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土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法

2015-11-19 09:54来源:《农业环境科学学报》作者:王玉军 陈能场关键词:土壤修复重金属污染土壤污染防治收藏点赞

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对于高背景值土壤的改良或者污染土壤修复涉及重金属的总量和有效态(可提取态)问题,一些土壤虽然在特定条件下从总量考虑已经不具有容量,但如果从有效态考虑仍然有剩余容量,如何理解和处理好总量与有效态的关系是一个值得思考的问题。

由于负载容量管控法是总量控制,是对外源污染的最为严格的管控,但在总量管控的前提下它并不排斥其他土地利用价值的评价方法,例如对于土壤改良和修复效果的评判,有效态(可提取态)是一种常用的方法,因而总量控制(容量因素)和有效态(强度因素)的有机结合,对于污染的管控和土壤资源的合理利用是客观而有效的。

只有强调总量控制,才能杜绝土壤净化功能的不合理利用,否则土壤可能成为固体废弃物的堆积场,例如曾有案例表明(未发表资料),在堆满铬碴的土壤中种植水稻,其大米Cr的含量并未超过食品卫生标准,因为当时土壤有效态铬特别低。采用土壤负载容量管控法的情况下,则可避免总量和有效态管控中可能引起的矛盾。

2.3 从污染源影响的赔偿考虑,可为量化有偿利用和恢复容量的经济评估提供依据

根据外源物质所消耗的容量值,可将外源物质输入造成的容量损失作为经济赔偿的依据。作为例证,表观静容量的消耗可根据式(2)和式(3)计算:

式中QX(g˙hm-2)为一定外源输入量X年后的表观静容量,Sw(t˙hm-2)为每公顷耕层土壤的重量,Cni(mg˙kg-1)为土壤中i的自然质量基准值(表观背景值),Cci(mg˙kg-1)为土壤中物质i的临界值,R为年输入量(不考虑净化作用)。

式中QL为一定外源输入量R的情况下X年所消耗的表观静容量,Qa为土壤原有的表观静容量。研究表明[7],不同土壤和作物在相同年输入量的情况下,静容量的消耗有着较大的差别。

在相同外源输入量、而Cd的化合物不同时,以CdSO4为人为污染源和早稻为指示作物的红壤性水稻土,在不到10年的时间内即已超过了容量值;而以CdCl2为人为污染源、其余条件相同的情况下,同样的土壤经过35年静容量的消耗值为73%,因而单位容量值的经济损失前者与后者无疑有着较大的差别,故在追溯污染源的经济赔偿或者修复成本评估时亦应采用不同的尺度。

此外,根据负载容量的变化情况,可明确规定外源输入的允许量,控制外源输入物质,例如磷肥中Cd含量和肥料施用量,在农产品质量和产量之间有一个良好的平衡。

2.4 从责任主体考虑,有利于责任主体的认定和保护措施的落实

土壤环境质量的保护除了政府部门的主导作用之外,一个重要的方面是具体责任的落实。2015年中央一号文件要求“落实生产经营者主体责任”、“创新土地流转和规模经营方式”、“耕地红线不突破”。在耕地使用制度和流转制度中,人们往往关注的是耕地土壤的肥力质量,而忽略了土壤的环境质量。

在实行负载容量管控法的基础上,可明确土地使用者即为土壤环境保护的主体,对承包土地的环境质量具有不可推卸的保护义务,并可通过负载容量的测算量化保护的目标,明确赔偿责任。若能如此,则可强化责任主体的环境保护意识,“严格农业投入品管理,大力推进农业标准化生产”(2015年中央一号文件),有益于肥料的施用量和质量的控制、污染源的追踪和举报网络的形成。有益于“加强县乡农产品质量和食品安全监管能力建设”(2015年中央一号文件)。

在责任主体的认定中有一个“原貌”和“现状”的问题,原貌是指某一种土壤原来的背景状况;现状是指勘查时的实际情况。

原标题:土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法——献给2015“国际土壤年”
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