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  • 重磅:歐美發(fā)達國家場(chǎng)地土壤污染防治技術(shù)體系!

     2020-02-02    土壤改良及修復

    摘要


    國際經(jīng)驗表明,科學(xué)完整的土壤污染防治技術(shù)體系是全面推進(jìn)土壤質(zhì)量保護和土壤污染防治工作的基礎保障,尤其對處于起步階段且面臨諸多挑戰的中國土壤污染防治工作,雖然任重而道遠,卻是土壤污染管理能力建設的必然。為有效預防和治理修復工業(yè)遺留場(chǎng)地的土壤污染問(wèn)題,加快推動(dòng)城市土地的安全與可持續利用,本文全面系統地闡述了美國、英國和其他歐洲發(fā)達國家場(chǎng)地土壤污染防治技術(shù)體系的要素構成及演變特點(diǎn):各國土壤污染防治制度及管理方法異同并存,構建一套完整有效的土壤污染防治體系必須以基于風(fēng)險的全過(guò)程可持續管理為原則,涵蓋法律保障、技術(shù)體系和管理手段等三個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互影響的要素方面。其中,法律法規是標準制定和措施執行的核心原則和關(guān)鍵導向;標準導則是加強法律法規可行性的細化、具象;管理手段是法律法規和標準導則實(shí)踐層面的配套保障。歐美等發(fā)達國家完善的場(chǎng)地土壤污染防治體系對中國防治體系的構建具有非常重要的指導意義,借鑒發(fā)達國家成功經(jīng)驗,從中國土壤污染防治的現實(shí)需要和具體國情出發(fā),提出了三元一體的“法律—技術(shù)—管理”土壤污染防治技術(shù)體系的發(fā)展方向和重要內容,該體系涵蓋法律法規體系、技術(shù)標準體系和可持續管理體系三個(gè)方面。






    土壤是生態(tài)和社會(huì )可持續發(fā)展的物質(zhì)基礎,是人類(lèi)生存、興國安邦不可或缺、不可替代、不可再生的戰略資源。但近年來(lái),日益突出的土壤污染問(wèn)題已對生態(tài)環(huán)境、農作物產(chǎn)量和質(zhì)量、人體健康、城市建設和社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展構成嚴重威脅,引起世界各國對土壤污染防治的廣泛關(guān)注和積極探索。

    土壤污染防治是一項復雜的系統工程,不僅需要各行政管理部門(mén)、社會(huì )團體、公民、企業(yè)和專(zhuān)家學(xué)者等各利益方的積極參與,更離不開(kāi)法律法規體系的原則思想指導及標準技術(shù)文件的配套保障實(shí)施。歐美發(fā)達國家早在20世紀80年代就將土壤保護納入國家環(huán)境管理體系,目前已形成完善的集法律法規、技術(shù)標準和管理機制為一體的土壤污染防治技術(shù)體系,采取以風(fēng)險管控為核心的集污染預防、風(fēng)險管控、治理修復和土地流轉再利用為一體的土壤分級分類(lèi)可持續管理策略。

    我國土壤污染防治工作較歐美發(fā)達國家起步晚,各級政府、各地區、各部門(mén)已采取一系列措施積極應對嚴峻的土壤環(huán)境形勢,同時(shí),復雜的污染狀況、不完善的防治體系等諸多挑戰,也大大增加了開(kāi)展土壤污染防治工作的難度。由于國情的差異、污染背景的不同,不能完全依靠引進(jìn)國外修復技術(shù)解決我國土壤污染問(wèn)題,但借鑒發(fā)達國家先進(jìn)的土壤污染防治技術(shù)體系及成熟的管理經(jīng)驗,對尚處于起步階段的我國土壤污染防治工作具有重要的指導意義。因此,本文通過(guò)對美國、英國和其他歐洲發(fā)達國家土壤污染防治技術(shù)體系的全面系統闡述,分析借鑒其成功經(jīng)驗,探索建立健全我國土壤污染防治技術(shù)體系的有效方法,全面推動(dòng)土壤質(zhì)量保護和土壤污染防治工作。

    1 美國土壤污染防治技術(shù)體系

    以20世紀70年代發(fā)生的“拉夫運河(Love Canal)污染事故”為起點(diǎn),在追求地下水質(zhì)量的目標驅動(dòng)下,美國形成了一套完整的涵蓋法律法規、技術(shù)規范及管理手段的土壤污染防治體系?;凇秶噎h(huán)境政策法》(National Environmental Policy Act,NEPA)發(fā)布的《綜合環(huán)境污染響應、賠償和責任認定法案》(Comprehensive Environmental Response,Compensation and Liability Act,CERCLA,也稱(chēng)“超級基金法”)和《資源保護及恢復法案》(Resource Conservation and Recovery Act,RCRA)對于美國開(kāi)展土壤污染防治具有里程碑式的意義,旨在預防固體廢物、工業(yè)廢物和危險廢物對地下水和土壤的潛在污染,并規范治理已產(chǎn)生的污染問(wèn)題。超級基金法首次明確定義棕地(brownfield)為“不動(dòng)產(chǎn),而這些不動(dòng)產(chǎn)的擴張、重新開(kāi)發(fā)或再利用可能由于有害物質(zhì)或污染物的存在或潛在存在而變得復雜”。

    在基礎法案指導下,美國的土壤污染防治法律法規體系隨棕地項目的開(kāi)展進(jìn)一步完善,主要表現為以下三個(gè)方面:
    (1)根據法案中對含有石油或有害物質(zhì)的地下儲油罐技術(shù)要求的規定,美國環(huán)保署發(fā)布了一系列地下儲油罐相關(guān)法律、法規,并在每個(gè)州建立地下儲油罐項目(UST Program),清理污染場(chǎng)地的油汽泄漏問(wèn)題,治理場(chǎng)地土壤與地下水污染。
    (2)基于《安全飲用水法案》(Safe Drinking Water Act,SDWA)設置最大污染物濃度值(Maximum contaminant levels,MCLs),以保障飲用水質(zhì)量安全,限制公共飲水系統中所允許的污染物最大濃度值。
    (3)為提高超級基金法的有效性和公平性,針對執行過(guò)程中暴露的問(wèn)題,特別是由于潛在的責任方可能承擔無(wú)限的且不確定的責任,會(huì )引起大量的法律訴訟,使小企業(yè)承受不公平的負擔,美國政府陸續頒布了一系列修正案和補充法案,包括1986年的《超級基金修訂與授權法》(Superfund Amendments and Reauthorization Act,SARA),鼓勵自愿和解而減少訴訟,強調永久性修復和修復技術(shù)革新的重要性,使州政府和市民更多地參與超級基金計劃的各個(gè)階段等;2002年的《小企業(yè)責任減免與棕地復興法》(Small Business Liability Relief and Brownfields Revitalization Act,BRA,又稱(chēng)棕地法),明確污染責任人和非責任人的界限,以保護無(wú)辜的土地所有者或使用者的權利,避免棕地的廢棄或閑置等。

    在有效的法律保障下,美國政府又制定了一系列技術(shù)規范和指南,為土壤污染防治過(guò)程中環(huán)境管理機制的落實(shí)提供技術(shù)依據,規范和指導場(chǎng)地環(huán)境調查、風(fēng)險評估和棕地修復等行為。主要包括:

    1.1 《土壤篩選導則》

    《土壤篩選導則》(Soil Screening Guidance,SSG)為場(chǎng)地管理者確定基于風(fēng)險和特定場(chǎng)地背景的土壤篩選水平提供了分層次的管理框架。土壤篩選水平不是國家修復標準,其旨在確定污染場(chǎng)地面積、暴露途徑和化學(xué)污染物濃度等,促進(jìn)污染場(chǎng)地評估和土壤修復。它由使用標準指南、場(chǎng)地概念模型、地表和地下土壤篩選數據質(zhì)量目標、污染物化學(xué)性質(zhì)和人體健康基準等附加文件組成,用于指導污染場(chǎng)地的初步篩選,進(jìn)而確定是否需要開(kāi)展進(jìn)一步的“修復調查”和“可行性研究”,或無(wú)需采取任何修復行動(dòng)。

    1.2 美國環(huán)保署第9區初步修復目標行動(dòng)值

    美國各區或州均制定了適用于本地實(shí)際情況的土壤環(huán)境質(zhì)量標準,其中,美國第9區(臨太平洋西南部地區)的初步修復目標值根據毒理學(xué)參數和物理化學(xué)常數的修正進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,提供了用于計算場(chǎng)地修復目標的詳細技術(shù)信息??紤]到其與第3區和第6區均以風(fēng)險評價(jià)為理論基礎且計算方法類(lèi)似,因此,美國環(huán)保署將第3區風(fēng)險濃度(Region3 Risk-Based Concentrations,RBCs)、第6區人體健康中度限定篩選水平(Region6 Human Health Medium-Specific Screening Levels,HMSSL)和第9區初步修復目標值(Region9 Preliminary Remediation Goals,R9PRGs)合并,為居住用地、商業(yè)/工業(yè)用地土壤、大氣和飲用水制定了最新的超級基金場(chǎng)地化學(xué)污染物的區域篩選水平(Regional Screening Levels for Chemical Contaminants at Superfund Sites,RSLs)。篩選水平的計算同時(shí)考慮其他環(huán)境法規設定的濃度限值(如安全飲用水法最大污染物水平)和特定暴露條件下基于風(fēng)險計算的濃度限值。

    1.3 《國家優(yōu)先控制場(chǎng)地名錄》和危害排序系統

    受資金、資源、人力、時(shí)間等因素限制,為使更多的受污染土地得到及時(shí)治理,美國建立了國家優(yōu)先控制場(chǎng)地名錄(National Priorities List,NPL),有助于污染場(chǎng)地修復優(yōu)先性排序,確定哪個(gè)場(chǎng)地需要深入調查。污染場(chǎng)地被列入國家優(yōu)先控制場(chǎng)地名錄的主要判別依據是危害排序系統(Hazard Ranking System,HRS),利用初步場(chǎng)地評估的有限信息,評估該場(chǎng)地對人類(lèi)健康和周邊環(huán)境的潛在威脅?;静僮鞒绦驗椋?/span>首先,通過(guò)現場(chǎng)調查初步評價(jià)污染狀況,并將信息錄入超級基金信息系統,然后,通過(guò)危害排序系統判定土壤污染程度,評估場(chǎng)地對人體和環(huán)境的危害程度,對于經(jīng)判定后仍需開(kāi)展進(jìn)一步詳細評估的場(chǎng)址,列入優(yōu)先修復名錄;隨后,對優(yōu)先修復名單上的場(chǎng)地,按照場(chǎng)地環(huán)境詳細調查、修復方案設計與可行性研究、工程施工、竣工驗收、污染修復設施運行與維護等流程操作,驗收合格的地塊將從優(yōu)先修復名錄中除名。

    1.4 場(chǎng)地修復技術(shù)篩選矩陣

    美國修復技術(shù)圓桌會(huì )議(FRTR)推薦在決策初期使用場(chǎng)地修復技術(shù)篩選矩陣(Remediation technologies screening matrix,RTSM)評價(jià)修復技術(shù),將64種原位和異位土壤/地下水修復技術(shù)分成14大類(lèi),篩選變量包括適用污染物類(lèi)型、成本、修復周期、技術(shù)推廣程度等16個(gè)指標,評價(jià)標準包括優(yōu)于平均值、平均值、低于平均值和其他。場(chǎng)地修復技術(shù)篩選矩陣記錄了大量工程案例的場(chǎng)地污染及修復信息,針對場(chǎng)地污染表征調查、修復技術(shù)初篩和修復技術(shù)綜合評價(jià)等污染場(chǎng)地修復技術(shù)篩選的不同階段,設計了不同的數據信息表格,供評估者查詢(xún),尤其為相似背景場(chǎng)地修復的技術(shù)篩選與可行性評估節省了時(shí)間投入與經(jīng)濟成本。

    至此,美國形成了一套完善的涵蓋法律、技術(shù)規范及管理制度的土壤污染防治體系(圖1),涉及的主要保障機制與有效管理手段包括:污染者、所有者和使用者嚴格連帶無(wú)限責任制;污染付費、稅收政策與政府補助等相結合的多渠道長(cháng)效融資機制;基于風(fēng)險的篩選、評估與管控,場(chǎng)地污染分類(lèi)與優(yōu)先修復;各級政府、投資者、公眾等利益相關(guān)者在土壤污染防治各環(huán)節的廣泛參與;規范完整的棕地管理程序和信息完善機制;先進(jìn)的修復技術(shù)研發(fā)與篩選體系等。在其聯(lián)動(dòng)作用下,截止2016年,1337個(gè)污染場(chǎng)地被列入美國國家優(yōu)先修復名錄,其中392個(gè)場(chǎng)地得到有效治理,從名錄中移除,極大推動(dòng)了美國棕地的管理與再利用進(jìn)程。
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    2 英國土壤污染防治技術(shù)體系
          作為工業(yè)革命發(fā)源地,英國在社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展的同時(shí),也承受了由此造成的嚴重的土壤及地下水污染問(wèn)題。英國對土壤污染防治采取從污染場(chǎng)地識別至治理行動(dòng)實(shí)施全過(guò)程的風(fēng)險管控,并積極鼓勵當地社會(huì )群體盡早參與整個(gè)決策過(guò)程。隨著(zhù)土壤污染防治實(shí)踐的深入,逐漸形成了一套基于風(fēng)險管控的英國土壤污染防治技術(shù)體系,其特點(diǎn)為:法律法規保障、風(fēng)險分層評估、可持續修復和棕地改造,并在相應技術(shù)導則的規范指導和有效管理機制的保障下得到有效實(shí)施(圖2)。
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    20世紀70年代后,以可持續發(fā)展、污染者付費和污染預防為基本原則,英國的立法指導思想轉為通過(guò)制定環(huán)境標準來(lái)防治環(huán)境問(wèn)題。1990年頒布的《環(huán)境保護法案》第2A部分(Environmental Protection Act 1990: Part2A)是英國污染場(chǎng)地管理的核心法規,為土壤污染鑒定及恢復整治提供了依據,并明確了污染場(chǎng)地的定義,將風(fēng)險評估的思想納入土壤污染防治。其他重要的污染場(chǎng)地法規包括《規劃政策聲明23》(Planning Policy Statement23,PPS23)、《城鄉規劃法》(Town and Country Planning Act,TCPA)和《水資源法》(Water Resources Act,WRA)等。
    在污染場(chǎng)地識別階段,英國土壤污染防治技術(shù)指南建議對人類(lèi)和生態(tài)系統進(jìn)行基于風(fēng)險的分階段評估和管理。第一階段基于場(chǎng)地相關(guān)資料和現場(chǎng)踏勘開(kāi)發(fā)特定場(chǎng)地概念模型(Conceptual site model,CSM),揭示污染物的源、匯及其遷移轉化規律。第二階段采用污染場(chǎng)地暴露評估模型(Contaminated land exposure assessment,CLEA)估算暴露風(fēng)險及土壤指導值(Soil Guideline Values,SGVs),判斷是否采取進(jìn)一步評估或修復行動(dòng),同時(shí)可排列污染場(chǎng)地優(yōu)先次序。第三階段為詳細的定量風(fēng)險評估,確定場(chǎng)地污染的嚴重程度和進(jìn)行修復的時(shí)間。
    在場(chǎng)地修復初始階段,受污染土地以重型工程方案為主,但其費用高昂,對環(huán)境和社會(huì )的影響也比較大。某些情況下,影響相對較小的風(fēng)險管控方法更有實(shí)際意義(例如,不直接修復,而是通過(guò)設立屏障阻止人們進(jìn)入污染場(chǎng)地)。因此,圍繞風(fēng)險管控的核心思想,英國環(huán)保署發(fā)布了污染場(chǎng)地管理規范程序(CLR11:Model procedures for the management of land contamination),以一種遵循英國政府法律法規的方式,幫助包括土地所有者、開(kāi)發(fā)商、專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)、政法主體、投資方等在內的所有利益方,從風(fēng)險評價(jià)、修復方案評估和修復策略實(shí)施三個(gè)方面,為污染場(chǎng)地風(fēng)險管控提供規范的技術(shù)框架。
    此外,結合環(huán)境影響消減計劃的目標——“減小對挖掘和清除技術(shù)的依賴(lài),并盡可能回收利用材料,以減少利用自然資源和保護土壤”,英國提出了可持續修復的概念,將可持續發(fā)展的理念貫穿于整個(gè)工程初始設計、實(shí)施和后期監測階段。配套政策立法和實(shí)踐工程檢驗,英國可持續修復論壇(Sustainable Remediation Forum UK,SuRF-UK)形成了第一個(gè)完整的可持續修復框架和修復技術(shù)評估指標導則,旨在為污染土壤和地下水的可持續修復提供決策支撐。SuRF-UK從環(huán)境、社會(huì )和經(jīng)濟三方面定義了包含15個(gè)主要指標的修復決策可持續評估指標(表1),然后根據項目目的、數據可得性、成本、時(shí)間等因素分別采用定性—半定量—定量的分層方法評價(jià)修復可持續性。其中,多準則分析法(Multi-criteria analysis)、生命周期評價(jià)(Life cycle assessment)、成本效益分析(Cost benefit analysis)等方法、技術(shù)相對成熟,并廣泛應用于修復技術(shù)篩選。
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    明確“棕地”概念是英國實(shí)現土壤污染有效防治的另一個(gè)重要因素,以“適合使用”為土壤污染防治的中心策略,指導棕地治理方式、標準及再利用用途,促進(jìn)棕地再開(kāi)發(fā)與可持續管理。以改善環(huán)境質(zhì)量和提高城市服務(wù)功能為目標,棕地的軟終端再利用(softend-use)(如新能源生產(chǎn)、公園綠地、生物棲息地等)憑借社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續性,及可獲得的額外增值價(jià)值得到越來(lái)越多的關(guān)注并在英國廣泛實(shí)施。

    最后,完善的土壤污染防治體系及污染場(chǎng)地風(fēng)險管控的有效開(kāi)展,均離不開(kāi)管理手段的配套落實(shí),如:(1)對棕地治理所產(chǎn)生的費用采取“污染者付費”的原則,同時(shí)輔以資本津貼和稅收減免政策兩種主要經(jīng)濟手段,激勵棕地的污染治理與再開(kāi)發(fā);(2)定義兩類(lèi)污染責任主體:A類(lèi)為造成場(chǎng)地污染或容許污染行為發(fā)生的責任主體,B類(lèi)為在無(wú)法確認A類(lèi)責任主體的情況下,場(chǎng)地當前所有人或使用者將承擔修復治理責任。


    3 歐洲土壤污染防治技術(shù)體系

    3.1 歐盟層面土壤污染防治技術(shù)體系

    歐洲是土壤污染防治技術(shù)體系較完善的地區。以法律法規為保障指導,由各成員國工業(yè)代表和科研機構創(chuàng )建的污染場(chǎng)地管理機構組織,是建立健全歐盟土壤污染防治技術(shù)體系的主體,該組織制定了風(fēng)險管控、可持續修復、場(chǎng)地再利用決策等技術(shù)導則,并通過(guò)項目、計劃的實(shí)施,檢驗污染防治理念在工程操作中的可行性(圖3)。

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    3.1.1 主要法律法規


    為阻止自然或人為因素造成的歐洲各國土地持續惡化,歐盟于1972年頒布了《歐洲土壤憲章》(European Soil Charter,ESC),第一次將土壤視為需要保護的有限稀缺資產(chǎn)。2006年歐盟委員會(huì )制定了土壤保護專(zhuān)題戰略(Thematic Strategy for Soil Protection,TSSP),強調以風(fēng)險預防為原則,在歐盟層面和國家層面上采取有利于土壤可持續性的防治措施。其中包含《土壤框架指令》草案(Soil Framework Directive,SFD),該草案旨在建立統一的通用行動(dòng)方案,指導各成員國開(kāi)展土壤防治工作,各成員國根據本國實(shí)際情況建立國家土壤修復計劃,以減輕土壤環(huán)境風(fēng)險,但由于技術(shù)轉讓、各成員國的市場(chǎng)成熟度以及利益者沖突等因素,導致該指令未能最終通過(guò)。

    3.1.2 主要實(shí)施主體

    歐洲污染場(chǎng)地恢復環(huán)境技術(shù)網(wǎng)絡(luò )組織(The Contaminated Land Rehabilitation Network for Environmental Technologies in Europe,CLARINET)致力于探索處理污染場(chǎng)地問(wèn)題的有效手段,以不損害人體健康和水資源質(zhì)量、建立商業(yè)團體對土地再開(kāi)發(fā)效益的信賴(lài)及土地的可持續利用為目標。其主要目的是為歐洲污染場(chǎng)地重建決策提供科學(xué)的技術(shù)建議,利用現有的專(zhuān)業(yè)知識為歐盟國家政策制定者提供合理建議,并促進(jìn)政策、實(shí)踐和科學(xué)知識的相互作用等。歐洲污染場(chǎng)地恢復環(huán)境技術(shù)網(wǎng)絡(luò )組織在促進(jìn)污染場(chǎng)地相關(guān)領(lǐng)域的國際合作項目方面與歐洲工業(yè)污染場(chǎng)地協(xié)會(huì )(Network for Industrially Contaminated Land in Europe,NICOLE)關(guān)系密切,其“基于風(fēng)險的場(chǎng)地管理”的核心理念,在很大程度上促進(jìn)了環(huán)境政策中土壤質(zhì)量、水資源保護和土地利用管理的協(xié)調統一,并從空間規劃、環(huán)境保護和環(huán)境工程等不同的視角達成一致目標。

    于1995年成立的歐洲工業(yè)污染場(chǎng)地協(xié)會(huì )(NICOLE)是另一個(gè)在歐洲國家工業(yè)污染場(chǎng)地管理中發(fā)揮重要作用的中堅力量,旨在創(chuàng )造一個(gè)污染場(chǎng)地管理知識推廣和交流的平臺,開(kāi)展合作研究,促進(jìn)歐洲工業(yè)產(chǎn)業(yè)更有效地識別、評價(jià)和管理污染場(chǎng)地,加強國際合作,轉化利益相關(guān)者(如土地開(kāi)發(fā)商、投資商、當地政府部門(mén)等)的智力成果。目前,歐洲工業(yè)污染場(chǎng)地協(xié)會(huì )的可持續修復工作組(SRWG)正廣泛收集整理已開(kāi)展的案例研究,建立示范項目數據庫,檢驗可持續修復理論在污染場(chǎng)地修復管理中的有效性和可行性。

    3.1.3 主要項目計劃

    棕地再生綜合管理(Holistic Management of Brownfield Regeneration,HOMBRE)是歐盟第七計劃框架(EUFP7)的子項目之一,其目的是探索修復場(chǎng)地的軟終端利用如何實(shí)現項目的預期效益,可取得哪些額外收益,并明確棕地利益相關(guān)者(開(kāi)發(fā)商、科學(xué)家、政策制定者、政府管理者、方案設計方、工程實(shí)施方等)可獲得的總體價(jià)值,主要通過(guò)棕地機會(huì )矩陣(Brownfield Opportunity Matrix,BOM)和場(chǎng)地概念模型(Conceptual site model,CSM)執行。

    棕地機會(huì )矩陣的理念認為,場(chǎng)地干預手段和其傳遞的服務(wù)之間具有強烈的協(xié)同作用,這種協(xié)同作用具有創(chuàng )造增值價(jià)值的潛力,其價(jià)值包括直接財政收益(如能源收益)、自然資產(chǎn)價(jià)值(如改善當地生態(tài)環(huán)境)、文化價(jià)值(如促進(jìn)社區融合)、有形的經(jīng)濟效益(如清潔土地增值)和無(wú)形的經(jīng)濟效益(如場(chǎng)地管理者良好的聲譽(yù))五個(gè)方面。通過(guò)干預—服務(wù)矩陣(表2)明確污染場(chǎng)地再利用的增值服務(wù)與提供此服務(wù)的干預機制(例如生物質(zhì)發(fā)電帶來(lái)的經(jīng)濟效益和教育價(jià)值)之間的關(guān)系。

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    場(chǎng)地概念模型擬通過(guò)識別污染源—暴露途徑—暴露受體之間的關(guān)聯(lián),建立基于風(fēng)險評估的污染場(chǎng)地可持續管理概念模型,評估不同管理決策對場(chǎng)地周邊人體健康和環(huán)境的有利、不利影響,篩選最優(yōu)決策方案,并開(kāi)展實(shí)例研究驗證模型的可靠性;促進(jìn)決策過(guò)程中的利益相關(guān)者參與對模型的構建,對實(shí)現場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)的社會(huì )效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的有機統一具有重要的現實(shí)意義??沙掷m性紐帶(Sustainability linkages,SL)是構建場(chǎng)地概念模型的核心概念,依據SuRF-UK主要類(lèi)別建立污染源、暴露途徑和暴露受體之間的關(guān)聯(lián),以識別干預措施對社會(huì )、環(huán)境和經(jīng)濟受體的作用機制(圖4),如地表植被覆蓋可通過(guò)改變生物多樣性影響當地生態(tài)服務(wù)功能。

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    溫和修復(Gentle remediation options,GRO)是為治理修復重金屬或類(lèi)金屬污染的土壤而采取的風(fēng)險管控決策或風(fēng)險控制技術(shù)(包括植物修復和微生物修復技術(shù)),其在有效控制潛在風(fēng)險的同時(shí)可改善土壤功能。通過(guò)原位穩定化、提取、轉化或降解污染物,減少其向當地受體的轉移。目前,溫和修復已被成功運用于法國、德國、西班牙等歐洲國家修復其污染工業(yè)用地、農業(yè)用地、礦區等多種土地利用類(lèi)型。盡管其在風(fēng)險管控、資金調配和可持續性方面與傳統修復技術(shù)相比,具有絕對優(yōu)勢,但由于項目周期長(cháng)、場(chǎng)地面積限制、缺乏利益相關(guān)者認知及認可等因素,溫和修復在實(shí)踐修復工程中的應用仍十分有限。

    為提高溫和修復技術(shù)的可行性、可靠性和應用的廣泛性,微量元素污染土地溫和修復(Gentle Remediation of Trace Element Contaminated Land,GREENLAND)項目制定了基于歐洲污染場(chǎng)地溫和修復案例的技術(shù)導則,利用微軟Excel的用戶(hù)友好性操作界面,從定義階段/可行性、探索階段/確認、設計階段/實(shí)施等三個(gè)階段,開(kāi)展修復技術(shù)評估、利益相關(guān)者篩選和場(chǎng)地再利用決策,尤其適用于場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)的軟終端利用。

    3.2 荷蘭土壤污染防治技術(shù)體系

    除歐盟層面的法律制度和技術(shù)框架外,在國家層面上,荷蘭和德國是較早關(guān)注土壤污染防治工作并已取得有效成果的典型。

    荷蘭是最早制定土壤保護專(zhuān)項法律的歐洲發(fā)達國家之一。1983年的《土壤修復臨時(shí)法》(Interim Soil Remediation Act)基于土壤背景值和專(zhuān)家經(jīng)驗提出了最初的A、B和C土壤標準值體系(SQSs),引入“多功能土壤”的定義,認為土壤修復的標準為可滿(mǎn)足任何功能的土地再利用用途。1987年《土壤保護法》(Soil Protection Act)生效,強調土壤污染的防治,首次引入“污染者付費”的理念。2008年《土壤質(zhì)量法令》(Soil Quality Decree)發(fā)布,強調土壤的可持續管理,探索健康的人居環(huán)境與土壤功能間的平衡,并考慮到土壤治理成本和治理目標的可行性,以“適用性”原則替代“多功能土壤”原則,即根據土地當前用途和再開(kāi)發(fā)用途確定治理目標。2013年《土壤修復通告》(Soil Remediation Circular)作為土壤保護法的補充法案,重新定義了土壤修復標準和目標,用以判斷土地修復的緊迫性。

    如圖5所示,以完善的立法框架為基礎,荷蘭對土壤環(huán)境實(shí)行涵蓋污染預防、土地可持續利用和污染場(chǎng)地修復的全過(guò)程管理,土壤污染防治技術(shù)體系也隨實(shí)踐經(jīng)驗的積累得到不斷改進(jìn)。污染者付費、風(fēng)險評估、適用性原則、可持續利用、制定技術(shù)標準等先進(jìn)創(chuàng )新思想在很大程度上推動(dòng)了土地的可持續利用。

    7.jpg

    荷蘭政府在土壤環(huán)境管理實(shí)踐中認識到,越早開(kāi)展土壤污染防治工作,所付出的社會(huì )經(jīng)濟成本就越小,預防成本僅約為治理修復成本的1%,因此強調“預防為主,兼顧治理”的土壤管理模式。此外,執行政策或受政策影響的利益群體的接納支持度,將在很大程度上影響土壤污染防治工作的成效,因此,主張在管理決策的早期階段考慮各工業(yè)和環(huán)境群體的利益需求。

    制定土壤質(zhì)量標準和風(fēng)險評估技術(shù)框架是荷蘭成功開(kāi)展土壤污染防治工作的另一個(gè)關(guān)鍵決定性因素,基于全國范圍農業(yè)用地和自然保護地等,隨機采取的未受擾動(dòng)土壤中252種土壤污染物濃度確定土壤背景值;基于人體健康和生態(tài)毒理風(fēng)險確定干預值;基于農業(yè)、居住和工業(yè)等不同土地利用方式的風(fēng)險限值確定最大值。
    根據背景值和干預值,將土地分為清潔土壤、輕度污染土壤和嚴重污染土壤,考慮適用性原則,清潔土壤適用于任何用途的土地利用,輕度污染土壤根據最大值又劃分為居住適用類(lèi)型和工業(yè)適用類(lèi)型,嚴重污染土壤不適用于任何土地用途的直接開(kāi)發(fā)。對受到污染但未超過(guò)干預值的土壤納入可持續利用管理,對超過(guò)干預值的土壤按“場(chǎng)地環(huán)境調查—風(fēng)險評估及基于風(fēng)險的治理目標和措施—修復技術(shù)篩選及可行性評價(jià)—修復結果評估檢測”的程序開(kāi)展土壤修復,按照污染者付費、土地所有者負責(無(wú)法確定污染者)、當地政府部門(mén)負責(確定土地所有者免責)的原則,合理分配污染者、業(yè)主、政府、開(kāi)發(fā)者等各責任人職責,籌措修復資金。

    3.3 德國土壤污染防治技術(shù)體系

    德國的土壤污染防治注重土壤保護的立法體系建設,已形成一套圍繞歐盟、聯(lián)邦和州政府三層面的完整土壤污染防治體系。在歐盟層面相關(guān)法律法規引導下,以《聯(lián)邦土壤保護法》(The Federal Soil Protection Act/FSPA)為核心法律,輔以《聯(lián)邦土壤保護與污染地條例》(Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance)、《聯(lián)邦區域規劃法》(Federal Regional Planning Act)、《閉合循環(huán)管理法》(Closed Cycle Management Act)、《污水污泥條例》(Sewage Sludge Ordinance)、《聯(lián)邦自然保護法》(The Federal Nature Conservation Act)等聯(lián)邦法規,以各州土壤保護法為配套性補充。

    德國強調土壤的循環(huán)利用,同時(shí)也認為土壤污染預防與修復同等重要,因此,其土壤污染防治體系涵蓋了土壤污染預防、土壤環(huán)境調查、風(fēng)險評估和污染場(chǎng)地修復的全過(guò)程,并分別對工業(yè)污染場(chǎng)地和農業(yè)土壤利用作了說(shuō)明,規定了預防原則、責任機制、風(fēng)險管控、土壤監測與信息公開(kāi)、功能性修復等基本原則。

    3.3.1 預防與責任機制

    同其他發(fā)達國家類(lèi)似,德國以“誰(shuí)污染誰(shuí)付費”為原則追溯污染土壤治理的責任人及修復資金,明確了場(chǎng)地調查、清除污染的責任人及土地使用者、所有者規避危險的原則。土地使用者和所有者應采取適當措施預防土壤的有害改變,若土壤發(fā)生有害改變,則依法追責。如果污染者拒絕承擔相應責任,尤其是拒絕清除污染物,將被處以罰款,嚴重情況下可被判監禁。政府當局也可開(kāi)展必要修復工作,但相關(guān)費用由污染責任人承擔。對于無(wú)法確定責任人的土地修復資金,可通過(guò)抵押財產(chǎn)的方式索賠。

    3.3.2 風(fēng)險管控

    為判別土壤是否污染以采取進(jìn)一步的應對措施,三種基于風(fēng)險的土壤環(huán)境標準分別被定義為:適用于不同暴露途徑(土壤至人體、土壤至植物和土壤至地下水)的觸發(fā)值,在土壤至人體的暴露途徑下,還考慮了不同的土地用途(游樂(lè )場(chǎng)、居民區、公園和娛樂(lè )設施、工業(yè)和商業(yè)用地);基于土壤至人體、土壤至植物暴露途徑制定的行動(dòng)值;防止新的土壤污染發(fā)生的預防值。
    超過(guò)觸發(fā)值,須對超標的個(gè)別點(diǎn)位開(kāi)展進(jìn)一步調查,考慮土壤利用,確定是否存在土壤的有害改變或場(chǎng)地污染。超過(guò)行動(dòng)值通常表示存在土壤的有害改變或場(chǎng)地污染,考慮土壤利用并需要采取補救措施。超過(guò)預防值表示存在土壤的有害改變,考慮地質(zhì)因素或與擴散、沉降相關(guān)的污染物濃度。

    3.3.3 土壤環(huán)境質(zhì)量監測與信息公開(kāi)

    政府當局、土壤污染調查小組及相關(guān)責任人負責對土壤進(jìn)行長(cháng)期監測,記錄土壤的生物、理化特性及污染物濃度等,隨時(shí)了解土壤質(zhì)量變化和發(fā)展趨勢,及時(shí)預防新的土壤污染或評估治理措施有效性。配合污染場(chǎng)地識別與登記制度,對污染場(chǎng)地相關(guān)信息進(jìn)行詳細補充,建立全國土壤信息數據庫系統,為聯(lián)邦和州政府開(kāi)展土壤污染防治工作提供支持。土壤信息可在基層行政機關(guān)之間進(jìn)行交換,并需向受影響的利益群體及時(shí)公開(kāi)土壤環(huán)境信息和場(chǎng)地清理行動(dòng)。

    3.3.4 土壤修復措施

    在土壤修復上,德國以保護土壤特殊功能為原則,采取三種主要修復措施:移除污染源,如將污染土壤挖出轉運至其他地方進(jìn)行后續處理,原場(chǎng)地填埋以清潔土壤;阻隔封閉污染物,如利用固封材料阻止污染物向水體或大氣的擴散、移動(dòng);保護污染暴露受體,如通過(guò)設置物理障礙或信息張貼等方式告知公眾,限制其接近污染源。通常情況下,三種措施會(huì )綜合應用。根據這一修復思想,德國目前需要治理的土壤中,僅有10%需要進(jìn)行技術(shù)改造。

    4 對我國土壤污染防治技術(shù)體系建設的啟示與建議

    對美國、英國和其他歐洲國家土壤污染防治技術(shù)體系的系統分析發(fā)現,各國土壤污染防治制度及管理方法既相似又存在差異,一套完整的土壤污染防治體系必須圍繞風(fēng)險全過(guò)程可持續管理的核心原則,從法律、管理制度及技術(shù)規范三個(gè)層面構建。發(fā)展趨勢具有如下特點(diǎn):
    (1)政府主導下,更多層級與更多部門(mén)的明確分工、聯(lián)合監管和協(xié)調推動(dòng)作用;
    (2)范圍更廣、信息更全、公開(kāi)度更透明的土壤環(huán)境質(zhì)量監測工作;
    (3)更多樣性的創(chuàng )新融資機制,保證土壤污染防治穩定充足的經(jīng)濟來(lái)源;
    (4)貫穿于土壤污染防治各個(gè)階段的風(fēng)險管控和可持續管理思想;
    (5)責任人界定及責任的不斷嚴格、完善,保護無(wú)辜利益者權利;
    (6)鼓勵更多利益相關(guān)者更早及全過(guò)程參與土壤環(huán)境管理決策;
    (7)修復技術(shù)向環(huán)境友好型、多手段原位聯(lián)合修復、快速設備化修復方向演化。

    污染場(chǎng)地因多位于城市人口密集地區,存在較大的環(huán)境安全隱患,但目前,我國土壤污染防治仍面臨法律法規缺失、技術(shù)標準配套落后、管理體系不完善等諸多問(wèn)題和挑戰,借鑒發(fā)達國家豐富的先進(jìn)管理經(jīng)驗將有助于建立健全我國土壤污染防治技術(shù)體系,從而快速有效實(shí)現土壤質(zhì)量保護和土壤污染治理的長(cháng)期目標。

    4.1 由“重技術(shù)、輕體系”向“法律—技術(shù)—管理”三元體系轉變

    由于土地快速開(kāi)發(fā)的需求,對資本收益、工程周期和成本節約的追求,工程實(shí)踐中更偏向以客戶(hù)需求為導向的短時(shí)高效的修復技術(shù),這在一定程度上加快了修復技術(shù)研發(fā)和工程化應用,但同時(shí)嚴重忽視了法律體系和管理體系建設,存在盲目修復、資源浪費、二次污染風(fēng)險、影響社會(huì )公平等隱患,不利于土地修復、開(kāi)發(fā)和城市發(fā)展的可持續性。因此,為保障風(fēng)險管控方案的有效落實(shí),提高土壤修復治理效果及降低污染防治成本,應將全面構建法律法規體系、技術(shù)標準體系和可持續管理體系三元一體的“法律—技術(shù)—管理”土壤污染防治技術(shù)體系作為當前工作的重點(diǎn)方向。

    4.2 加快推動(dòng)土壤污染防治法律法規體系建設

    由于土壤污染的嚴重性和場(chǎng)地管理的復雜性,土壤污染防治難以通過(guò)環(huán)境介質(zhì)法律法規的分散式管理實(shí)現,盡管《土壤污染防治行動(dòng)計劃》(簡(jiǎn)稱(chēng)“土十條”)被當作當前和今后一個(gè)時(shí)期我國土壤污染防治的行動(dòng)綱領(lǐng),在一定程度上為土壤質(zhì)量管理提供了政策性指引,但其約束力有限。
    當務(wù)之急,必須加快土壤污染防治專(zhuān)門(mén)立法,包括針對污染問(wèn)題突出的農田、場(chǎng)地的污染防治相關(guān)法律法規,尤其需明確土壤污染防治工作中各部門(mén)職責與協(xié)作機制、土壤環(huán)境調查與信息公開(kāi)機制、責任追溯與基于市場(chǎng)的融資機制、公眾參與機制等相關(guān)規定。增強土壤污染防治頂層設計的法律效力,不僅有助于完善土壤污染防治法律體系的系統性,為各部門(mén)開(kāi)展工作提供法律支持,而且能有效緩解嚴峻的土壤環(huán)境形勢,提高土壤生態(tài)系統服務(wù)功能。

    4.3 完善土壤污染防治技術(shù)標準體系

    作為環(huán)境執法和管理的基本依據和主要工具,原則層面的法律法規必須有依法制定的標準、指南等技術(shù)規范的配套才能有效落實(shí)。而我國現行的土壤污染防治技術(shù)標準多數空白或滯后,如《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB1995)作為全國通用標準,土壤污染物類(lèi)型少、適用范圍小,已不能滿(mǎn)足當前土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的現實(shí)需要。鑒國外經(jīng)驗,應根據現階段土壤質(zhì)量現狀、污染特點(diǎn)和現實(shí)挑戰,及時(shí)修訂、制定針對不同土地利用類(lèi)型、不同區域的土壤環(huán)境質(zhì)量標準,針對不同污染物、不同場(chǎng)地特征、不同再利用用途的修復技術(shù)篩選和修復標準指南,以及針對不同污染物、不同治理修復技術(shù)的工程技術(shù)規范等,咨詢(xún)和修復企業(yè)的行業(yè)準入及從業(yè)人員技能標準等,完善污染調查、風(fēng)險評估、治理修復和修復結果驗收相關(guān)技術(shù)體系。

    4.4 建立基于風(fēng)險分類(lèi)分級的可持續管理體系

    我國土壤類(lèi)型的多樣性和土壤污染的復雜性等特點(diǎn)決定了按污染程度和土地用途實(shí)施土壤環(huán)境風(fēng)險分類(lèi)分級管理的基本決策。對農用地按污染程度實(shí)施風(fēng)險分級管控,全面治理農田土壤污染及農作物重金屬超標情況,具體表現為:對清潔土壤(對應“土十條”中未污染和輕微污染類(lèi)別)采取優(yōu)先保護,對輕度污染土壤采取農藝調控,對中度污染土壤采取治理修復,對重度污染土壤采取替代種植措施等。
    對建設用地根據企業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)(新建、在產(chǎn)、搬遷后土地用途變更和搬遷后閑置)分別實(shí)施以污染預防、清潔生產(chǎn)、安全利用和防止污染擴散為重點(diǎn)的分類(lèi)管理措施,形成建設用地污染預防、環(huán)境調查、風(fēng)險評估、治理修復、全過(guò)程監管和可持續再利用的技術(shù)體系。在保障人體健康和環(huán)境安全的同時(shí),深入學(xué)習發(fā)達國家綠色可持續修復的內涵、原則、評價(jià)指標、技術(shù)和管理要求,將綠色可持續性理念貫穿修復設計和施工全過(guò)程,鼓勵各利益方的積極參與與監督。一方面,從環(huán)境敏感性的角度降低或消除生態(tài)風(fēng)險,減少修復行為自身的環(huán)境足跡,預防產(chǎn)生二次污染;另一方面,從社會(huì )可接受的角度刺激經(jīng)濟生產(chǎn)力,綜合考慮人體健康、技術(shù)可行性、公眾接受度、市場(chǎng)價(jià)值等的平衡;
    第三,從城市發(fā)展的角度結合土壤環(huán)境功能和城市空間規劃,合理確定土地再利用用途,關(guān)注土地流轉再利用過(guò)程環(huán)境、社會(huì )及經(jīng)濟效益的有機統一。同時(shí),積極探索信息數據庫與共享、部門(mén)職責與協(xié)調、私人與社會(huì )融資、公眾參與決策等管理機制,以完善管理體系并保障其有效實(shí)施。
    來(lái)源:《土壤學(xué)報》2018年3期
    作者:陳衛平1,謝天1,2,李笑諾1,王若丹3
    單位:1中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗室;2中國科學(xué)院大學(xué);3陜西師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院。



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