科学判断土壤超标率的前提是标准合理

陈能场/广东省生态环境与土壤研究所研究员

2014-07-21 17:44 来源:澎湃新闻

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       《全国土壤污染状况调查公报》的出台,虽然被认为是给土壤污染数据“解密”了,但与此同时,误读的新闻报道却不少,最多的是将“点位超标率”直接报道成了污染面积。但即便如此,很多人还是被“全国土壤总的超标率为 16.1%”、“耕地土壤点位超标率为19.4%”这样的数据所震惊。
       那么,如何正确理解超标率?超标率是土壤标准判别下的结果。土壤重金属是否超标是利用所指定的标准值来判断的。
       2007年9月下旬,在国务院新闻发布会上,时任农业部副部长高鸿宾在回答中外记者有关土壤污染与农产品安全关系时说,目前中国正在执行的土壤环境质量标准是全世界最严格的,甚至高于美国、日本、欧盟这些发达国家和地区。
       中国对于土壤中重金属限量的控制,单从数值上来看,《土壤环境质量标准》(GB15618-95)非常严格,尤其是镉和汞的控制标准的确比世界上任何国家都要严格。
       这个标准于1995年制订,1996年3月起实施。在该标准的制订中,第一级采用地球化学法,主要依据土壤背景值。很多有机食品生产基地土壤采用第一级标准。第二级采用生态环境效应法,主要依据土壤中有害物质对植物和环境是否造成危害或污染的影响。一般农田、蔬菜地等采用第二级标准。其中土壤中重金属镉、汞最大限量标准(强制标准)分别为:0.3和0.3-0.5毫克/公斤。
       单拿镉来说,接近中国标准的只有瑞典和德国,瑞典规定敏感地域(庭院、住宅和农地)的镉指导值为0.4毫克/千克,而德国规定砂地的镉预防值为0.4毫克/千克。上表中日本的镉在数值上是1毫克/千克,但这是糙米中的镉含量数值,所以数值上最低是韩国的管制标准镉,但也是中国的镉标准的5倍,何况他们的测定方法是0.1M盐酸提取,而中国的标准是全量,实际倍数估计还要高些。
        如果按照中国的镉含量标准,日本的水田都处于镉超标的污染状态,因为其所测定的3041个地点的平均值是0.4毫克/千克,而且这个数值还不是全量而是0.1M HCl提取的测定值。日本概查判断288个点为污染地点,土壤镉平均浓度是1.0毫克/千克;而将2753个点划为一般地点,土壤镉平均浓度是0.4毫克/千克;同样地,其调查的774个旱地点平均镉浓度为0.3毫克/千克,如按中国土壤镉标准判断则属于污染。
       同样的,美国1986年在明确没有污染源并确保分析精度的情况下,调查了36个州共采集了3305个农地土壤样品,镉浓度范围为0.005-2.4毫克/千克, 平均值0.27毫克/千克,中值0.20 毫克/千克,西部和中北部州的土壤镉浓度高于东南部和南部土壤。可以看出美国耕地的土壤镉平均值0.27毫克/千克与中国耕地土壤的标准值0.3毫克/千克也很接近了,如果按照中国的土壤镉环境质量标准去判别美国耕地,估计也会得出美国耕地土壤污染严重的结论。
       事实上,目前中国土壤环境质量标准制定于1995年,这个全国划一的标准所存在的种种缺陷已有很多文章讨论,如标准指标少,部分重金属指标值不合理,难以适应各种土壤类型和各种土壤用途等等。2008年,中国制订了新的土壤环境治理标准,但至今依然处于征求意见稿状态,并未正式发布。因此超标率的解读应该与标准的数值结合起来,如果标准不尽合理,超标率的解读也只能是相对的,没有太多的实际意义。
       高背景值与土壤污染。在公报中有一段这样的描述:“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。工矿业、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。”
       按照土壤污染的最新定义,即使土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤环境质量恶化,对生物、水体、空气或/和人体健康产生危害的现象;而土壤背景值指的是未受人类污染影响的土壤自身的化学元素和化合物的含量。
       纵观各大媒体的报道,哪怕以点位超标率进行报道,都将土壤环境背景值高带来的超标纳入了土壤污染的预定框架之中而进行了误读。
       的确,土壤发育于岩石风化的母质,因为土壤必定带有一定数量的重金属,此为土壤的本底值或背景值。《中国土壤环境背景值研究》(载于《环境科学》1991年第4期)一文指出中国土壤各主要元素环境背景值和美国本土及日本、英国土壤的含量水平大体相当,在数量级上更为一致,说明本项研究结果和各国土壤背景值有较高的可比性。但在汞镉方面,“与日本、英国土壤相比,中国土壤中的汞、镉明显偏低,可能是中国大面积土壤受人为活动和现代工业污染影响较小之故。”。
       对镉而言,总体上,发育于年龄相仿的火成岩的土壤镉含量最低,变质岩衍生的土壤居中,而沉积岩派衍生的土壤会最高。此外,生物地球化学过程会对镉的分布产生显著的影响,比如多目标区域地球化学调查表明,中国长江沿岸存在着巨大的高镉带,这个高镉带就是生物地球化学过程的结果。但这样的高镉带算入高背景或者土壤镉污染则需要商榷了(文献从略)。