涨知识丨受污染的土地修复到什么程度才可建商场、建学校

陈云/中国科学院南京土壤研究所

2017-06-20 14:36

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众所周知,城市土地资源紧张。
近年来,为了响应人们对城市环境质量的要求,城市实施“退二进三”、“退城进园”和“产业转移”的措施,原来位于城市周围的工厂纷纷被迁走从而留下了一片片“受过伤”的土地。
这些土地被称为污染场地,主要是因早些年环保意识缺乏,工厂污染物处理处置不得当而形成的,纵使受了伤,依然很吃香。它们可能会再用作居住用地,盖上高楼大厦,也可能会被建成商场、公园,甚至学校。
显然,在这些受了污染的土壤上直接建设是不行的,否则土壤里的污染物可能会危害我们的身体健康,那么我们需要把这些土壤修复到初始没有受到污染的状态才能使用吗?
答案是:如果能修复到原来的样子,当然最好啦。
但事实情况是,想要将受了污染的土壤修复到污染物为零的状态,需要花费大量的资源资金,但也依然不是原来的样子。这就像人体受了损伤的器官,即使经过医治也不会再回到原来健康的状况了。
那么,受了伤的土壤医治到什么程度才能在后续使用时不伤害人体健康呢?
我们知道,人体自身存在解毒机制,低浓度有害物质进入人体后不会对健康造成损害,但是这个解毒机制有一个阈值,当进入人体的有害物质量大于这个阈值时就会产生伤害。那么,这个阈值就是我们要修复到的程度吗?
不是。
因为土壤里污染物的浓度≠进入人体内的浓度。
土壤是一个复杂的有机体,进入土壤的污染物不是静态的,就挥发性的有机污染物而言,一部分会吸附在土壤表面,一部分会被微生物降解,一部分会溶解在土壤溶液或是地下水中,当然也会有部分经挥发进入空气中,所以仅有部分土壤中的污染物会被人体直接吸收。这部分被人体吸收的量如果大于人体健康阈值,这个污染土壤才是具有人体健康风险的。
那么,新的问题来了,如何确定从土壤进入人体的污染物的量?如何评估受污染的土壤是否对人体健康具有风险?又如何定量的计算出土壤修复的程度呢?
此时,我们就需要对土地进行风险评估,我们称之为污染场地风险评估。
污染场地风险评估有两类,其一是基于保护人体健康,其二是基于保护水环境。下面我们着重介绍基于保护人体健康的风险评估。
如下图,对人体健康产生风险存在三个必要条件,即污染源,暴露途径以及受体。这三者缺少任何一个都不会构成风险链。
风险链。
在这里,污染源是受污染的土壤或者地下水,受体是人,暴露途径是污染物进入人体的方式。土壤或地下水中污染物进入到人体的量即是基于暴露途径来计算的,称暴露量,这个计算过程称暴露评估。具体暴露途径参考下图。
污染物进入人体的途径。
每个暴露途径下都有模型来计算人体在该暴露途径的暴露量,具体计算模型可以参考我国《污染场地风险评估导则》(HJ 25.3-2014)。导则中的模型多参考美国ASTM导则和英国CLEA导则,但在模型参数的设置上和暴露途径的考虑上略有不同。例如美国ASTM导则和英国CLEA导则中对成人和儿童受体的日均土壤摄入率分别为50毫克/天和100毫克/天,而我国导则推荐的默认值则更加保守,分别为100毫克/天和200毫克/天。
场地风险评估也分为正向评估和反向评估。
正向评估即通过计算不同暴露途径的暴露量而得到的目前土壤污染状态在该暴露途径下的风险,将所有暴露途径的风险相加即为所有暴露途径的总风险,一般认为若致癌风险值大于10^-6或非致癌风险值大于1,则存在风险。
反向评估即是反推当致癌风险值为10^-6或者非致癌风险值为1时,土壤或地下水中污染物的浓度,而这个浓度才是土壤或地下水需要修复到的程度,我们称之为修复目标值或风险控制值。
需要注意的是,我们计算的暴露量,风险和修复目标值是单一污染物的,而往往污染场地是复合污染,所以必须修复到所有的污染物都不存在危害人体健康风险的程度才能开发再利用。
目前这种基于风险管控的方法在2016年出台的《土壤污染防治行动计划中》也提出目标:即到2020年,土壤环境风险得到基本管控。所以,受污染的土壤并不需要修复到有害污染物为零的状态,只需保证其在后续使用过程中对人体健康不产生风险即可,这样可以大大节省修复过程中的人力物力。
土壤是我们赖以生存的家园,受污染土壤的修复工作是艰难而费时的,所以我们最应该做的是保护还没有被污染的土壤,让地球多一份洁净,让自己多一份安心。
(本文首发于微信公众号“科学大院”(kexuedayuan),为中国科学院官方科普平台,澎湃新闻经授权后转载。原标题:受污染的土地修复到什么程度就能建商场、建学校了?)
责任编辑:王灿澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 土壤修复

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