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2. 2 在铬、汞总量基础上提出六价铬、有机汞等高毒性价态和形态指标
我国的土壤重金属质量标准目前还是以总量制定限值。但六价铬、甲基汞等危害大,且在我国的污染也较为普遍。铬渣堆放形成的场地土壤六价铬污染已十分严重。我国目前已累计生产铬盐200 万吨,产生铬渣400 余万吨。一些铬渣堆场土壤总铬含量在上万mg˙kg-1,六价铬含量也在数千mg˙kg-1。同时,六价铬向下迁移污染地下水。如对青海省铬渣堆场的调查发现,铬渣堆引起的铬污染随着土壤深度加深,污染程度愈加严重。我国的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085. 3-2007)中对六价铬的浓度有明确规定,浸出液中六价铬超过5 mg˙L-1、总铬超过15 mg˙L-1,此固体废物即为具有浸出毒性的危险废物。按照此标准,许多铬渣堆场的土壤中六价铬和总铬均超过此标准,应将其视为危险废弃物。甲基汞污染在一些矿冶区及其周边地区非常严重,并且稻米对甲基汞具有很强的富集性。Li 等通过对贵州、湖南、广东三地矿区周边的水稻栽培培养试验表明,三个地区糙米中甲基汞占总汞的比例平均分别为39.2%、45.8%和16.2%,最高可达96.4%;并且土壤甲基汞污染是稻米甲基汞污染的主要原因。因此,制定农田土壤甲基汞的标准尤为必要。
2.3 局部地区探索建立基于有效性的土壤重金属浸提态指标
如前所述,土壤重金属的总量并不代表植物可利用的含量。尽管我国现行的标准中已经考虑到土壤性质差异对重金属有效性的影响,并将农田土壤重金属的二级标准按照pH 划分为三段,但仍然难以反映重金属对植物的效应。因此,探索采用土壤重金属的浸提态指标显得尤为必要,特别是对一些高背景地区的土壤更是如此。因为这些地区土壤中的高含量重金属主要来自成土母质,尽管总量很高,但可能有效态含量并不高,难以被作物吸收利用,对人体健康的风险也较小。我们以贵州碳酸盐岩高背景区土壤为例,通过不同土壤镉污染程度的蔬菜栽培试验,并结合土壤镉的DTPA 和0.01 mol˙L-1CaCl2 提取态镉的含量分析高背景地区土壤镉污染与蔬菜镉污染的关系,结果如表 5 所示。虽然贵州碳酸盐岩高背景地区土壤镉总量均超过目前的土壤环境质量标准( pH>7.5,0.6 mg˙kg-1 ) ,但全部青菜样品和部分生菜样品并未超过国家的食品卫生标准( 0.2 mg˙kg-1 ) 。因此,按照目前的土壤镉总量标准无法判断当地土壤镉的污染危害。而比较DTPA 和0.01 mol˙L-1 CaCl2 提取态的含量,发现DTPA 能够较好地反映蔬菜中镉的积累变化趋势。因此,建议进一步在西南石灰(岩)土高背景地区开展更为广泛的调查与田间试验研究。从保护食物链安全和地下水水质安全角度出发,筛选出适合该类型土壤的重金属有效态提取剂,并在此基础上进行试验条件的优化和规范化,建立标准的参比样品研制方法,形成方法学规范,为建立石灰(岩)土高背景区土壤重金属有效态基准值奠定基础,并为其他地区土壤重金属有效态基准的研究和实施提供示范。
3 结 论
我国现行的土壤环境质量标准体系已不适应当前土壤环境管理的需求,其中标准指标偏少是现行标准存在的关键问题之一。通过借鉴发达国家和地区土壤环境标准制定的先进理念,结合我国土壤污染的实际情况,在充分对比分析研究基础上,修订我国土壤环境的镉、汞、铅、砷等元素的质量标准,新建六价铬、甲基汞等高毒害重金属价态和形态以及铍、锑、铊、钒等新型重金属污染物的土壤环境质量标准;同时,结合石灰(岩)土高背景区土壤,探索建立基于有效性指标的土壤重金属浸提态标准体系;为我国土壤重金属污染的风险管理提供科学依据。
来源:《土壤学报》2014 年第 3 期
作者:章海波,骆永明,李远,周倩,刘兴华
单位:中国科学院烟台海岸带研究所
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