关于土壤污染的概念和3类评价指标的探讨

就当前各方对土壤污染概念认识的差别进行了讨论,提出以土壤环境背景值、土壤环境质量第二级标准值和土壤污染临界值作为区域和场地土壤污染评价的3类指标的建议。3类指标的取值及含义为:(1)土壤环境背景值上限值:采用当地数值。这是揭示当前土壤是否有污染物进入的临界点,是保持当前土壤良好状态的目标值。若土壤中化学物质含量高于此值,则要警惕,要找出和控制污染源,防止污染物继续进入,以保护土壤环境质量。(2)土壤环境质量标准:采用通用的GB 15618第二级标准值。这是初步判断和识别当地土壤是否受污染的筛选值。若化学物质含量低于此值,说明土壤未受污染,不须进行深入调研;若高于此值,则土壤可能受污染,但要依据深入调研或风险评估而定。(3)土壤污染临界值:通过对当地土壤污染的风险评估,得出土壤污染临界值。这是揭示土壤是否受污染的阈值。若化学物质含量高于此值,说明土壤已受污染,应研究提出修复污染土壤与控制污染源的方案。     

云南省农用地土壤生态环境基准与质量标准建立的思考及建议

自2016年《土壤污染防治行动计划》颁布以来,土壤环境质量问题受到广泛关注.农用地土壤环境状况直接关系到农产品质量安全、生态安全和人体健康,亟需制定农用地土壤环境质量标准及各地方标准.为满足云南省高原特色农业的可持续发展,制定更适用于当地的农用地土壤环境质量标准,需全面分析我国农用地土壤环境质量标准的不足和国内外农用地土壤筛选值的制定方法.建议从云南省土壤实际情况出发,综合运用土壤环境地球化学法、健康风险评估法、生态风险评估法和地下水保护目标法来制定云南省农用地土壤生态环境基准和环境质量标准.     

土壤环境标准值及制订研究:服务于管理需求的土壤环境标准值框架体系

环境标准是实施环境管理的重要依据。我国现行土壤环境质量标准(GB 15618—1995)已不能满足土壤环境管理的实际需求,研究提出我国适宜的土壤环境标准值体系显得十分迫切和必要。结合国家关于"严格控制新增土壤污染"、"确定土壤环境保护优先区域"、"强化被污染土壤的环境风险控制"和"开展土壤污染治理与修复"的土壤环境政策,分析了我国土壤环境保护和综合治理重点任务及对土壤环境标准值的迫切需求,调研综述了发达国家和地区土壤环境法规及标准值体系现状和经验,初步提出了包括土壤环境质量标准、土壤环境风险管控标准和针对特定污染土壤的治理修复标准的标准值体系,提出了针对"老污染"和"新污染"土壤分别建立不同的土壤环境监管制度,该研究可望为完善和建立我国土壤环境标准值框架体系提供参考。     

基于保护生态的土壤基准值制订关键技术研究——以美国和澳大利亚为例

土壤环境基准是土壤环境质量标准制修订、土壤环境质量评价和监管的重要科学依据.笔者选取美国和澳大利亚基于保护生态的土壤基准制订中的关键技术进行深入讨论,从两国的制订策略和关键推导方法等方面进行详细阐述,比对了两国的基准值制订技术要点.结果表明,两国的土壤基准名称、保护对象和毒理数据处理措施等存在差异,这与各国的具体制定策略有密切关联.建议我国在基准制订中加强不同区域土壤基准的针对性研究,建立本国土壤毒性数据共享平台,为土壤环境质量标准的制修订提供数据支撑.     

部分国家农用地土壤环境质量标准体系研究

中国、德国、加拿大、英国、日本和荷兰等国家已有较为完整的农用地土壤环境质量标准体系.笔者在分析这些国家农用地土壤环境质量标准体系的基础上,梳理了各国制定农用地土壤环境质量标准的方法、考虑因素以及标准的含义,比较得出各国农用地土壤环境质量标准的异同,以期为我国农用地土壤风险管控标准的优化提供参考和借鉴.参考各国农用地土壤环境质量标准体系的特点,基于我国现行标准的不足,本研究提出以下建议:我国可以开展农用地土壤环境基准研究;将人体健康风险纳入考虑范围内,加强背景值的调查和使用,考虑土壤、作物及地域差异,建立土壤-作物点位数据库,增加污染物项目.     

基于有机污染物生物有效性的土壤环境质量基准的探讨

我国的土壤污染日益严重,由于污染物对土壤生物产生的毒性效应与其生物有效态含量相关,以污染物总量为指标的土壤环境质量标准已无法满足当前土壤管理的需求,亟需开展以生物有效性为基础的土壤环境质量基准的研究工作。目前对土壤中重金属的生物有效性的研究较为深入,但是针对有机污染物的土壤生物有效性研究相对匮乏。本研究综述了有机污染物在土壤中的结构形态、吸附吸收和迁移转化,以及影响土壤中有机污染物生物有效性的关键因素。从我国有机污染物的污染现状、土壤类型分布情况,以及物种选择3个方面对基于生物有效性的土壤环境质量标准/基准的制定进行探讨,以期为我国根据国情制定适合本土特征的生态安全土壤质量标准提供借鉴。     

日本、韩国的土壤污染防治法及其对我国的借鉴

在东亚地区,日本、韩国的土壤污染防治立法最为活跃,先后制定了专门的土壤污染防治法及其配套法规.本文从立法背景、立法模式、主要内容及制度设置、土壤污染防治的管理体制等方面,对日本、韩国的土壤污染防治立法进行了比较分析.这些立法实践及其施行经验,对我国正在进行的土壤污染防治立法有实际借鉴意义.     

农田土壤重金属污染评价方法研究--以长江三角洲典型县级市常熟市为例

在工业化、现代化过程中,经济发达地区土壤污染是一个十分值得重视的问题,如何合理、恰当地对这些地区的土壤环境质量进行评价也是众所关注和值得探讨的。为此,以长江三角洲典型县级市常熟市为研究对象,在探讨土壤环境背景值的含义、确定方法、评价标准的基础上,通过田间采样和室内分析,对常熟市土壤重金属含量进行调查,并以当地土壤环境背景值上限值和GB 15618—1995土壤环境质量标准二级标准值为评价标准,分别对该市土壤重金属中7种重金属元素(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu和Zn)污染状况进行评价。结果表明,以当地土壤环境背景值上限值为标准进行评价,7种重金属均有超过背景值现象,其中以Hg、Pb、Cr、Cu和Zn问题较多,超标率达13.6%~20.4%。而以GB 15618—1995土壤环境质量标准二级标准值进行评价,则Cd、Pb、Cu和Zn均有超标,Hg有30.6%的土壤样品超标,As、Cr不超标。因此认为采用双重标准进行土壤环境污染状况的评价,可以较全面地了解当地土壤污染状况。     

苏北地区土壤-水稻系统重金属分布及其食物安全风险评价

2004年在对苏北地区6个县市(丰县、沛县、铜山、睢宁、楚州和东海)采用网格法采样的基础上,随机选择了该区域2种主要土壤类型上98个土样及其上所产水稻籽粒样品,采用原子吸收分光光谱仪和原子荧光光谱仪分别测定了其中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As和Hg 8种重金属的全量.分别以国家绿色食品生产基地标准、无公害农产品生产基地标准以及20世纪80年代的地区背景值为参照依据,分析评价了所研究土壤的重金属污染程度和大米的重金属安全水平,并进一步依据USEPA和WHO推荐的RfD值,结合我国居民平均食物消费结构评估了该地区土壤所产大米对人体的重金属暴露风险.结果显示,该地区的土壤重金属环境质量总体上符合建设绿色食品生产基地的要求,属于总体未明显污染土壤;不过,黄潮土上所产大米中Ni以及砂礓黑土上所产大米中Ni、Pb含量存在超出国家食品卫生安全标准的现象. 依据USEPA的RfD值计算所得结果表明,供试地区所有土壤上所产大米中As、Cr具有明显的食物安全风险,部分地区的大米中Cd存在风险,由于Cd/Zn比值较低,因此基本上仍属安全.为了进一步保障农产品食用安全,一方面需要制订更严格的土壤环境质量标准,控制土壤污染,另一方面可能还需要着力改善大气环境质量.     

浙江省土壤地球化学基准值与环境背景值

以浙江省农业地质环境调查取得的区域地球化学资料为依据,遵循地球化学背景值的基本概念,根据成土母质类型将土壤地球化学基准值划分成13个统计单元,土壤环境背景值以浙北杭嘉湖与宁绍平原、浙东沿海温黄与温瑞平原、浙中金衢盆地为统计单元,在反复剔除异常值后,获得52种元素(氧化物)的平均值、标准差和变异系数,为区域土壤环境质量标准的制订、土壤污染评价与修复提供了重要的地球化学依据.     

中国蔬菜地土壤重金属健康风险基准的研究

对我国目前土壤和蔬菜中重金属污染评价情况进行了综述,根据全国已报道蔬菜地土壤和蔬菜中重金属含量的数据和相关资料,探讨了蔬菜地土壤和蔬菜中重金属含量之间的关系以及不同的蔬菜种类和品种中重金属的积累差异,并在已有土壤和蔬菜中重金属污染的评价指标基础上,对蔬菜地土壤和蔬菜中重金属的健康风险基准值进行了讨论,尤其对我国各地区蔬菜地土壤中重金属的污染指标值进行了统一的限定,可为制订蔬菜地土壤重金属健康风险标准提供科学依据.     

黑土微生物量和酶活性对邻苯二甲酸二丁酯污染的响应

邻苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)是一种在环境中广泛存在的有毒有机化合物,已被我国列为优先控制污染物之一。本研究探讨了不同浓度的DBP污染对黑土呼吸、微生物量以及黑土酶活性的影响。结果表明,DBP污染处理的黑土呼吸速率和微生物量碳较对照均显著增加;微生物氮在DBP污染过程中呈"降低-升高-降低"波动性变化;微生物磷与DBP污染浓度呈显著负相关;DBP对黑土多酚氧化酶表现为先促进后抑制,对转化酶和蛋白酶活性表现为低浓度促进而高浓度抑制;在DBP污染过程中脲酶呈现被激活状态;黑土过氧化氢酶和酸性磷酸酶均受到DBP污染的显著抑制。通过相关性分析发现,土壤微生物量、土壤酶活性与DBP污染浓度之间存在着高度的相关性。由此可推断,DBP污染改变了黑土呼吸、微生物量和酶学活性的代谢特征,进而有可能影响了黑土的生态系统功能,威胁到黑土的可持续利用。     

天津市土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cu、Zn、Ni环境标准制订

依据天津市土壤环境背景值资料及元素浓度生态效应、土壤环境质量的功能分区与标准分级，根据天津市环境现状，制订出了4级土壤环境标准。     

构建土壤生态筛选基准的技术关键及方法学概述

土壤生态筛选基准是指为了对陆地生物及关键的土壤生态功能提供适当保护而制定的土壤中污染物的浓度限值,污染物浓度超过此值,需对土壤采取进一步的风险评价行动或污染控制措施.论文综述了当前国际上土壤生态筛选基准的发展现状,系统阐述了制定土壤生态筛选基准的方法学及4个基本步骤:数据收集、适用数据的选择、基于效应的数据外推与阈值估算和筛选值的最终确立,并对构建适于我国使用的土壤生态筛选基准时可能会遇到的关键问题进行了讨论.     

土壤中重金属污染现状与防治方法

文章阐明了土壤重金属污染物来源与分布,同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述,提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法,利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法,具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。     

硝化作用作为生态毒性指标评价土壤重金属污染生态风险

土壤质量评价基准的确立是土壤污染研究的重要方向.目前评价重金属对土壤微生物生态风险的终点指标主要有土壤生物量、土壤呼吸、酶活性、硝化作用和固氮等.解决土壤中的重金属污染是环境领域的重大课题,评价和确定一个能较早预知重金属毒性的敏感指标则具有重要意义.硝化作用因其对重金属污染的敏感性及在全球氮循环中的重要作用,在评价土壤重金属毒性研究中具有广泛的应用.在总结国内外相关研究基础上,对硝化作用的机制、影响因素以及在指示环境变化中的作用及局限性等方面进行了综述.     

东莞市不同区域菜地土壤重金属污染状况研究

对东莞市及其不同区域菜地土壤重金属污染情况进行了调查和分析，参照国家土壤环境质量标准，运用单因子污染指数法和综合污染指数法对上述土壤质量进行了评价。结果表明，全市和各区土壤受到了不同程度的重金属污染，具体表现为：全市土壤Cd、Cu、Ni和Pb的超标率分别为4．9％，6．6％，3．3％和95．1％，均处于轻污染状态，以Pb污染最严重；土壤Cr未有超标，仅西北区域达到了警戒级水平。全市土壤重金属含量各样点间变异较大(Zn、Cr、Pb、Cd、Cu、Ni和有效Cu、Zn的变异系数分别为51．5％，54．1％，37．5％，48．8％，60．2％，57．3％和85．3％，64．7％)，但对各重金属元素而言却存在着不同程度的区域差异。     

矿冶区周边水稻对不同来源重金属污染的指示作用

有色金属开采与冶炼可对周边环境造成严重的重金属污染,查明重金属污染来源对于矿冶周边重金属污染管理与控制具有重要意义.为探索利用矿冶周边水稻对As、Cd、Pb、Zn和Cu的富集与水稻体内元素的含量平衡特征指示重金属污染来源的可行性,选择了我国著名的水口山Pb-Zn矿山开采与冶炼周边区,根据重金属污染排放和迁移扩散特征,结合当地气象和地貌条件,确定了3个典型采样区,其中两个采样区分别邻近冶炼厂和尾砂库,另一处为位于两者之间的过渡区.采用蛇形采样法在稻田内采集33个成熟水稻及土壤样品,分析水稻不同部位(包括根、茎叶、籽粒)及土壤中As、Cd、Pb、Zn、Cu5种重金属和其他16种元素的含量.结果表明,3个采样区之间土壤中的As、Cd、Pb、Zn和Cu含量均存在显著性差异;各采样区水稻中除根际和籽粒中Cd含量外,各部位重金属含量也均有显著差异.靠近冶炼厂的水稻茎叶中As、Pb含量高于离冶炼厂较远的采样区水稻茎叶.尽管As、Pb在靠近尾砂库采样区土壤中含量最高,但在该区水稻茎叶中的含量却最低;在除As、Cd、Pb、Zn、Cu5种重金属以外的其他16种元素中,水稻根部仅有5种元素含量在各采样区之间存在差异,指示相同的土地利用类型及土壤母质条件;而在茎叶和籽粒中则分别有多达11和10种元素含量出现采样区差异,指示重金属污染来源影响水稻茎叶及籽粒中元素的含量平衡.多元统计分析结果显示,3个采样区水稻茎叶中元素含量平衡存在显著的分异,显示出明显的采样区属性.结合采样区域空间位置、污染物来源、水稻对重金属的富集与转运特征分析,3个采样区重金属主要污染特征可分别确定为水-气混合来源型、大气来源型和尾砂来源型.论文结果证明利用水稻茎叶指示矿冶周边重金属污染来源是可行的.     

Chemical contamination and sediment toxicity along the coast of Corsica

Trace metals (Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Co, Zn, Hg, As, Mn, Al, Fe, and Li) and organic compounds (PCBs, PAHs, lindanes, and DDT and its degradation products) were measured in coastal sediment samples from 27 sites in lagoons and along coastal areas of Corsica. An oyster embryo bioassay evaluated the toxicity of sediments from sites in three coastal lagoons (Urbino, Diane, and Biguglia) and the west coast of Cape Corsica. Despite contamination levels generally lower than those in other Mediterranean coastal areas, contamination is found in specific sites in Corsica and includes natural arsenic contamination on the east coast, insecticide pollution (persistent lindane and DDT) in many areas, both cadmium and lead contamination around Sagone, general contamination of both main harbours (Bastia and Ajaccio) and their surrounding areas, and asbestos mining residues in western Cape Corsica. Monitoring development of Crassostrea gigas embryos showed toxic effects at sites near a factory on Cape Corsica, with up to 100% mortality of larvae, and lower levels of toxicity at Sagone (44% mortality) and in the three coastal lagoons (up to 28% mortality). Results of this regional study show the need for further monitoring to understand the environmental issues facing the Corsican coast.     

上海市不同工业类型土壤重金属含量差异性分析

为揭示不同工业类型土壤重金属含量的差异性,研究以上海市为例,选取机械制造、化工、印染三种污染较为严重的工业类型,进行实地采样分析.结果表明,上海工业土壤重金属元素As、Cr、Cu、Pb、Zn没有超过国家土壤环境质量二级标准,但Ni的平均值达到75.23 mg·kg~(-1),是国家土壤环境质量二级标准的1.5倍;以上海市土壤背景值为评价标准,除As外,各元素单因子污染指数均大于1,由高到低依次为:Ni,Zn、Pb,Cu,Cr,As;印染企业、机械制造、化工企业综合污染指数均大于2,属于中度污染,污染程度由高到低依次为:印染企业,化工企业,机械制造,表现出明显的累积趋势.相关分析和因子分析表明,元素Pb、Cu和Zn有相似来源,Cr和Ni有相似来源,As为另一来源;前两类元素含量远高于对应元素背景值,超标率均在90%以上,来源主要受人为活动影响;As元素含量与背景值相当,来源主要与成土母质有关.通过对比分析发现,Cr、Ni来源主要与机械制造和化工等企业污染排放有关;印染企业生产过程中污染物的排放可能是Pb、Cu、Zn的主要来源;各类型企业土壤均存在多个元素累积,呈现出复合污染的趋势.