土壤健康基准制定方法(土壤环境基准)土壤健康基准制定方法(土壤环境基准)

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土壤健康基准制定方法(土壤环境基准)

土壤健康基准制定方法(土壤环境基准)

茶园生态化建设模式,涵盖茶叶品种、栽培、土壤、生物、植保、肥料等领域。秉承以人类为中心的理性生态伦理学思想,为复兴茶产业而努力。


摘要:土壤环境基准与标准是开展土壤环境保护与管理的基础.荷兰是世界上较早开展污染土壤风险管控与土壤环境基准研究的发达国家之一,本文以荷兰为例,综述其土壤环境基准与标准研究,以期为我国土壤环境基准制定提供参考。





1通用土壤质量标准

在1983年发布的荷兰《土壤修复指南》中,荷兰政府首次提出了土壤环境标准,即A、B、C值.A值与C值分别基于土壤背景浓度和专家判断得出,当污染物浓度超过A值时则认为土壤受到污染,超过C值则需要对污染土壤进行修复.B值为A值与C值的平均值,当污染物浓度超过B值时则需要对场地进行进一步调查.1987年,为与国际上采取基于风险的标准相一致,荷兰开始通过风险评估和毒理学信息来评估和调整A、B、C值.1989年,荷兰原住房、空间规划和环境部(VROM)发布了《风险管理前提》,奠定了基于风险建立环境标准的基础.





1994年,VROM在《土壤保护法》中正式提出了基于风险的目标值与第一批次共70种化学物质的干预值.目标值是基于污染物对生态系统的潜在风险推导出的,干预值则同时考虑对人体健康与生态系统的潜在风险.荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM)选择严重人体风险浓度(seriousriskconcentrationforhuman,SRChuman)与严重生态风险浓度(seriousriskconcentrationforecological,SRCeco)的最小值作为严重风险浓度(SRC).但当二者中的最小值存在较大不确定性时,则选择不确定性较小的数值作为SRC.





RIVM制定SRC的过程仅是干预值正式发布的科学阶段,荷兰土壤保护委员会(TCB)与荷兰卫生理事会将对RIVM推导出的SRC进行审查,在考虑政策问题之后才能作为干预值加以执行.SRChuman是指在带花园的住宅情景下人体暴露量等于人体毒理学最大允许限值(human-toxicologicalmaximumpermissiblerisk,MPRhuman)时的土壤污染物浓度,在科学意义上等同于我国基于人体健康的土壤环境基准.


干预值是通用的土壤质量标准,用于将1987年之前污染的土壤界定为严重污染土壤,如果大于25m3的土壤中污染物浓度超过干预值,则土壤处于严重污染状态.此时,原则上需要对污染土壤进行修复,但首先需要根据土壤污染物浓度超过干预值的程度确定修复紧急性.根据荷兰《土壤保护法》,土壤中污染物浓度超过干预值时可能会对人体健康或生态系统产生潜在风险,但对人体健康影响的潜在风险仍然未知,因而还需要进一步调查.当污染物浓度未超过干预值时,则需要对土地进行可持续管理.





1997年和1999年,荷兰《土壤保护法》纳入了第2、3、4批次化学物质的土壤环境标准.RIVM为第2、3、4批次的化学物质提出了干预值建议,但荷兰政府并未全部制定干预值,而是给部分物质提出了严重污染指示水平(indicativelevelsforseverecontamination).这是因为部分化学物质还没有可用的标准化的测量和分析法规,或是RIVM推导这些物质的建议干预值时所采用的生态毒理学数据很少.自干预值公布以来,荷兰污染土壤管理政策已经发生改变,科学数据也在不断更新,因此,为基于最新的政策与科学依据制定干预值,1999年荷兰环境评估局委托RIVM开展了“土壤污染干预值技术评估”项目.





2001年,根据该项目的结果,RIVM发布了一系列关于评估CSOIL模型与MPRhuman的报告,并提出了第1批次化学物质经评估后的干预值建议.2006年,荷兰以土壤背景值取代目标值.土壤背景值是根据未污染的自然和农业土壤中化学物质的含量确定的.当土壤中化学物质的浓度低于背景值,则土壤是未受污染且可持续利用的,适合于任何用地类型.背景值与健康风险没有科学关系,但在背景值浓度以下,土壤污染物产生的健康风险是可以忽略的,并能够保证食品的安全生产.2012年,RIVM对第2、3、4批次中16种优先控制化学物质的干预值进行评估,并提出了干预值建议.2013年,荷兰政府对部分干预值进行了更新。





2可持续管理的土壤环境基准与标准

由于土壤管理政策的转变,1999年,RIVM根据风险评估方法确定了8种金属、PAHs及DDT等难迁移污染物的特定土地用途的修复目标(soil-usespecificremediationobjectives,SRO).由于2008年《土壤质量法令》的生效,SRO被背景值和最大值代替.《土壤质量法令》中引入了可持续管理原则并纳入了针对不同土地用途制定的通用最大值(genericmaximalvalues,GMV).GMV包括居住用地最大值以及工业用地最大值,其用途是管理土壤的再利用、改善污染土壤质量以及设定特定土地用途的修复目标.如果土壤中污染物的浓度高于工业用地最大值,则该土地不适合再利用。





原则上,荷兰地方政府可以使用GMV对轻度污染土壤的再利用进行评估,并作为表层污染土壤的修复目标.但当受到轻度污染的土壤范围较大,或当地土壤的背景浓度高于全国范围的背景浓度时,GMV并不适用,此时地方政府可以自行制定地方最大值(localmaximalvalues,LMV).LMV的用途与背景值和GMV相同.如果地方政府制定了LMV,则LMV将取代住宅和工业用地的通用最大值.在确定LMV时,可以对用地方式进行更详细的划分,而不是仅考虑住宅和工业用地.





LMV的保护级别有3种选择:①保护水平以及土壤污染物浓度均严于GMV;②保护水平与GMV的保护水平一致,但由于可将生物可利用性纳入考虑而导致污染物限值更为宽松;③保护水平低于GMV的保护水平且土壤污染物限值更宽松.GMV和LMV应确保在相应用地类型下土壤是可持续利用的,重点是保护人体健康以及防止对生态系统的结构和功能产生不良影响.GMV或LMV均是以参考值(referencevalues,RV)为基础制定的.





GMV是VROM根据RIVM推导出的RV而制定的.根据标准制定和土壤质量评估小组(NOBO)的要求,RIVM于2006年正式发布参考值.RV是与用地类型相关的土壤中允许的污染物浓度,当土壤中污染物浓度低于相应用地类型下的RV时,该土地将满足此种用地方式下的所有要求.推导RV时,对所有土地利用方式都需要考虑人体健康风险和生态风险.RV仅适用于难迁移污染物,挥发性物质没有推导出RV,这是因为对挥发性污染物,其他一些因素如地下水位深度、建筑物类型等对RV推导的影响比土地利用方式的影响更大.此外,挥发性物质向地下水的扩散也很重要,但这些还没有包括在RV的推导过程中。





RV是RIVM根据科学的程序提出的数值,最大值则是具有法律效力的标准.通常最大值与参考值是相等的,但由于政策考虑,部分化合物的参考值与最大值存在一定差异.例如,其他绿地、建筑、基础设施和工业用地下土壤中铅的参考值为510mg/kg,鉴于该值与铅的干预值(530mg/kg)差异很小,因此基于政策考虑确定工业用地下土壤铅的最大值为530mg/kg.Ba、Be、Cu等基于科学计算的参考值与最大值也存在差异.基于以上分析,笔者认为RV在科学意义上也等同于我国的土壤环境基准.





3土壤环境标准与土壤污染物浓度的关系

由于不同土壤环境标准所代表的风险水平以及不同用地方式下所允许的污染物浓度存在差异,因此不同土壤环境标准所代表的土壤污染物浓度也有区别.背景值是基于测量出的土壤中污染物浓度得出的,并未采取基于风险的方法,因此背景值所代表的污染物浓度是一个固定的数值.最大值与土地利用方式相关,由于居住用地最大值与工业用地最大值已经阐明了土地利用方式,因而这两个通用的最大值所代表的土壤污染物浓度也是固定的,GMV的浓度范围必须在背景值与干预值之间.LMV适用的土地利用方式由地方政府自行确定,因此LMV代表的土壤污染物浓度并不固定,浓度范围通常也在背景值与干预值之间,特殊情况下,LMV可以高于干预值.干预值是基于带花园的住宅这一确定的土地利用方式推导出的,因此干预值代表的土壤污染物浓度通常是确定的.



(安根团队摘自吴颐杭等:荷兰人体健康土壤环境基准与标准研究及其对我国的启示)



安根团队,20余位各领域农业专家,提供成熟的土壤恢复集成方案、生态修复集成方案、农残解决集成方案和生态农业社会化服务。

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