(jù),結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),GIS技術(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)及其對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)管理。基礎(chǔ)信息平臺(tái)的構(gòu)建要充分考慮土壤信息標(biāo)準(zhǔn)化,建立元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)共享體制,將獲取的各類信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理,最后統(tǒng)一入庫(kù)。構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)與共享平臺(tái)機(jī)制。
2.2信息服務(wù)平臺(tái)
信息服務(wù)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)資源共享、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的保障,由信息服務(wù)中間件、模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和資源服務(wù)管理器等組成。1)信息服務(wù)中間件[2]信息服務(wù)中間件是信息服務(wù)平臺(tái)的核心。該土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的中間件主要包括時(shí)空GIS中間件、WebGIS中間件以及三維虛擬中間件。2)模型庫(kù)模型是現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)字化處理的技術(shù)核心,模型庫(kù)是一個(gè)龐大的業(yè)務(wù)處理集,是按照共享協(xié)議和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而編制的功能單元的集合。3)知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)概念在知識(shí)處理領(lǐng)域的拓展和延伸。知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有知識(shí)獲取、知識(shí)表示以及知識(shí)庫(kù)組織、維護(hù)以及調(diào)用等幾個(gè)方面。4)資源服務(wù)管理器資源服務(wù)管理器是面向用戶的,通過(guò)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的一個(gè)窗口,實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)共享資源的查詢檢索、登記注冊(cè)以及獲取使用等功能[3]。
2.3決策應(yīng)用平臺(tái)
決策應(yīng)用平臺(tái)是該信息系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)的最終目的。直接面向土地管理部門的工作人員。它是在信息服務(wù)平臺(tái)的支持下,調(diào)用基礎(chǔ)信息平臺(tái)獲取的土壤基礎(chǔ)信息和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息,對(duì)信息進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),滿足管理的業(yè)務(wù)需求,為各管理決策部門提供科學(xué)、合理的優(yōu)化方案和決策信息。
3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想
首先,系統(tǒng)站在實(shí)用化、科學(xué)性的高度,采用面向服務(wù)的設(shè)計(jì)思想,面向空間實(shí)體及其關(guān)系的數(shù)據(jù)組織、高效海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與索引,將農(nóng)業(yè)管理工作納入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理之中;其次,平臺(tái)的設(shè)計(jì)要遵循當(dāng)前主流的接口規(guī)程、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)前流行的組件技術(shù),采用面向?qū)ο蟮能浖こ碳夹g(shù);最后,平臺(tái)的設(shè)計(jì)在考慮滿足當(dāng)前土地利用需求的同時(shí),充分考慮了后續(xù)工作的相關(guān)性。圖1為土壤環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)登錄界面。
3.2系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)
1)系統(tǒng)的硬件環(huán)境設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、WebGIS服務(wù)器以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。本系統(tǒng)的操作模式主要采用B/S與CIS相結(jié)合的方式。用戶應(yīng)用功能模塊采用B/S模式。數(shù)據(jù)編輯功能模塊采用CIS模式,來(lái)提高空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率。2)系統(tǒng)的軟件環(huán)境設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中,軟件環(huán)境設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)首選Ora-cle9i系列,備選SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.3系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)平臺(tái)在邏輯上分為四個(gè)邏輯層:信息表示層、應(yīng)用服務(wù)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層和支撐技術(shù)層。其中,支撐技術(shù)是系統(tǒng)的理論基礎(chǔ),包括3S技術(shù)、DSS技術(shù)、基于組件的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和WebGIS技術(shù)等。在整個(gè)框架中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及數(shù)據(jù)定義、軟硬件網(wǎng)絡(luò)配置這兩大部分貫穿于系統(tǒng)架構(gòu)的始終。
3.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)的核心內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)顧名思義,主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新、維護(hù)和備份等工作。因此,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大和安全性級(jí)別比較高的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(如圖2所示)。例如Ora-cle9i系列。3.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的框架設(shè)計(jì)出來(lái),為系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。土壤環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)作為本系統(tǒng)的總模塊,該總模塊設(shè)計(jì)中表與表之間的關(guān)系如下:1)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本屬性表(TG_Envi_MonitorPoint-Baselnfo)這是一個(gè)圖層數(shù)據(jù)表,是環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)點(diǎn)的核心表,對(duì)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)這個(gè)圖層信息的描述、對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境的評(píng)價(jià)等,都會(huì)與此圖層發(fā)生聯(lián)系,因此對(duì)于其他表的設(shè)計(jì)都要圍繞這個(gè)表。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本信息保存在此表中,監(jiān)測(cè)點(diǎn)ID為主鍵,植物的名稱為外鍵,對(duì)于不可為空的字段給出了約束。2)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)代表實(shí)際面積圖(TG_Envi_Moni-torFactArea)該表也是圖層數(shù)據(jù)表,存儲(chǔ)著監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際代表面積及相關(guān)信息,它通過(guò)對(duì)應(yīng)的主鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)ID與監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本信息表建立聯(lián)系,以獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的一些基本信息。3)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)代表推算面積圖(TG_Envi_Moni-torSupposeArea)這是根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本信息來(lái)推算監(jiān)測(cè)點(diǎn)面積的圖層數(shù)據(jù),為面圖層。通過(guò)主鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)ID與監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本信息建立聯(lián)系。4)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)信息父表(TA_Envi_Monitoring)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的總信息保存于該表中,監(jiān)測(cè)信息ID為主鍵,通過(guò)主鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)ID與監(jiān)測(cè)點(diǎn)圖層數(shù)據(jù)表建立聯(lián)系,該表主要保存pH的信息,以判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的酸堿度。5)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)信息子表(TA_Envi_Monitoringltem)該表中保存具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)(銅、汞、砷、鉛、鉻、鎘等)的信息,監(jiān)測(cè)信息項(xiàng)ID為主鍵,通過(guò)主鍵監(jiān)測(cè)信息ID與監(jiān)測(cè)信息父表建立聯(lián)系,通過(guò)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目ID寫評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)代碼表建立聯(lián)系。6)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)代碼表(TC_Envi_Standardltem)該表中保存國(guó)家規(guī)定的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的值,標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)ID為主鍵,通過(guò)外鍵評(píng)價(jià)標(biāo)注ID與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)代碼表建立聯(lián)系。7)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)代碼表(TC_Envi_MonitoringStandard)該表存放著評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的名稱、代碼和綜合污染指數(shù)等信息,通過(guò)外鍵評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)ID與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)代碼表建立聯(lián)系。8)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果父表(TA_Envi_DetectResult)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)果存放于此表中,此表中主要的保存信息是綜合污染指數(shù)和執(zhí)行標(biāo)注ID,通過(guò)外鍵監(jiān)測(cè)信息ID與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)信息父表建立聯(lián)系。9)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果子表(TA_Envi_DetectItemRe-sult)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的每個(gè)具體的單項(xiàng)結(jié)果保存于此表中,通過(guò)外鍵監(jiān)測(cè)結(jié)果D與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果父表建立聯(lián)系。3.4.2數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模型在實(shí)際的物理存儲(chǔ)設(shè)備上加以實(shí)現(xiàn),從而建立一個(gè)具有良好性能的物理數(shù)據(jù)庫(kù)。由于土地信息的數(shù)據(jù)類型多樣,信息量大,例如不同比例尺下的基礎(chǔ)地理信息、遙感影像等,因此,為了便于對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和多用戶的并發(fā)訪問(wèn)的支持,采用了Oracle9i系列作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí),為了將在不同地點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息共享,將數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)成分布式存儲(chǔ)。3.4.3遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)可以分為影像元數(shù)據(jù)庫(kù)和影像數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分。影像元數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)、管理遙感影像元數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù),影像數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)、管理影像數(shù)據(jù)。對(duì)于每一幅導(dǎo)入的專題影像,為其提供一個(gè)ID號(hào)和影像名稱,該ID號(hào)在系統(tǒng)中唯一標(biāo)識(shí)該幅影像,我們稱之為影像ID。通過(guò)影像ID把每幅圖像的影像數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)[4](如圖3所示)。由于遙感影像數(shù)據(jù)量比較大,為減少影像的存儲(chǔ)空間還需要對(duì)影像進(jìn)行壓縮處理,然后進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)用戶調(diào)用數(shù)據(jù)的時(shí)候,首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮處理,然后再返回給用戶。3.4.4數(shù)據(jù)庫(kù)的安全設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全包括系統(tǒng)的安全和數(shù)據(jù)的安全兩類。系統(tǒng)安全性是指在系統(tǒng)級(jí)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的存取和使用的機(jī)制,包括有效的用戶名/口令組合,用戶的資源限制,用戶可執(zhí)行的操作等。數(shù)據(jù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法地使用造成數(shù)據(jù)泄漏、更改和破壞。數(shù)據(jù)的安全性設(shè)計(jì)上要注重對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)用戶的管理,角色與權(quán)限,數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用權(quán)限設(shè)計(jì),以及注意對(duì)數(shù)據(jù)的加密。
關(guān)鍵詞:濱海新區(qū);重金屬;土壤污染;綜合評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.05.013
土壤環(huán)境的安全問(wèn)題是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全的核心,土壤污染與防治已成為環(huán)境科學(xué)和土壤科學(xué)共同關(guān)注的熱點(diǎn)[1]。土壤重金屬污染具有潛伏性、滯留時(shí)間長(zhǎng)、移動(dòng)性差等特點(diǎn),從遭受污染到產(chǎn)生后果有一個(gè)逐步積累的過(guò)程,因此,對(duì)于土壤重金屬污染的監(jiān)測(cè)已成為農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。分析監(jiān)測(cè)土壤重金屬元素的含量變化和分布特征,可為調(diào)控土壤重金屬的活性與毒性、制定合理的控制標(biāo)準(zhǔn)及選擇修復(fù)技術(shù)提供必要的理論依據(jù)[2-4]。天津市濱海新區(qū)原來(lái)是農(nóng)業(yè)區(qū),自20世紀(jì)80年代以來(lái),郊區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)較大規(guī)模的企業(yè),其產(chǎn)生的廢水、固體廢棄物數(shù)量明顯增加,污水排放及工業(yè)固體廢棄物的擴(kuò)散,導(dǎo)致水環(huán)境不斷惡化。地下水污染、污水灌溉及堿渣擴(kuò)散也使得污染物直接或間接進(jìn)入土壤,影響到土壤環(huán)境質(zhì)量,成為該地區(qū)土壤污染的主要原因之一[5-7]。近年來(lái),隨著濱海新區(qū)的快速發(fā)展,土地利用轉(zhuǎn)型使得原有的土壤污染壓力得到一定的緩解,但現(xiàn)有的基本農(nóng)田中依舊存在污染的風(fēng)險(xiǎn)。因而,系統(tǒng)地開(kāi)展農(nóng)田重金屬污染狀況的調(diào)查具有重要的理論和實(shí)際意義。目前,在濱海新區(qū)的環(huán)境監(jiān)測(cè)部門中,針對(duì)大氣、水體和固廢的監(jiān)測(cè)已積累了豐富的資料,而對(duì)于土壤污染的數(shù)據(jù)還相對(duì)較少。所以,適時(shí)地補(bǔ)充該地區(qū)土壤中污染物含量與分布的信息顯得十分必要。本研究以濱海新區(qū)現(xiàn)有的部分基本農(nóng)田、果園、菜地和濕地土壤為研究對(duì)象,擬通過(guò)分析土壤中重金屬含量,了解其主要污染物的分布特征,以期為正確認(rèn)識(shí)該地區(qū)的土壤環(huán)境現(xiàn)狀提供必要的科學(xué)依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 樣品采集
按照土壤的利用現(xiàn)狀選擇了農(nóng)田、蔬菜地、果園及濕地4種類型的土壤。土樣采集于2009年8月,采樣點(diǎn)分布如圖1所示。采集0~20 cm的表層土壤樣品,自然風(fēng)干后磨細(xì),過(guò)0.25 mm土壤篩。土壤理化性質(zhì)參見(jiàn)文獻(xiàn)[8-10]。不同土壤樣品的pH值分布為:農(nóng)田土壤中6.5~7.5之間和>7.5的樣品各占50%;菜地土壤均為6.5~7.5之間;果園土壤均>7.5;濕地土壤90%為6.5~7.5之間,10%為>7.5,并以此作為選擇土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。
1.2 測(cè)定方法
土壤中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg、Cr、Ni全量的分析測(cè)定按照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB l5618―1995)[11]和《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166―2004)[12]規(guī)定的步驟進(jìn)行。所用試劑均為優(yōu)級(jí)純或分析純。土壤中銅、鋅、鎳、鉛、鎘、鉻采用鹽酸―硝酸―氫氟酸―高氯酸體系消解,原子吸收及分光光度法測(cè)定;土壤總砷和汞采用硝酸―高氯酸消解,原子熒光光度法。
1.3 土壤污染評(píng)價(jià)因子及方法
研究區(qū)土壤為城郊土壤,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量:無(wú)公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境要求》(GB/T 18407.1―2001)[13]、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618―1995)[11],選取國(guó)標(biāo)中的8種元素(Cu,Zn,Pb,Cd,As,Hg,Cr和Ni)作為評(píng)價(jià)因子。評(píng)價(jià)方法采用單項(xiàng)污染指數(shù)和Nemerow綜合污染指數(shù)法[14]。依據(jù)土壤樣本pH值測(cè)定結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)限值采用土壤二級(jí)指標(biāo)中相應(yīng)的pH值要求(pH 6.5~7.5及>7.5的數(shù)值),農(nóng)田和蔬菜地以農(nóng)田的標(biāo)準(zhǔn)比對(duì),果園土壤采用對(duì)應(yīng)的果園標(biāo)準(zhǔn),濕地土壤采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中相近的稻田土壤標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。土壤污染等級(jí)劃分參照夏家淇[15]及姜芝萍[16]報(bào)道的方法。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同土地利用方式土壤重金屬分布特征
天津市濱海新區(qū)不同利用狀況下土壤中8種元素含量測(cè)定結(jié)果如表1所示。由表1可以看出,研究區(qū)域內(nèi)土壤重金屬含量較天津土壤重金屬背景值[17]有明顯的增加,Cu、Zn、Pb、As、Hg、Ni的測(cè)定平均值分別為背景值的2.19,2.30,2.39,1.66,12.46,2.47倍,Hg的增加量最大;Cd和Cr為背景值的0.87和0.99倍,與背景值相當(dāng)。
2.1.1 土壤中Cu含量變化 在4種土地利用類型中,農(nóng)田土壤中銅含量的平均值達(dá)到50.10 mg?kg-1,菜園土壤中為58.59 mg?kg-1,果園土壤中為71.33 mg?kg-1,濕地土壤中為53.90 mg?kg-1。不同土地利用方式的土壤Cu含量變化如圖2所示。由圖2可以看出,農(nóng)田和濕地土壤中不同采樣點(diǎn)之間差異較大,而在蔬菜地之間差異較小,果園土壤中總體上大于其他類型的土壤。濕地中的S19樣點(diǎn)含量最高,達(dá)到128.83 mg?kg-1,這與其處于堿渣堆附近的位置有關(guān)。農(nóng)田采樣點(diǎn)中的S5~S7和濕地中的S25及S26的銅含量相對(duì)較低。
2.1.2 不同土地利用方式土壤Zn含量變化 不同利用類型土壤中,農(nóng)田土壤中鋅含量的平均值達(dá)到104.3 mg?kg-1,菜園土壤中為160.1 mg?kg-1,果園土壤中為127.0 mg?kg-1,濕地土壤中為156.6 mg?kg-1。不同土地利用方式的土壤鋅含量變化如圖3所示。由圖3可以看出,農(nóng)田中除S3和S4樣點(diǎn)含量較高外,其他樣點(diǎn)集中在80 mg?kg-1上下;5個(gè)菜地土樣的總體含量較高,含量分布在142.87~182.26 mg?kg-1之間;2個(gè)果園土壤中鋅含量分別為109.5~144.5 mg?kg-1,顯著低于菜園土壤中的含量;10個(gè)濕地土壤中含量差異較大,含量在106.1~247.4 mg?kg-1之間,其中S19樣點(diǎn)的含量最高。
2.1.3 不同土地利用方式土壤Pb含量 不同土地利用方式的土壤鉛含量變化如圖4所示。由圖4可以看出,農(nóng)田土壤中的平均值達(dá)到29.71 mg?kg-1,但S3和S4樣點(diǎn)的含量顯著高于于其他樣點(diǎn);菜園土壤中平均為49.23 mg?kg-1,各采樣點(diǎn)的鉛含量在40.15~53.74 mg?kg-1之間,總體上含量較高;果園土壤中為35.14 mg?kg-1,盡管2個(gè)樣點(diǎn)分布在海河南北,但二者之間差別較??;濕地土壤中平均為44.01 mg?kg-1,除S17和S19樣點(diǎn)的鉛含量達(dá)到73.84和85.67 mg?kg-1外,其他點(diǎn)的含量均在20.08~49.35 mg?kg-1之間。
2.1.4 不同土地利用方式土壤Cd含量 不同土地利用方式中土壤鎘含量變化如圖5所示。由圖5可以看出,農(nóng)田土壤中的平均值達(dá)到0.086 mg?kg-1,菜園土壤中為0.325 mg?kg-1,果園土壤中為0.131 mg?kg-1,濕地土壤中為0.137 mg?kg-1。在全部25個(gè)采樣點(diǎn)中,鎘含量在0.060~0.336 mg?kg-1之間,平均值為0.139 mg?kg-1,低于天津市土壤鎘背景值(0.16 mg?kg-1)。農(nóng)田土壤的含量均較低,菜園土壤中有4個(gè)樣點(diǎn)超出背景值且含量較高(在0.228~0.303 mg?kg-1之間)、果園和濕地土壤中,除S19樣點(diǎn)含量較高外(0.336 mg?kg-1),其他樣點(diǎn)均低于土壤背景值。
2.1.5 不同土地利用方式土壤As含量 不同土地利用方式的土壤砷含量變化如圖6所示。在4種土地利用類型中,農(nóng)田土壤中的砷含量平均值為14.97 mg?kg-1,菜園土壤為15.92 mg?kg-1,果園土壤為13.54 mg?kg-1,濕地土壤的砷含量最高,達(dá)到18.36 mg?kg-1,但除S19樣點(diǎn)含量較高(31.51 mg?kg-1)外,其他樣點(diǎn)在11.71~20.51 mg?kg-1之間??傮w上看,土壤砷含量分布比較均勻,但超出了土壤背景值。
2.1.6 不同土地利用方式土壤Hg含量 不同土地利用方式的土壤汞含量變化如圖7所示。在4種土地利用類型中,農(nóng)田土壤中Hg含量平均值為0.360 mg?kg-1,菜園土壤的砷含量為0.707 mg?kg-1,果園土壤為0.271 mg?kg-1,濕地土壤的砷含量最高,達(dá)到0.768 mg?kg-1。由圖7可以看出,農(nóng)田超出背景值的有3個(gè)樣點(diǎn),菜園和果園中超出背景值的有4個(gè)樣點(diǎn),而在濕地土壤中,90%的樣點(diǎn)超出背景值,表明濕地土壤中汞的累積比較顯著。
2.1.7 不同土地利用方式土壤Cr含量 不同土地利用方式的土壤鉻含量變化如圖8所示。4種不同土地利用類型中,菜園土壤中鉻的平均濃度最高,達(dá)到75.26 mg?kg-1,其次為農(nóng)田73.24 mg?kg-1,果園土壤中為71.06 mg?kg-1, 濕地土壤中為69.22 mg?kg-1。在25個(gè)樣點(diǎn)中鉻含量超出背景值的點(diǎn)占38.5%,但總體的平均值為71.86 mg?kg-1,低于背景值72.65 mg?kg-1,不同樣點(diǎn)之間的Cr含量分布比較均勻。
2.1.8 不同土地利用方式土壤Ni含量 不同土地利用方式的土壤鎳含量變化如圖9所示。4種土地利用類型中,菜地土壤的鎳含量平均濃度達(dá)到最高76.10 mg?kg-1,其次為濕地土壤71.90 mg?kg-1,農(nóng)田和果園土壤含量分別為59.36 mg?kg-1和50.28 mg?kg-1。與天津市土壤背景值比較,在供試的25個(gè)土樣中Ni含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出背景值,反映出土壤Ni含量的變化是影響該區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量的要素之一。與其他元素類似,在農(nóng)田中的S3~S4樣點(diǎn)、菜地中的S10~S13樣點(diǎn)及濕地中的S17~S25樣點(diǎn)檢出的Ni含量顯著高于其他樣點(diǎn),反映出其污染途徑具有相似性。
2.2 土壤環(huán)境質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)
以國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),通過(guò)計(jì)算單項(xiàng)污染指數(shù)和Nemerow綜合污染指數(shù),得出濱海新區(qū)不同土地利用方式下不同重金屬對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響現(xiàn)狀(表2)。依據(jù)土壤樣本pH值測(cè)定結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)限值采用土壤二級(jí)指標(biāo)值,農(nóng)田和蔬菜地以農(nóng)田的標(biāo)準(zhǔn)比對(duì),果園土壤采用對(duì)應(yīng)的果園標(biāo)準(zhǔn),濕地土壤采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中相近的稻田土壤標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
從單項(xiàng)污染指數(shù)來(lái)看,采樣區(qū)的25個(gè)土壤樣本中Cu、Zn、Pb及Cr的Pi值均小于1,表現(xiàn)為清潔;除濕地土壤中S19樣品外,Cd和As在其他24個(gè)樣本中也達(dá)到清潔水平。樣品S19的PCd和PAs分別為1.121及1.260,屬于輕度污染,這與該采樣點(diǎn)位于過(guò)去的曬鹽場(chǎng)地附近有關(guān)。Hg和Ni是該地區(qū)污染率較高的元素,在25個(gè)樣本中有16個(gè)達(dá)到輕度以上的污染水平,污染率均為64%,其中S19的Hg污染達(dá)到中度污染水平,表明該地區(qū)的Hg和Ni存在較大的污染風(fēng)險(xiǎn),并且Hg和Ni的污染分布具有同步性。從不同利用類型土壤中的分布來(lái)看,農(nóng)田的輕度污染率為37.5%,蔬菜地為80%,果園屬于清潔,濕地土壤中為90%。分析其污染的原因,Hg和Ni污染與該地區(qū)污水中Hg和Ni排放有密切關(guān)系。濕地土壤主要分布在鹽場(chǎng)、河口區(qū)域,排污河及海河水質(zhì)污染是導(dǎo)致超標(biāo)的主要原因。蔬菜地灌溉量大,灌溉水污染可導(dǎo)致土壤中累積量增大。從樣點(diǎn)分布看,農(nóng)田中的S3和S4、菜地中的S10~S13均分布在海河附近,所以存在較大的污染風(fēng)險(xiǎn)。
從綜合污染指數(shù)看,25個(gè)樣本中8%屬于輕度污染,包括菜園土壤S10和濕地土壤S19;綜合指數(shù)超過(guò)警戒級(jí)閾值(>0.7)的樣本數(shù)占52%,包括了農(nóng)田中的S3和S4樣本,菜地土壤中的S11~S13,濕地土壤中的S17、S20~S26樣本;樣本中達(dá)到安全級(jí)別的占40%,以農(nóng)田和果園土壤為主。
3 結(jié)論與討論
土壤重金屬的來(lái)源受成土母質(zhì)、氣候、人類活動(dòng)等多種因素的影響,不同地區(qū)、不同種類的土壤、特別是人類活動(dòng)較為頻繁、容易受到擾動(dòng)和污染的各種農(nóng)用土地[18]。在針對(duì)土壤環(huán)境問(wèn)題的研究和管理過(guò)程中,我國(guó)相繼公布了土壤元素背景值和土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確定了Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg、Cr及Ni等8種重金屬和類金屬元素的含量限值,為土壤污染評(píng)估提供了必要的判別參考依據(jù)。由試驗(yàn)結(jié)果可知,除Cd和Cr外,其他元素的平均值均超出公布的天津市土壤元素背景值,其原因一方面與這些元素在土壤中的現(xiàn)存濃度或許較30年前有所增加有關(guān),另一方面也與當(dāng)年背景值測(cè)定時(shí)選取的采樣地點(diǎn)和土壤類型有關(guān)。本研究主要是以濱海新區(qū)的土壤為研究對(duì)象,而背景值可能包括天津市較大的土壤范圍,其土壤類型會(huì)有一定差別,因此,利用背景值僅僅是一種評(píng)估污染狀況時(shí)的參考,而更主要的是以國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。
在監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)中,濱海新區(qū)不同類型土壤中Hg和Ni存在較大的污染風(fēng)險(xiǎn),在25個(gè)樣本中的污染率均為64%,污染分布具有同步性,并且主要分布在菜地和濕地土壤中。這一現(xiàn)象或許與人為活動(dòng)導(dǎo)致的水污染有一定關(guān)系。在濱海新區(qū)特定的土壤環(huán)境下,其土壤以砂質(zhì)為主,土層薄,導(dǎo)致水與土壤交換過(guò)程加劇,海河水系帶入的污染物及過(guò)去曬鹽過(guò)程引起的水與土壤中物質(zhì)交換增加也許是其土壤中Hg和Ni元素積累量變化的重要原因。同時(shí)土地利用類型對(duì)土壤重金屬含量分布的影響具有一定差異,農(nóng)田的輕度污染率為37.5%,蔬菜地為80%,果園屬于清潔,濕地土壤中為90%。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,25個(gè)樣本中8%屬于輕度污染,超過(guò)警戒級(jí)閾值的樣本數(shù)占52%,達(dá)到安全級(jí)別的樣本占40%。總體上表現(xiàn)為農(nóng)田和果園土壤比較清潔,而蔬菜地和濕地土壤中存在一定的污染風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)于土壤污染狀況的評(píng)估問(wèn)題,目前學(xué)者們也有新的認(rèn)識(shí)和共識(shí),污染物在土壤中的含量(總量)高低不僅僅是判別土壤是否被污染的唯一依據(jù),而要結(jié)合污染物受體是否產(chǎn)生危害及危害性的大小進(jìn)行全面評(píng)估[19-20]。生物是土壤中的主要受體,污染物是否對(duì)生物產(chǎn)生毒害效應(yīng)也需要結(jié)合土壤中污染物的存在形態(tài)、生物的蓄積量和毒性表現(xiàn)形式等多方面因素綜合評(píng)判[21-22]。因此,監(jiān)測(cè)土壤中重金屬的現(xiàn)存量對(duì)于評(píng)價(jià)土壤可能存在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)具有一定的意義。依據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的限值可知,其超標(biāo)量越大則污染的風(fēng)險(xiǎn)亦越大。
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摘要 根據(jù)2014年全國(guó)土壤污染調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)土壤環(huán)境不容樂(lè)觀,對(duì)于污染土壤進(jìn)行治理修復(fù)是現(xiàn)實(shí)的迫切要求。土壤修復(fù)制度是土壤環(huán)境保護(hù)立法的重要內(nèi)容,法律應(yīng)該將土壤修復(fù)作為一項(xiàng)法律義務(wù)、管理制度和制裁措施加以規(guī)定。土壤修復(fù)制度的內(nèi)容包括修復(fù)的義務(wù)、規(guī)劃、目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、公眾參與機(jī)制、商業(yè)模式、法律責(zé)任和監(jiān)督管理等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞 土壤污染;土壤修復(fù);制度;立法
2014年國(guó)家公布的全國(guó)土壤污染調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)土壤污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。目前,我國(guó)各大城市的更新改造和產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代仍在進(jìn)行中,更多的污染地塊還會(huì)暴露顯現(xiàn),土壤污染問(wèn)題已經(jīng)引起社會(huì)的普遍關(guān)注,對(duì)于污染土壤進(jìn)行治理修復(fù)是時(shí)代的要求。土壤屬于難以再生或者不可再生的戰(zhàn)略資源,由于污染而閑置土地或者無(wú)法有效利用土地會(huì)造成極大的浪費(fèi),還會(huì)增加對(duì)清潔土壤的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。所以,污染土壤的治理修復(fù)是各國(guó)土壤環(huán)境保護(hù)立法的重要內(nèi)容。
土壤修復(fù)制度立法的總體考慮
土壤修復(fù)的法律定位
土壤修復(fù)是指運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等技術(shù)方法,使受到污染和破壞的土壤恢復(fù)正常功能。土壤修復(fù)制度是法律對(duì)土壤修復(fù)活動(dòng)所做的制度安排。修復(fù)污染土壤主要是基于兩大基本考慮,一是消除土地上的污染及其不良影響,保障人體健康和環(huán)境安全;二是進(jìn)行污染土壤的再開(kāi)發(fā)利用。自20世紀(jì)70年代以來(lái),由于土壤污染的加劇,土壤修復(fù)成為一項(xiàng)法律要求。
從法律的角度來(lái)講,土壤修復(fù)具有三個(gè)法律性質(zhì):第一,是一項(xiàng)法律義務(wù)。由于土壤污染侵害了公眾的健康、財(cái)產(chǎn)以及環(huán)境的安全,基于污染者負(fù)擔(dān)原則,土壤修復(fù)成為法律規(guī)定的一項(xiàng)義務(wù),造成土壤污染的責(zé)任主體必須負(fù)起相應(yīng)的責(zé)任,消除土壤上的污染危害,恢復(fù)土壤的功能和價(jià)值。第二,是一項(xiàng)法律制度。土壤修復(fù)工作技術(shù)復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、涉及面廣,必須將其制度化,以保障其長(zhǎng)遠(yuǎn)、普遍、規(guī)范地實(shí)施。作為一項(xiàng)制度,必須有可反復(fù)適用的普遍性要求、規(guī)范性的內(nèi)容、強(qiáng)制性的法律后果。第三,是一項(xiàng)法律制裁措施。造成土壤污染后,土壤修復(fù)是法律救濟(jì)措施之一,受害者可請(qǐng)求法院判決責(zé)任人承擔(dān)土壤修復(fù)責(zé)任。
土壤修復(fù)制度與其他土壤環(huán)境保護(hù)制度的關(guān)系
土壤環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,相關(guān)的制度有很多,如土壤調(diào)查制度、土壤檔案制度、分級(jí)分類管理制度、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度、風(fēng)險(xiǎn)管制制度和修復(fù)制度等,土壤修復(fù)制度是其中一項(xiàng),該制度與其他制度緊密相連,甚至需要以其他制度為前提。由于中國(guó)受到污染的土壤很多,不可能也沒(méi)有必要都進(jìn)行修復(fù),一般情況下只有經(jīng)過(guò)對(duì)污染土壤的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確認(rèn)有修復(fù)的必要和可能時(shí),才進(jìn)行修復(fù)。土壤修復(fù)制度只是管制污染土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的措施之一,所以,土壤修復(fù)制度的設(shè)計(jì)必須放在土壤環(huán)境管理的總體框架下考慮,與其他制度和措施相協(xié)調(diào)。
盡管土壤修復(fù)屬于末端應(yīng)對(duì)方法,但是修復(fù)活動(dòng)盡量前移仍有助于避免或減輕損害后果。因此有必要構(gòu)建邊開(kāi)發(fā)、邊修復(fù),邊建設(shè)、邊修復(fù)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)建設(shè)一體化模式,將土壤修復(fù)行為融入開(kāi)發(fā)建設(shè)全過(guò)程。這就需要將土壤修復(fù)的責(zé)任與現(xiàn)行環(huán)境管理制度相結(jié)合,如在環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度中要求建設(shè)項(xiàng)目和規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)估的內(nèi)容包括生態(tài)環(huán)境損害評(píng)估和土壤修復(fù)措施的內(nèi)容;在頒發(fā)環(huán)境許可證時(shí)可以在許可證中要求持證人承擔(dān)恢復(fù)環(huán)境損害的內(nèi)容;在污染治理制度中增加土壤修復(fù)的內(nèi)容。在企業(yè)停業(yè)、關(guān)閉,資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)結(jié)束,建設(shè)活動(dòng)完成等階段,要求活動(dòng)主體清除其行為對(duì)土壤的不良影響,修復(fù)土壤。此外,由于土壤的修復(fù)周期長(zhǎng),等待修復(fù)完全結(jié)束再進(jìn)行開(kāi)發(fā)可能會(huì)影響各相關(guān)利益方的利益,所以修復(fù)也可以與開(kāi)發(fā)同時(shí)進(jìn)行,在嚴(yán)格的管理之下進(jìn)行有限地開(kāi)發(fā)和利用。這樣建立污染土壤修復(fù)過(guò)程的監(jiān)督管理和治理設(shè)施的維護(hù)運(yùn)營(yíng)管理也十分重要。
農(nóng)業(yè)用地修復(fù)與工業(yè)場(chǎng)地修復(fù)的關(guān)系
國(guó)外土壤環(huán)境立法很少有農(nóng)業(yè)用地修復(fù)這種提法,因?yàn)樾迯?fù)往往指將污染清除,農(nóng)業(yè)用地受到污染后,一般受影響面積大,由于成本太高無(wú)法進(jìn)行快速的污染清除,此外,為了保護(hù)及恢復(fù)用地生產(chǎn)力,一般不適宜采取物理、化學(xué)等修復(fù)方法,更多地采用種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)藝結(jié)合、生物萃取等方法進(jìn)行污染清除,這些方法被認(rèn)為是一種環(huán)境整治,而不是環(huán)境修復(fù)。在我國(guó),實(shí)踐中所進(jìn)行的土壤修復(fù)包括農(nóng)業(yè)用地修復(fù),在一些地區(qū)(如湖南?。┺r(nóng)業(yè)用地修復(fù)甚至是土壤修復(fù)的重點(diǎn)。但是,農(nóng)業(yè)用地(特別是耕地)和工礦業(yè)場(chǎng)地在遭受污染方式、污染特征、對(duì)人體危害的暴露方式和危害機(jī)理等方面有所不同,土地的所有制形式、治理修復(fù)的方式、開(kāi)發(fā)利用的模式、基金來(lái)源等也有極大差異,因此,對(duì)土壤立法時(shí),有必要針對(duì)農(nóng)業(yè)土壤保護(hù)和工業(yè)場(chǎng)地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管制適當(dāng)分開(kāi)立法,根據(jù)兩者的特征分別規(guī)定修復(fù)方式和目標(biāo)、責(zé)任主體、資金來(lái)源、監(jiān)督管理等,以增強(qiáng)土壤立法的實(shí)用性和針對(duì)性。
土壤修復(fù)法律制度的設(shè)計(jì)
土壤修復(fù)作為土壤環(huán)境保護(hù)及管理的一項(xiàng)新的制度,在土壤環(huán)境保護(hù)立法中占有重要位置,其具體內(nèi)容應(yīng)該包括如下方面。
土壤修復(fù)的法律義務(wù)及義務(wù)主體
土壤修復(fù)旨在控制土壤污染風(fēng)險(xiǎn)。立法應(yīng)規(guī)定土壤修復(fù)是政府及造成環(huán)境污染、破壞的責(zé)任者的一項(xiàng)法律義務(wù)。當(dāng)有關(guān)單位和個(gè)人的活動(dòng)造成土壤污染或損害時(shí),根據(jù)污染者負(fù)擔(dān)原則,排污者有義務(wù)承擔(dān)清除污染和危害、恢復(fù)環(huán)境狀況的責(zé)任;當(dāng)特定區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量惡化,對(duì)人體健康和財(cái)產(chǎn)造成危害或者威脅時(shí),當(dāng)?shù)卣辛x務(wù)組織環(huán)境區(qū)域土壤修復(fù),改善環(huán)境質(zhì)量。當(dāng)然,排污者和政府責(zé)任有所不同,排污者主要對(duì)其個(gè)體行為產(chǎn)生的后果負(fù)責(zé),政府在無(wú)法區(qū)別個(gè)體責(zé)任或責(zé)任主體滅失、或者責(zé)任主體喪失責(zé)任能力的情況下承擔(dān)責(zé)任。國(guó)外經(jīng)驗(yàn)顯示,確定一個(gè)更廣的責(zé)任主體范圍有利于解決土壤修復(fù)責(zé)任主體確定困難、資金需求量大等難題。污染責(zé)任者的范圍包括污染排放設(shè)施的所有者和經(jīng)營(yíng)者、污染處理設(shè)施的所有者和經(jīng)營(yíng)者、污染場(chǎng)地的所有者和使用者、污染物的運(yùn)輸單位等。當(dāng)然,修復(fù)并不一定由政府和司法機(jī)構(gòu)強(qiáng)制啟動(dòng),也可以由企業(yè)或者業(yè)主基于商業(yè)目的自愿進(jìn)行。無(wú)論是強(qiáng)制修復(fù)還是自愿修復(fù)都需要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求。
土壤修復(fù)規(guī)劃
目前,我國(guó)受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件限制,不可能對(duì)所有受污染的環(huán)境區(qū)域和場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù),需要通過(guò)制定修復(fù)規(guī)劃或計(jì)劃來(lái)確定修復(fù)對(duì)象、目標(biāo)和具體要求。土壤修復(fù)規(guī)劃或計(jì)劃屬于宏觀法律規(guī)制,是在事前對(duì)土壤修復(fù)進(jìn)行總體和長(zhǎng)期安排,要求首先要對(duì)各個(gè)區(qū)域或地區(qū)受污染地塊進(jìn)行調(diào)查,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)污染狀況和人體健康、環(huán)境安全需要,列出治理、修復(fù)對(duì)象的優(yōu)先名目清單,并設(shè)定修復(fù)行為的宏觀目標(biāo),部署總體行動(dòng)。根據(jù)土壤修復(fù)的不同類別,修復(fù)規(guī)劃應(yīng)制定短期、中長(zhǎng)期和突發(fā)生態(tài)環(huán)境事件應(yīng)急修復(fù)規(guī)劃,并對(duì)不同階段的修復(fù)設(shè)定不同目標(biāo)和行動(dòng)綱領(lǐng)。對(duì)此,法律應(yīng)明確土壤修復(fù)規(guī)劃制定主體、權(quán)利義務(wù)和法律責(zé)任,保證規(guī)劃的有序進(jìn)行和有效實(shí)施。土壤修復(fù)計(jì)劃是對(duì)具體地塊的修復(fù)工作而制定的方案,包括采用的標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)到的要求、時(shí)間安排、技術(shù)手段等。
土壤修復(fù)的目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)
土壤修復(fù)的原則性目標(biāo)是消除污染土壤對(duì)人體健康和環(huán)境安全的危害和威脅,恢復(fù)土壤的特定用途。具體目標(biāo)是由土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)確定。但在實(shí)踐中如何確定具體適用的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)有兩種不同的模式。一是適用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);二是基于風(fēng)險(xiǎn)控制的標(biāo)準(zhǔn)。前一模式要求所有的修復(fù)工程都達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)可滿足各種土壤用途的要求,不管場(chǎng)地處于什么位置,將來(lái)的用途是什么。后一模式在適用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)往往根據(jù)地塊環(huán)境評(píng)估的結(jié)果、人體暴露值、地塊將來(lái)的用途等做出不同的調(diào)整。歐洲國(guó)家多采用前一模式。美國(guó)和加拿大等國(guó)采取的是后一模式,兩種模式各有利弊,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)模式對(duì)污染者一視同仁,不必支付太多的談判和溝通成本。不利之處是不加區(qū)別地適用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不能針對(duì)土地開(kāi)發(fā)利用的具體要求,可能造成過(guò)度修復(fù),成本過(guò)大,不利于鼓勵(lì)污染土壤的再開(kāi)發(fā)。后一模式靈活性強(qiáng),有針對(duì)性,有助于鼓勵(lì)污染土壤的再開(kāi)發(fā)利用,但是溝通成本大,決策過(guò)程復(fù)雜,在確定修復(fù)方案過(guò)程中投入專業(yè)技術(shù)力量大。中國(guó)歷來(lái)有適用統(tǒng)一環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng),但是中國(guó)的國(guó)情復(fù)雜,區(qū)域差異大,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)缺乏針對(duì)性。此外,中國(guó)污染土壤修復(fù)剛起步,政策的制訂也需要考慮到修復(fù)成本對(duì)于社會(huì)的影響,建議我國(guó)在完善土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,逐步從統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)模式向基于風(fēng)險(xiǎn)控制的標(biāo)準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)變。
土壤修復(fù)社會(huì)參與機(jī)制
公眾參與是土壤修復(fù)中的重要一環(huán),有效的公眾參與可以保障公眾的環(huán)境權(quán),緩解污染場(chǎng)地周邊的緊張關(guān)系,幫助尋求合適的修復(fù)方案,監(jiān)督修復(fù)過(guò)程,補(bǔ)充政府執(zhí)法力量的不足。應(yīng)該在制訂污染土壤管理政策、風(fēng)險(xiǎn)控制措施直至具體修復(fù)治理、資金籌措工作等不同決策層面上,全面開(kāi)展利益相關(guān)方的對(duì)話與磋商,促進(jìn)形成共識(shí)的互動(dòng)過(guò)程。我國(guó)土壤修復(fù)過(guò)程中的公眾參與嚴(yán)重不足,主要原因是缺少相關(guān)法律依據(jù)、缺乏公眾參與意識(shí)及相關(guān)渠道。建議在“土壤環(huán)境保護(hù)法”中明確規(guī)定公眾參與制度,要求政府及污染土壤相關(guān)管理部門在土壤修復(fù)方案制定、修復(fù)驗(yàn)收等環(huán)節(jié)組織公眾參與,設(shè)立專門的公眾交流機(jī)構(gòu),建立良好的溝通機(jī)制。加強(qiáng)對(duì)公眾的風(fēng)險(xiǎn)教育及參與能力建設(shè)。當(dāng)公眾參與權(quán)受到侵犯時(shí)提供法律救濟(jì)。
污染土壤修復(fù)及其他受損害環(huán)境的修復(fù)行為從某種程度上而言屬于公益事業(yè),需要號(hào)召全社會(huì)各個(gè)層面力量的廣泛參與,引導(dǎo)鼓勵(lì)公眾參與修復(fù)計(jì)劃的制定、實(shí)施,對(duì)政府和企業(yè)行為進(jìn)行有效監(jiān)督,鼓勵(lì)公眾參與土壤修復(fù)機(jī)制的科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā),并為此貢獻(xiàn)智力、物力和財(cái)力等。
土壤修復(fù)的商業(yè)模式
目前從事環(huán)境修復(fù)的企業(yè)有上百家,但是對(duì)于修復(fù)企業(yè)而言,土壤污染修復(fù)領(lǐng)域的資金壁壘和技術(shù)壁壘都很高,行業(yè)及市場(chǎng)發(fā)展緩慢。我國(guó)土壤污染防治的中期目標(biāo)是:“到2020年,法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立,土壤污染修復(fù)基本實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境得到有效保護(hù),工業(yè)污染場(chǎng)地開(kāi)發(fā)依法有序,大部分地區(qū)土壤污染惡化趨勢(shì)得到遏制,部分地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量得到改善,全國(guó)土壤環(huán)境總體狀況穩(wěn)中向好。”要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),當(dāng)前亟需在明確責(zé)任主體和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,按照“誰(shuí)污染,誰(shuí)付費(fèi)” “誰(shuí)投資,誰(shuí)受益”“環(huán)境污染第三方治理”等基本導(dǎo)向,盡快建立起新型的商業(yè)模式,鼓勵(lì)與引導(dǎo)社會(huì)資本投入到土壤環(huán)境保護(hù)事業(yè)中,改變當(dāng)前土壤污染防治主要由中央財(cái)政投入的單一局面。
土壤修復(fù)的基金保障機(jī)制
土壤修復(fù)需要耗費(fèi)巨額資金,僅靠責(zé)任人單一的資金來(lái)源難以解決,各國(guó)趨于建立社會(huì)化的多元資金途徑。生態(tài)問(wèn)題的根源是外部不經(jīng)濟(jì)性,需從設(shè)置環(huán)境資源開(kāi)發(fā)行為的經(jīng)濟(jì)成本人手,由開(kāi)發(fā)利用生態(tài)資源、造成生態(tài)問(wèn)題、獲得經(jīng)濟(jì)利益的主體承擔(dān)主要生態(tài)修復(fù)資金義務(wù)。此外,生態(tài)環(huán)境改善屬于公共利益范疇,政府理應(yīng)投入部分資金。通過(guò)政府財(cái)政投入和轉(zhuǎn)移支付、政府通過(guò)各種財(cái)源建立的修復(fù)基金、企業(yè)繳納生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償費(fèi)和生態(tài)修復(fù)保證金、社會(huì)捐助、銀行貸款等方式建立生態(tài)修復(fù)資金來(lái)源渠道,形成有力的資金支撐機(jī)制。合理的資金機(jī)制可以保證開(kāi)發(fā)利用主體對(duì)土地資源的謹(jǐn)慎開(kāi)發(fā),同時(shí)避免生態(tài)事故后“一走了之”局面的發(fā)生。建議在“土壤環(huán)境保護(hù)法”中規(guī)定環(huán)境基金制度支持土壤修復(fù),還可以通過(guò)要求高危行業(yè)企業(yè)交納土壤修復(fù)保證金的方式保證對(duì)受損環(huán)境修復(fù)的資金需要。
不履行土壤修復(fù)責(zé)任的追究機(jī)制
土壤修復(fù)既是一項(xiàng)管理制度,也是一項(xiàng)法律責(zé)任。為了順應(yīng)土壤修復(fù)的要求,我國(guó)的法律責(zé)任體系應(yīng)進(jìn)行如下革新。一是明確規(guī)定不履行修復(fù)責(zé)任的法律制裁措施。二是擴(kuò)大損害賠償范圍。將法律救濟(jì)的范圍從傳統(tǒng)損失擴(kuò)大到生態(tài)損害,將環(huán)境恢復(fù)期間環(huán)境資源和環(huán)境服務(wù)價(jià)值暫時(shí)喪失的損失納入損害賠償之列,并對(duì)其做出具體的規(guī)定。三是明確修復(fù)成本追償機(jī)制。當(dāng)政府或者其他單位和個(gè)人代替責(zé)任人履行了修復(fù)環(huán)境的責(zé)任后,有權(quán)向責(zé)任者追償修復(fù)成本。四是延長(zhǎng)訴訟時(shí)效。將責(zé)任人承擔(dān)法律責(zé)任的時(shí)效延長(zhǎng),在特定情況下可溯及既往。五是在潛在責(zé)任主體之間建立連帶責(zé)任。六是建立土壤修復(fù)責(zé)任社會(huì)化機(jī)制,如通過(guò)建立環(huán)境保險(xiǎn)制度、環(huán)境基金制度等來(lái)分化和分擔(dān)土壤修復(fù)責(zé)任。
土壤修復(fù)的監(jiān)管機(jī)制
中國(guó)目前土壤修復(fù)的管理體制主要有兩種類型:一種是環(huán)保部門主導(dǎo),其他部門參與;另一種是城市土壤修復(fù)由國(guó)土部門主導(dǎo),農(nóng)村耕地修復(fù)由農(nóng)業(yè)部門主導(dǎo),環(huán)保部門對(duì)污染治理實(shí)施監(jiān)管。目前,土壤修復(fù)處于起步及試點(diǎn)階段,管理形式尚未固定,無(wú)論治理修復(fù)由什么部門主導(dǎo),環(huán)保部門對(duì)于環(huán)境污染治理修復(fù)相關(guān)活動(dòng)的監(jiān)管都不能缺位。
土壤修復(fù)工程技術(shù)復(fù)雜、隱蔽性強(qiáng)、時(shí)間跨度長(zhǎng)、監(jiān)管難度大。針對(duì)以上特點(diǎn),政府對(duì)修復(fù)工程的監(jiān)管應(yīng)該體現(xiàn)如下特點(diǎn):一是進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)管。修復(fù)過(guò)程很長(zhǎng),包括污染場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,修復(fù)計(jì)劃和方案的制定,修復(fù)工程的開(kāi)展,修復(fù)完工驗(yàn)收等,各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相聯(lián),一個(gè)環(huán)節(jié)現(xiàn)出問(wèn)題,修復(fù)的效果可能大受影響。政府必須進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)管,明確若干控制點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)審查。二是設(shè)立工程監(jiān)理。土壤修復(fù)工程多為隱蔽工程,覆蓋后難以觀測(cè),工程監(jiān)理是質(zhì)量的重要保障。三是技術(shù)審查和守法監(jiān)督適當(dāng)分離。政府對(duì)于工程和技術(shù)、評(píng)估檢測(cè)等問(wèn)題并不在行,應(yīng)該讓懂行的人做懂行的事。技術(shù)性和專業(yè)程度高的工作由專業(yè)機(jī)構(gòu)和專業(yè)人士把關(guān),政府審查程序的完整性及結(jié)果的合規(guī)性。四是根據(jù)新出現(xiàn)的情況及時(shí)調(diào)整修復(fù)方案。修復(fù)過(guò)程長(zhǎng),隨著調(diào)查的深入、技術(shù)的進(jìn)步,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些前期調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)的污染和破壞,為此.應(yīng)該要求修復(fù)責(zé)任單位適時(shí)調(diào)整修復(fù)方案,使新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題一并得到解決。五是進(jìn)行工程驗(yàn)收。工程驗(yàn)收是對(duì)于各責(zé)任方履行義務(wù)情況所進(jìn)行的核查及核證。修復(fù)不是一項(xiàng)無(wú)止境的工作,責(zé)任也要有一個(gè)終結(jié)。國(guó)家立法應(yīng)該建立統(tǒng)一的治理驗(yàn)收和管理程序,加強(qiáng)修復(fù)過(guò)程監(jiān)管和結(jié)果監(jiān)管。
關(guān)鍵詞 土壤環(huán)境質(zhì)量;調(diào)查方法;評(píng)價(jià);安徽池州
中圖分類號(hào) X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)17-0168-02
Abstract According to different survey purposes,such as soil environment quality survey,project environmental impact assessment,pollution accident investigation,etc,different methods of investigation and evaluation should be employed to be more favorable evaluation of regional soil is affected by human activities. Scientific evaluation method can truly reflect soil polluted situation,so it ensure the effectiveness of the measures to prevent and control pollution.
Key words soil environment quality;survey method;evaluation;Chizhou Anhui
土壤作為人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是地球最主要的物質(zhì)之一。土壤環(huán)境質(zhì)量就是土壤在生態(tài)系統(tǒng)中保持生產(chǎn)力、維持環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)動(dòng)植物健康的能力。土壤具有最基本的特性即肥力屬性,還有緩沖性、過(guò)濾性、吸附性等多種特性,既是污染物的載體,又能凈化污染物。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的科學(xué)性,將直接影響土壤資源可持續(xù)發(fā)展。
1 土壤的地帶性分布特征
我國(guó)土壤水平地帶性分布規(guī)律明顯,由濕潤(rùn)海洋性與干旱內(nèi)陸性2個(gè)地帶構(gòu)成。東部沿海濕潤(rùn)地帶,因海洋季風(fēng)影響,土壤類型隨緯度自南而北分布。南嶺以南為磚紅壤,長(zhǎng)江以南、南嶺以北為紅壤、黃壤,江淮丘陵平原為黃棕壤,華北淮北為棕壤、褐土,大小興安嶺為灰化土,長(zhǎng)白山為灰棕壤等。西部?jī)?nèi)陸干旱地帶,從東北平原到新疆西部,大陸性氣候逐漸增強(qiáng),土壤類型按經(jīng)度由東而西分布,東北平原為黑土,內(nèi)蒙古高原東部為栗鈣土,甘肅河西走廊、新疆地區(qū)為灰鈣土、漠鈣土等[1]。土壤酸堿度呈現(xiàn)由東南酸向西北堿的分布趨勢(shì)。
安徽省土壤從南到北水平地帶性分布為黃壤、紅壤、黃棕壤、黃褐壤和棕壤。池州市位于安徽省西南部,地勢(shì)北低南高,起伏較大,地形復(fù)雜,既有連續(xù)不斷的低山、丘陵,也有溝壑縱橫的河網(wǎng)平原,有自然條件下形成的土壤地帶性分布,又有受人類活動(dòng)影響形成的耕作土壤。主要是黃棕壤、紅壤等地帶性土壤,也存在部分水稻土、潮土、巖性土等非地帶性土壤[2]。
2 土壤環(huán)境質(zhì)量狀況
我國(guó)在“七五”期間,由國(guó)家環(huán)保局組織中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、北京大學(xué)地理系、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)土壤生態(tài)研究所等為組長(zhǎng)單位,對(duì)全國(guó)29個(gè)省、市、自治區(qū)及5個(gè)開(kāi)放城市的土壤元素背景值進(jìn)行了調(diào)查。在全國(guó)設(shè)典型剖面4 095個(gè),其中安徽省典型剖面70個(gè)、主剖面17個(gè),重點(diǎn)研究了13種元素的土壤背景值。全國(guó)A層土壤中背景值砷為0.01~626.00 mg/kg、鎘為0.001~13.400 mg/kg、鈷為0.01~93.90 mg/kg、鉻為2.2~1209.0 mg/kg、銅為0.33~272.00 mg/kg、氟為50~3 467 mg/kg、汞為0.001~45.00 9 mg/kg、錳為1~5 888 mg/kg、鎳為0.06~62.70 mg/kg、鉛為0.68~1 143.00 mg/kg、硒為0.006~9.130 mg/kg、釩為0.46~1 264.00 mg/kg、鋅為2.6~593.0 mg/kg。安徽省A層土壤中背景值砷為0.7~89.5 mg/kg、鎘為0.020~0.344 mg/kg、鈷為4.9~37.6 mg/kg、鉻為16~131 mg/kg、銅為7.8~144.6 mg/kg、氟為293~2 241 mg/kg、汞為0.008~0.107 mg/kg、錳為106~2 296 mg/kg、鎳為3.5~61.1 mg/kg、鉛為11.1~1 143.0 mg/kg、硒為0.061~0.840 mg/kg、釩為27~246 mg/kg、鋅為16.9~281.6 mg/kg[3]。
環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部在2014年4月聯(lián)合的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》中顯示,全國(guó)土壤中污染總超標(biāo)率達(dá) 16.1%,污染點(diǎn)位比例中輕微、輕度、中度、重度分別為 11.2%、2.3%、1.5%、1.1%。污染類型主要為無(wú)機(jī)型(占全國(guó)超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%),其次為機(jī)型污染,復(fù)合型污染較少[4]。
3 調(diào)查點(diǎn)位設(shè)置方法
3.1 區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查
此調(diào)查中采樣點(diǎn)的自然景觀應(yīng)符合土壤環(huán)境背景值研究的要求,一般采用網(wǎng)格法設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位比較合適,網(wǎng)格的大小以8 km×8 km或16 km×16 km為宜,點(diǎn)位設(shè)置在網(wǎng)格的中心位置。對(duì)于城鎮(zhèn)、住宅、道路附近等處人為干擾大,不具有代表性的不宜設(shè)點(diǎn)。采樣點(diǎn)最好選擇施農(nóng)藥化肥較少的地塊,這樣才能保證樣品受人為活動(dòng)的影響較少。通過(guò)實(shí)地核查點(diǎn)位后,對(duì)于不具代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn),可通過(guò)微調(diào)的方式保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的代表性。
3.2 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)土壤環(huán)境調(diào)查
項(xiàng)目在環(huán)評(píng)時(shí),若建設(shè)項(xiàng)目所在地的土壤未翻動(dòng)土層,最可能受影響的為表層土,重點(diǎn)調(diào)查表層土壤質(zhì)量。若土壤人為活動(dòng)明顯,則要設(shè)置采樣剖面,分表層、中層、深層采樣。擬建項(xiàng)目主要為排放廢氣、廢水、固廢等污染物,將污染源作為采樣點(diǎn)的中心,主要以放射狀來(lái)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,同時(shí)在地表水徑流方向和主導(dǎo)風(fēng)向增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。為了確保污染物空間分布的信息,原則上不采混合樣,便于掌握工程及生產(chǎn)對(duì)土壤影響狀況。根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目占地情況,合理設(shè)置采樣點(diǎn)的數(shù)量。一般100 hm2的土地面積布設(shè)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)不少于5個(gè),其中小型、大中型、特大型或?qū)ν寥拉h(huán)境影響敏感的建設(shè)項(xiàng)目布設(shè)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)分別為設(shè)1個(gè)柱狀樣、不少于3個(gè)柱狀樣、不少于5個(gè)柱狀樣。
3.3 城市土壤質(zhì)量調(diào)查
城市土壤是城市生態(tài)的重要組成部分,其環(huán)境質(zhì)量對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)影響極大。監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以按2 km×2 km網(wǎng)格法布設(shè)為主,功能區(qū)布點(diǎn)為輔,每個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)。城市土壤調(diào)查主要是城市綠化土地,因其復(fù)雜性,應(yīng)分2層采樣,上層可能是回填土或受人為影響大的部分,另一層為下層,受人為影響相對(duì)較小的部分。
3.4 農(nóng)田土壤監(jiān)測(cè)
農(nóng)田土壤監(jiān)測(cè)要根據(jù)調(diào)查的目的和調(diào)查精度來(lái)確定監(jiān)測(cè)單元。對(duì)于大氣污染和固廢堆放污染的土壤監(jiān)測(cè)單元,采用放射狀以污染源為中心來(lái)進(jìn)行采樣布點(diǎn),在主導(dǎo)風(fēng)向和地表水的徑流方向適當(dāng)增加采樣點(diǎn);農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)污染、污水灌溉和農(nóng)用固廢污染的監(jiān)測(cè)單元一般都采用均勻布點(diǎn)的方式。在農(nóng)田土壤中采取混合樣時(shí),不同的情況布設(shè)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)不同:長(zhǎng)期處于污灌條件的農(nóng)田土壤,將其對(duì)角線分為5等份,采樣分點(diǎn)即為等分點(diǎn);如地塊的面積不大、地勢(shì)又比較平坦、土壤和受污染程度相對(duì)比較均勻,設(shè)5個(gè)左右的梅花狀分點(diǎn);如地塊面積中等、地勢(shì)平坦、土壤組成又不夠均勻時(shí),按照棋盤法布設(shè)10個(gè)左右的分點(diǎn);如土壤受到污泥、垃圾等固體廢物污染,此時(shí)需布設(shè)20個(gè)以上的分點(diǎn);如地塊受農(nóng)業(yè)污染嚴(yán)重、地勢(shì)不平坦且土壤組成又不夠均勻,按照蛇形布設(shè)15個(gè)左右的分點(diǎn)。將各分點(diǎn)混勻,再采用四分法在樣品袋內(nèi)裝入1 kg土樣,棄去多余部分。
3.5 污染事故土壤監(jiān)測(cè)
發(fā)生污染事故時(shí),通過(guò)觀察污染物的顏色、氣味以及印漬等,再結(jié)合事故地的風(fēng)向、地勢(shì)等因素來(lái)初步判定土壤的污染范圍。根據(jù)不同的污染情況,設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。如固體污染物拋灑污染型,等打掃干凈后再采集表層土樣,大約5 cm,采樣點(diǎn)數(shù)至少3個(gè);液體傾翻污染型,因液體有縱向、橫向及垂直方向擴(kuò)散的特征,所以要每個(gè)點(diǎn)分層采樣,布設(shè)5個(gè)以上采樣點(diǎn);爆炸污染型,采取放射性同心圓的方式布設(shè),至少5個(gè)采樣點(diǎn),爆炸中心和周圍所采樣品不同,分別為分層樣和表層土樣。另外事故土壤監(jiān)測(cè)要設(shè)定2~3個(gè)背景對(duì)照點(diǎn),以便分析事故的影響程度。
4 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)涉及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法。土壤調(diào)查的目的和現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件決定了監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)量。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)通常采用國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、土壤背景值或?qū)I(yè)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.1 單污染指數(shù)法
單污染指數(shù)是最簡(jiǎn)單的一種評(píng)價(jià)方法,是將污染物實(shí)測(cè)值與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較,得到的一個(gè)指數(shù),指數(shù)小則污染輕,指數(shù)大則污染重。該評(píng)價(jià)方法能比較客觀、明了地反映土壤中某污染物的影響程度。
5 結(jié)語(yǔ)
國(guó)務(wù)院《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中提出,要開(kāi)展土壤污染狀況詳查,2018年底前查明農(nóng)用地土壤污染的面積、分布及其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響;2020年底前掌握重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地中的污染地塊分布及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情況[5-6]。根據(jù)土壤調(diào)查的目的不同,采用相應(yīng)的調(diào)查、評(píng)價(jià)方法將更能體現(xiàn)土壤的實(shí)際質(zhì)量狀況。池州市地帶性分布明顯的土壤,其東北部為皖南丘陵地區(qū),鉛、鋅等金屬礦含量較豐富,重金屬背景值較一般地區(qū)要高,因此采用累積指數(shù)法評(píng)價(jià),更能體現(xiàn)人類活動(dòng)對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響程度。了解了土壤環(huán)境質(zhì)量,才能提出切實(shí)可行的保護(hù)措施,才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國(guó)科學(xué)院主辦
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中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
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預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 CSCD期刊
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中國(guó)科學(xué)院主辦