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土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法
农环格格有话说

大家周五好!

昨天推出对陈怀满老师的专访文章,受到很多朋友关注,先感谢大家!

文章中,陈老师提到土壤负载容量管控法,此管控法是清洁生产中一个很重要的管控内容。

2015年第5期的《农业环境科学学报》,陈怀满老师等发表了《土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法---献给2015“国际土壤年”》,这篇文章结尾讲到,“从基础和原理出发,土壤负载容量管控法可以有效地管控土壤重金属污染和农产品安全,因为土壤不再是被动的、污染物的受体,而是一个为自身保护而主动发声的生命体。”

---土壤负载容量管控法 需要我们更多的去关注!

请看文章!

查看全文,请点击文末左下方“阅读原文”!

导读:

土壤重金属负载容量管控法是指在土壤环境质量保护和农产品清洁生产过程中土壤重金属负载容量的全过程监测和控制方法。本文重点讨论了管控的必要性和可能性,强调了法律依托的重要性,即管控的合法性。它与标准管理法的差别在于:

1)标准管理法为单一数值的终端控制,而负载容量管控法为立体的、全方位的过程控制;

2)标准管理法为浓度控制,而负载容量管控法为总量控制;

3)标准管理法责任主体不够明确,具有较大的被动性和依赖性;而负载容量管控法具有责任主体的主观能动性,即使在无法获得统一标准的情况下都不影响土壤重金属污染的防控;

4)标准可能会产生保护不足和过保护的情况;而负载容量管控法能够较好地发挥“土宜学”的精髓,充分发挥土壤生产力;

5)标准管理法重金属赋值过于“统一”,缺乏个性化;而负载容量管控法针对特定对象,有其自身的临界值,可保障农产品安全。

文章对土壤重金属负载容量管控法的特点和优势进行了较为详细的讨论,它可作为相关标准的有益补充,亦可在法律认可的前提下作为土壤污染防治的有效替代方法。

 

2014 4 17 日,我国环境保护部和国土资源部共同发布了《全国土壤污染状况调查公报》,调查采用统一的方法、标准,基本掌握了全国土壤环境总体状况。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为 16.1%。从土地利用类型看,耕地土壤点位超标率为 19.4%。从污染类型看,以无机型为主,无机污染物超标点位数占全部超标点位的 82.8%。从污染物超标情况看,镉的问题最为突出,点位超标率为7.0%。公报同时指出,针对土壤污染现状,国家将编制土壤污染防治行动计划,加快推进土壤环境保护立法进程,进一步开展土壤污染状况详查工作,实施土壤修复工程,加强土壤环境监管。随后,国家有关部门在2015 年年初发布了《农用地土壤环境质量标准》(征求意见稿),以便为土壤污染的管控提供法律依据。

科学、有效、简便、具有良好可操作性的管控措施,是土壤污染防治的核心内容。有关土壤环境质量的有效管控问题,人们曾经从法律法规的建立、环境标准或基准基础研究、土壤环境质量重金属影响研究中的突出问题等进行过较为系统的讨论,但到目前为止,主要的关注点大多集中于有关标准的建立。事实已经表明,由于土壤类型的复杂性,不同区域经济、社会和生态的差异性,土壤环境质量标准要取得公众的一致认识十分困难,故建立一个统一的国家标准实属不易。最近环境保护部发布的“农用地土壤环境质量标准” (征求意见稿),就引起了值得关注的讨论。人们十分焦急的是到目前为止,眼看着土壤重金属污染问题愈来愈严重,却没有一个可为政府和公众所接受的管控土壤重金属污染的标准。既然如此,在缺乏合适标准的情况下,不妨换一个思路进行考虑,去寻找可替代的、合适的管控措施加以解决。我们在全面考量土壤重金属环境质量标准赋值的独立性和依存性的基础上,曾经建议土壤重金属污染的防治可以采用负载容量管控法,从单一依靠质量标准的重金属终端控制,过渡到以负载容量为依据的新的管理模式,一方面以对接 2015 年中央一号文件中的“实施耕地质量保护与提升行动”、 “提升农产品质量和食品安全水平”的要求;另一方面也是为了响应国际土壤年的有关号召,在土壤的安全和可持续发展方面尽一份努力,本文对土壤重金属负载容量管控法的有关问题进行了较为系统而全面的讨论,为有效管控土壤环境的重金属影响问题提供参考,并以此献给2015“国际土壤年”。


1 负载容量与负载容量管控法 

环境科学的研究表明,只限制污染物排放浓度,不能保证生态环境的长期稳定,因而提出了总量控制的设想。总量控制的科学依据必然在污染物环境容纳能力范围内寻找,因而在 20 世纪 70 年代初期提出了环境容量及其应用研究。土壤负载容量是环境容量研究的重要内容之一,是指一定环境单元、一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能容纳污染物的最大负荷量。如从土壤圈物质循环来考虑,可将其定义为“在保证土壤圈中良性循环的条件下,土壤容纳污染物的最大允许量”。

负载容量管控法是从负载容量的研究结果衍生而来的。在 20 世纪 70 年代,国家有关部门曾经组织过土壤污染物负载容量攻关研究,并取得了虽然是初步的、但却十分重要的部分基础性资料,包括1995 年我国第一个土壤环境质量标准的形成,都是在负载容量的数据基础上建立起来的。长期以来,人们似乎忽略了土壤负载容量的重要性,一方面是因为原有的工作偏重于基础性,而在土壤环境保护方面的实际应用缺乏深层次的考虑;另一方面,缺乏不同类型土壤重金属负载容量较为完整的基础性资料。其实,土壤负载容量在土壤环境质量管理、环境损害赔偿、负载容量的有偿使用以及土壤环境保护责任主体的认定等方面都具有良好的可操作性,对于土壤的可持续利用、坚守 18 亿亩耕地红线和保障粮食安全具有重要意义。但是,如何将容量管理法在土壤环境质量的管控中取得成效则需要认真思考,并进行必要的试验与示范研究。相对于大气和水而言,土壤是一个相对固定的环境要素,虽然组成十分复杂,但在特定条件下表观负载容量的确定却相对简单;同时,从管理角度考虑它具有一定的优势。

土壤重金属负载容量管控法是指在土壤环境质量保护和农产品清洁生产过程中土壤重金属负载容量的全过程监测和控制方法。它与标准管理法的差别如表 1 所示,由表可见:

(1)标准管理法为终端控制,负载容量管控法为过程控制。虽然终端控制是污染管控的重要组成部分,但它与过程控制比较时,在土壤污染管控的有效性方面有着明显的差异。就标准管理法而言,只要在标准值以内均认为“合格”,即使处于“临界”状态;事实上此时潜在风险已经较为严重,因为一旦达到标准值才采取措施,一般为时已晚,错过了管控的最佳时机;而负载容量管控法为立体的、全方位的过程控制,包括源头控制,可及时发现污染物的影响,从而可更为有效地进行土壤污染的防控,它实质上是一种清洁生产模式,可保障土壤的可持续利用;

(2)标准管理法为浓度控制,受土壤空间变异性的影响较大,由于采样和分析误差,有可能夸大或缩小外源污染物的影响;而负载容量管控法为总量控制,可根据外源污染的累积,能够在一定的时空范围内较为准确地反映变化情况;

(3)标准管理法依赖于统一的标准,没有标准便无法管理,具有较大的被动性和依赖性;而负载容量法具有责任主体的主观能动性,是依据背景值和特定利用条件下的临界值,两者均可通过试验自行确认,即使在难以获得国家统一标准的情况下都不影响土壤重金属污染的防控。


(4)标准具有很强的法律效力和权威性,可较为直观地用于土壤污染的判别,简单易行,理直气壮,但可能会产生保护不足和过保护的情况;而负载容量管控法需要立法部门确认为法定管理程序,它不能够简单地用于污染土壤的判别,而是较好地发挥了“土宜学”的精髓。土宜学是研究土壤与植物,特别是与栽培植物间相互关系的科学,研究耕作土壤与作物品种间的演替规律以及土壤组合与品种组合间的关系等,不但是地尽其力、均衡增产的重要途径,也是用地与养地的基本问题。我国远在先秦时代便已系统地论述了一些地区的土宜问题,明确指出了不同土壤上适宜种植的作物品种是不同的。在现今采用负载容量管控土壤重金属污染时,应该根据特定的土壤,选择合适的品种,采取相应的土壤改良和管理措施,兼顾产量与品质,则有可能使土地得以合理利用,而不是简单、粗暴地“禁产”。

(5)标准管理法重金属赋值过于“统一”,缺乏个性化和针对性;而负载容量管控法可针对特定对象,考虑土壤背景值和临界值,除了可保障农产品安全外,还可根据不同的敏感度来选择合适的指标,从而可保障与农产品产量、水质或大气环境质量相匹配的土壤环境质量。

2 土壤重金属负载容量管控法的特点 

有关土壤负载容量管控法的特点和优势曾进行过讨论,为了论述的系统性,有益于对这一管控方法较为全面而深入的理解,本文再次强调了负载容量管控法的特点和优势,它既适用于正常土壤环境质量的管控,又适用于问题土壤的恰当利用。

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