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重磅:歐美發(fā)達國家場地土壤污染防治技術(shù)體系!

 2020-02-02    土壤改良及修復(fù)

摘要


國際經(jīng)驗表明,科學(xué)完整的土壤污染防治技術(shù)體系是全面推進土壤質(zhì)量保護和土壤污染防治工作的基礎(chǔ)保障,尤其對處于起步階段且面臨諸多挑戰(zhàn)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(shè)的必然。為有效預(yù)防和治理修復(fù)工業(yè)遺留場地的土壤污染問題,加快推動城市土地的安全與可持續(xù)利用,本文全面系統(tǒng)地闡述了美國、英國和其他歐洲發(fā)達國家場地土壤污染防治技術(shù)體系的要素構(gòu)成及演變特點:各國土壤污染防治制度及管理方法異同并存,構(gòu)建一套完整有效的土壤污染防治體系必須以基于風(fēng)險的全過程可持續(xù)管理為原則,涵蓋法律保障、技術(shù)體系和管理手段等三個相互關(guān)聯(lián)、相互影響的要素方面。其中,法律法規(guī)是標(biāo)準(zhǔn)制定和措施執(zhí)行的核心原則和關(guān)鍵導(dǎo)向;標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則是加強法律法規(guī)可行性的細(xì)化、具象;管理手段是法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則實踐層面的配套保障。歐美等發(fā)達國家完善的場地土壤污染防治體系對中國防治體系的構(gòu)建具有非常重要的指導(dǎo)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(xiàn)實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(nèi)容,該體系涵蓋法律法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和可持續(xù)管理體系三個方面。






土壤是生態(tài)和社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類生存、興國安邦不可或缺、不可替代、不可再生的戰(zhàn)略資源。但近年來,日益突出的土壤污染問題已對生態(tài)環(huán)境、農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量、人體健康、城市建設(shè)和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)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(fù)雜的系統(tǒng)工程,不僅需要各行政管理部門、社會團體、公民、企業(yè)和專家學(xué)者等各利益方的積極參與,更離不開法律法規(guī)體系的原則思想指導(dǎo)及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件的配套保障實施。歐美發(fā)達國家早在20世紀(jì)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(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(yù)防、風(fēng)險管控、治理修復(fù)和土地流轉(zhuǎn)再利用為一體的土壤分級分類可持續(xù)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(qū)、各部門已采取一系列措施積極應(yīng)對嚴(yán)峻的土壤環(huán)境形勢,同時,復(fù)雜的污染狀況、不完善的防治體系等諸多挑戰(zhàn),也大大增加了開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,不能完全依靠引進國外修復(fù)技術(shù)解決我國土壤污染問題,但借鑒發(fā)達國家先進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(dǎo)意義。因此,本文通過對美國、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(tǒng)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(jì)70年代發(fā)生的“拉夫運河(Love Canal)污染事故”為起點,在追求地下水質(zhì)量的目標(biāo)驅(qū)動下,美國形成了一套完整的涵蓋法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)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(yīng)、賠償和責(zé)任認(rèn)定法案》(Comprehensive Environmental Response,Compensation and Liability Act,CERCLA,也稱“超級基金法”)和《資源保護及恢復(fù)法案》(Resource Conservation and Recovery Act,RCRA)對于美國開展土壤污染防治具有里程碑式的意義,旨在預(yù)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(guī)范治理已產(chǎn)生的污染問題。超級基金法首次明確定義棕地(brownfield)為“不動產(chǎn),而這些不動產(chǎn)的擴張、重新開發(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(fù)雜”。

在基礎(chǔ)法案指導(dǎo)下,美國的土壤污染防治法律法規(guī)體系隨棕地項目的開展進一步完善,主要表現(xiàn)為以下三個方面:
(1)根據(jù)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(guī)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(guī),并在每個州建立地下儲油罐項目(UST Program),清理污染場地的油汽泄漏問題,治理場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(shè)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(tǒng)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(zhí)行過程中暴露的問題,特別是由于潛在的責(zé)任方可能承擔(dān)無限的且不確定的責(zé)任,會引起大量的法律訴訟,使小企業(yè)承受不公平的負(fù)擔(dān),美國政府陸續(xù)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(quán)法》(Superfund Amendments and Reauthorization Act,SARA),鼓勵自愿和解而減少訴訟,強調(diào)永久性修復(fù)和修復(fù)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階段等;2002年的《小企業(yè)責(zé)任減免與棕地復(fù)興法》(Small Business Liability Relief and Brownfields Revitalization Act,BRA,又稱棕地法),明確污染責(zé)任人和非責(zé)任人的界限,以保護無辜的土地所有者或使用者的權(quán)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(guī)范和指南,為土壤污染防治過程中環(huán)境管理機制的落實提供技術(shù)依據(jù),規(guī)范和指導(dǎo)場地環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估和棕地修復(fù)等行為。主要包括:

1.1 《土壤篩選導(dǎo)則》

《土壤篩選導(dǎo)則》(Soil Screening Guidance,SSG)為場地管理者確定基于風(fēng)險和特定場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(fù)標(biāo)準(zhǔn),其旨在確定污染場地面積、暴露途徑和化學(xué)污染物濃度等,促進污染場地評估和土壤修復(fù)。它由使用標(biāo)準(zhǔn)指南、場地概念模型、地表和地下土壤篩選數(shù)據(jù)質(zhì)量目標(biāo)、污染物化學(xué)性質(zhì)和人體健康基準(zhǔn)等附加文件組成,用于指導(dǎo)污染場地的初步篩選,進而確定是否需要開展進一步的“修復(fù)調(diào)查”和“可行性研究”,或無需采取任何修復(fù)行動。

1.2 美國環(huán)保署第9區(qū)初步修復(fù)目標(biāo)行動值

美國各區(qū)或州均制定了適用于本地實際情況的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其中,美國第9區(qū)(臨太平洋西南部地區(qū))的初步修復(fù)目標(biāo)值根據(jù)毒理學(xué)參數(shù)和物理化學(xué)常數(shù)的修正進行實時更新,提供了用于計算場地修復(fù)目標(biāo)的詳細(xì)技術(shù)信息??紤]到其與第3區(qū)和第6區(qū)均以風(fēng)險評價為理論基礎(chǔ)且計算方法類似,因此,美國環(huán)保署將第3區(qū)風(fēng)險濃度(Region3 Risk-Based Concentrations,RBCs)、第6區(qū)人體健康中度限定篩選水平(Region6 Human Health Medium-Specific Screening Levels,HMSSL)和第9區(qū)初步修復(fù)目標(biāo)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地化學(xué)污染物的區(qū)域篩選水平(Regional Screening Levels for Chemical Contaminants at Superfund Sites,RSLs)。篩選水平的計算同時考慮其他環(huán)境法規(guī)設(shè)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)先控制場地名錄》和危害排序系統(tǒng)

受資金、資源、人力、時間等因素限制,為使更多的受污染土地得到及時治理,美國建立了國家優(yōu)先控制場地名錄(National Priorities List,NPL),有助于污染場地修復(fù)優(yōu)先性排序,確定哪個場地需要深入調(diào)查。污染場地被列入國家優(yōu)先控制場地名錄的主要判別依據(jù)是危害排序系統(tǒng)(Hazard Ranking System,HRS),利用初步場地評估的有限信息,評估該場地對人類健康和周邊環(huán)境的潛在威脅。基本操作程序為:首先,通過現(xiàn)場調(diào)查初步評價污染狀況,并將信息錄入超級基金信息系統(tǒng),然后,通過危害排序系統(tǒng)判定土壤污染程度,評估場地對人體和環(huán)境的危害程度,對于經(jīng)判定后仍需開展進一步詳細(xì)評估的場址,列入優(yōu)先修復(fù)名錄;隨后,對優(yōu)先修復(fù)名單上的場地,按照場地環(huán)境詳細(xì)調(diào)查、修復(fù)方案設(shè)計與可行性研究、工程施工、竣工驗收、污染修復(fù)設(shè)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(fù)名錄中除名。

1.4 場地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣

美國修復(fù)技術(shù)圓桌會議(FRTR)推薦在決策初期使用場地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣(Remediation technologies screening matrix,RTSM)評價修復(fù)技術(shù),將64種原位和異位土壤/地下水修復(fù)技術(shù)分成14大類,篩選變量包括適用污染物類型、成本、修復(fù)周期、技術(shù)推廣程度等16個指標(biāo),評價標(biāo)準(zhǔn)包括優(yōu)于平均值、平均值、低于平均值和其他。場地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣記錄了大量工程案例的場地污染及修復(fù)信息,針對場地污染表征調(diào)查、修復(fù)技術(shù)初篩和修復(fù)技術(shù)綜合評價等污染場地修復(fù)技術(shù)篩選的不同階段,設(shè)計了不同的數(shù)據(jù)信息表格,供評估者查詢,尤其為相似背景場地修復(fù)的技術(shù)篩選與可行性評估節(jié)省了時間投入與經(jīng)濟成本。

至此,美國形成了一套完善的涵蓋法律、技術(shù)規(guī)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(yán)格連帶無限責(zé)任制;污染付費、稅收政策與政府補助等相結(jié)合的多渠道長效融資機制;基于風(fēng)險的篩選、評估與管控,場地污染分類與優(yōu)先修復(fù);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(jié)的廣泛參與;規(guī)范完整的棕地管理程序和信息完善機制;先進的修復(fù)技術(shù)研發(fā)與篩選體系等。在其聯(lián)動作用下,截止2016年,1337個污染場地被列入美國國家優(yōu)先修復(fù)名錄,其中392個場地得到有效治理,從名錄中移除,極大推動了美國棕地的管理與再利用進程。
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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,英國在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,也承受了由此造成的嚴(yán)重的土壤及地下水污染問題。英國對土壤污染防治采取從污染場地識別至治理行動實施全過程的風(fēng)險管控,并積極鼓勵當(dāng)?shù)厣鐣后w盡早參與整個決策過程。隨著土壤污染防治實踐的深入,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,其特點為:法律法規(guī)保障、風(fēng)險分層評估、可持續(xù)修復(fù)和棕地改造,并在相應(yīng)技術(shù)導(dǎo)則的規(guī)范指導(dǎo)和有效管理機制的保障下得到有效實施(圖2)。
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20世紀(jì)70年代后,以可持續(xù)發(fā)展、污染者付費和污染預(yù)防為基本原則,英國的立法指導(dǎo)思想轉(zhuǎn)為通過制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來防治環(huán)境問題。1990年頒布的《環(huán)境保護法案》第2A部分(Environmental Protection Act 1990: Part2A)是英國污染場地管理的核心法規(guī),為土壤污染鑒定及恢復(fù)整治提供了依據(jù),并明確了污染場地的定義,將風(fēng)險評估的思想納入土壤污染防治。其他重要的污染場地法規(guī)包括《規(guī)劃政策聲明23》(Planning Policy Statement23,PPS23)、《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》(Town and Country Planning Act,TCPA)和《水資源法》(Water Resources Act,WRA)等。
在污染場地識別階段,英國土壤污染防治技術(shù)指南建議對人類和生態(tài)系統(tǒng)進行基于風(fēng)險的分階段評估和管理。第一階段基于場地相關(guān)資料和現(xiàn)場踏勘開發(fā)特定場地概念模型(Conceptual site model,CSM),揭示污染物的源、匯及其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。第二階段采用污染場地暴露評估模型(Contaminated land exposure assessment,CLEA)估算暴露風(fēng)險及土壤指導(dǎo)值(Soil Guideline Values,SGVs),判斷是否采取進一步評估或修復(fù)行動,同時可排列污染場地優(yōu)先次序。第三階段為詳細(xì)的定量風(fēng)險評估,確定場地污染的嚴(yán)重程度和進行修復(fù)的時間。
在場地修復(fù)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)險管控方法更有實際意義(例如,不直接修復(fù),而是通過設(shè)立屏障阻止人們進入污染場地)。因此,圍繞風(fēng)險管控的核心思想,英國環(huán)保署發(fā)布了污染場地管理規(guī)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(guī)的方式,幫助包括土地所有者、開發(fā)商、專業(yè)咨詢、政法主體、投資方等在內(nèi)的所有利益方,從風(fēng)險評價、修復(fù)方案評估和修復(fù)策略實施三個方面,為污染場地風(fēng)險管控提供規(guī)范的技術(shù)框架。
此外,結(jié)合環(huán)境影響消減計劃的目標(biāo)——“減小對挖掘和清除技術(shù)的依賴,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(xù)修復(fù)的概念,將可持續(xù)發(fā)展的理念貫穿于整個工程初始設(shè)計、實施和后期監(jiān)測階段。配套政策立法和實踐工程檢驗,英國可持續(xù)修復(fù)論壇(Sustainable Remediation Forum UK,SuRF-UK)形成了第一個完整的可持續(xù)修復(fù)框架和修復(fù)技術(shù)評估指標(biāo)導(dǎo)則,旨在為污染土壤和地下水的可持續(xù)修復(fù)提供決策支撐。SuRF-UK從環(huán)境、社會和經(jīng)濟三方面定義了包含15個主要指標(biāo)的修復(fù)決策可持續(xù)評估指標(biāo)(表1),然后根據(jù)項目目的、數(shù)據(jù)可得性、成本、時間等因素分別采用定性—半定量—定量的分層方法評價修復(fù)可持續(xù)性。其中,多準(zhǔn)則分析法(Multi-criteria analysis)、生命周期評價(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(yīng)用于修復(fù)技術(shù)篩選。
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明確“棕地”概念是英國實現(xiàn)土壤污染有效防治的另一個重要因素,以“適合使用”為土壤污染防治的中心策略,指導(dǎo)棕地治理方式、標(biāo)準(zhǔn)及再利用用途,促進棕地再開發(fā)與可持續(xù)管理。以改善環(huán)境質(zhì)量和提高城市服務(wù)功能為目標(biāo),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、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)性,及可獲得的額外增值價值得到越來越多的關(guān)注并在英國廣泛實施。

最后,完善的土壤污染防治體系及污染場地風(fēng)險管控的有效開展,均離不開管理手段的配套落實,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發(fā);(2)定義兩類污染責(zé)任主體:A類為造成場地污染或容許污染行為發(fā)生的責(zé)任主體,B類為在無法確認(rèn)A類責(zé)任主體的情況下,場地當(dāng)前所有人或使用者將承擔(dān)修復(fù)治理責(zé)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(qū)。以法律法規(guī)為保障指導(dǎo),由各成員國工業(yè)代表和科研機構(gòu)創(chuàng)建的污染場地管理機構(gòu)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(xù)修復(fù)、場地再利用決策等技術(shù)導(dǎo)則,并通過項目、計劃的實施,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(guī)


為阻止自然或人為因素造成的歐洲各國土地持續(xù)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年歐盟委員會制定了土壤保護專題戰(zhàn)略(Thematic Strategy for Soil Protection,TSSP),強調(diào)以風(fēng)險預(yù)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(xù)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(tǒng)一的通用行動方案,指導(dǎo)各成員國開展土壤防治工作,各成員國根據(jù)本國實際情況建立國家土壤修復(fù)計劃,以減輕土壤環(huán)境風(fēng)險,但由于技術(shù)轉(zhuǎn)讓、各成員國的市場成熟度以及利益者沖突等因素,導(dǎo)致該指令未能最終通過。

3.1.2 主要實施主體

歐洲污染場地恢復(fù)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地問題的有效手段,以不損害人體健康和水資源質(zhì)量、建立商業(yè)團體對土地再開發(fā)效益的信賴及土地的可持續(xù)利用為目標(biāo)。其主要目的是為歐洲污染場地重建決策提供科學(xué)的技術(shù)建議,利用現(xiàn)有的專業(yè)知識為歐盟國家政策制定者提供合理建議,并促進政策、實踐和科學(xué)知識的相互作用等。歐洲污染場地恢復(fù)環(huán)境技術(shù)網(wǎng)絡(luò)組織在促進污染場地相關(guān)領(lǐng)域的國際合作項目方面與歐洲工業(yè)污染場地協(xié)會(Network for Industrially Contaminated Land in Europe,NICOLE)關(guān)系密切,其“基于風(fēng)險的場地管理”的核心理念,在很大程度上促進了環(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(diào)統(tǒng)一,并從空間規(guī)劃、環(huán)境保護和環(huán)境工程等不同的視角達成一致目標(biāo)。

于1995年成立的歐洲工業(yè)污染場地協(xié)會(NICOLE)是另一個在歐洲國家工業(yè)污染場地管理中發(fā)揮重要作用的中堅力量,旨在創(chuàng)造一個污染場地管理知識推廣和交流的平臺,開展合作研究,促進歐洲工業(yè)產(chǎn)業(yè)更有效地識別、評價和管理污染場地,加強國際合作,轉(zhuǎn)化利益相關(guān)者(如土地開發(fā)商、投資商、當(dāng)?shù)卣块T等)的智力成果。目前,歐洲工業(yè)污染場地協(xié)會的可持續(xù)修復(fù)工作組(SRWG)正廣泛收集整理已開展的案例研究,建立示范項目數(shù)據(jù)庫,檢驗可持續(xù)修復(fù)理論在污染場地修復(fù)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(fù)場地的軟終端利用如何實現(xiàn)項目的預(yù)期效益,可取得哪些額外收益,并明確棕地利益相關(guān)者(開發(fā)商、科學(xué)家、政策制定者、政府管理者、方案設(shè)計方、工程實施方等)可獲得的總體價值,主要通過棕地機會矩陣(Brownfield Opportunity Matrix,BOM)和場地概念模型(Conceptual site model,CSM)執(zhí)行。

棕地機會矩陣的理念認(rèn)為,場地干預(yù)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)造增值價值的潛力,其價值包括直接財政收益(如能源收益)、自然資產(chǎn)價值(如改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境)、文化價值(如促進社區(qū)融合)、有形的經(jīng)濟效益(如清潔土地增值)和無形的經(jīng)濟效益(如場地管理者良好的聲譽)五個方面。通過干預(yù)—服務(wù)矩陣(表2)明確污染場地再利用的增值服務(wù)與提供此服務(wù)的干預(yù)機制(例如生物質(zhì)發(fā)電帶來的經(jīng)濟效益和教育價值)之間的關(guān)系。

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場地概念模型擬通過識別污染源—暴露途徑—暴露受體之間的關(guān)聯(lián),建立基于風(fēng)險評估的污染場地可持續(xù)管理概念模型,評估不同管理決策對場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,并開展實例研究驗證模型的可靠性;促進決策過程中的利益相關(guān)者參與對模型的構(gòu)建,對實現(xiàn)場地再開發(fā)的社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的有機統(tǒng)一具有重要的現(xiàn)實意義??沙掷m(xù)性紐帶(Sustainability linkages,SL)是構(gòu)建場地概念模型的核心概念,依據(jù)SuRF-UK主要類別建立污染源、暴露途徑和暴露受體之間的關(guān)聯(lián),以識別干預(yù)措施對社會、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改變生物多樣性影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)服務(wù)功能。

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溫和修復(fù)(Gentle remediation options,GRO)是為治理修復(fù)重金屬或類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(fù)和微生物修復(fù)技術(shù)),其在有效控制潛在風(fēng)險的同時可改善土壤功能。通過原位穩(wěn)定化、提取、轉(zhuǎn)化或降解污染物,減少其向當(dāng)?shù)厥荏w的轉(zhuǎn)移。目前,溫和修復(fù)已被成功運用于法國、德國、西班牙等歐洲國家修復(fù)其污染工業(yè)用地、農(nóng)業(yè)用地、礦區(qū)等多種土地利用類型。盡管其在風(fēng)險管控、資金調(diào)配和可持續(xù)性方面與傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)相比,具有絕對優(yōu)勢,但由于項目周期長、場地面積限制、缺乏利益相關(guān)者認(rèn)知及認(rèn)可等因素,溫和修復(fù)在實踐修復(fù)工程中的應(yīng)用仍十分有限。

為提高溫和修復(fù)技術(shù)的可行性、可靠性和應(yīng)用的廣泛性,微量元素污染土地溫和修復(fù)(Gentle Remediation of Trace Element Contaminated Land,GREENLAND)項目制定了基于歐洲污染場地溫和修復(fù)案例的技術(shù)導(dǎo)則,利用微軟Excel的用戶友好性操作界面,從定義階段/可行性、探索階段/確認(rèn)、設(shè)計階段/實施等三個階段,開展修復(fù)技術(shù)評估、利益相關(guān)者篩選和場地再利用決策,尤其適用于場地再開發(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項法律的歐洲發(fā)達國家之一。1983年的《土壤修復(fù)臨時法》(Interim Soil Remediation Act)基于土壤背景值和專家經(jīng)驗提出了最初的A、B和C土壤標(biāo)準(zhǔn)值體系(SQSs),引入“多功能土壤”的定義,認(rèn)為土壤修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)為可滿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(diào)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(diào)土壤的可持續(xù)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(biāo)的可行性,以“適用性”原則替代“多功能土壤”原則,即根據(jù)土地當(dāng)前用途和再開發(fā)用途確定治理目標(biāo)。2013年《土壤修復(fù)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(fù)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo),用以判斷土地修復(fù)的緊迫性。

如圖5所示,以完善的立法框架為基礎(chǔ),荷蘭對土壤環(huán)境實行涵蓋污染預(yù)防、土地可持續(xù)利用和污染場地修復(fù)的全過程管理,土壤污染防治技術(shù)體系也隨實踐經(jīng)驗的積累得到不斷改進。污染者付費、風(fēng)險評估、適用性原則、可持續(xù)利用、制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等先進創(chuàng)新思想在很大程度上推動了土地的可持續(xù)利用。

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荷蘭政府在土壤環(huán)境管理實踐中認(rèn)識到,越早開展土壤污染防治工作,所付出的社會經(jīng)濟成本就越小,預(yù)防成本僅約為治理修復(fù)成本的1%,因此強調(diào)“預(yù)防為主,兼顧治理”的土壤管理模式。此外,執(zhí)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(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險評估技術(shù)框架是荷蘭成功開展土壤污染防治工作的另一個關(guān)鍵決定性因素,基于全國范圍農(nóng)業(yè)用地和自然保護地等,隨機采取的未受擾動土壤中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(yù)值;基于農(nóng)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(jù)背景值和干預(yù)值,將土地分為清潔土壤、輕度污染土壤和嚴(yán)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(jù)最大值又劃分為居住適用類型和工業(yè)適用類型,嚴(yán)重污染土壤不適用于任何土地用途的直接開發(fā)。對受到污染但未超過干預(yù)值的土壤納入可持續(xù)利用管理,對超過干預(yù)值的土壤按“場地環(huán)境調(diào)查—風(fēng)險評估及基于風(fēng)險的治理目標(biāo)和措施—修復(fù)技術(shù)篩選及可行性評價—修復(fù)結(jié)果評估檢測”的程序開展土壤修復(fù),按照污染者付費、土地所有者負(fù)責(zé)(無法確定污染者)、當(dāng)?shù)卣块T負(fù)責(zé)(確定土地所有者免責(zé))的原則,合理分配污染者、業(yè)主、政府、開發(fā)者等各責(zé)任人職責(zé),籌措修復(fù)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(shè),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(guī)引導(dǎo)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(qū)域規(guī)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(guī),以各州土壤保護法為配套性補充。

德國強調(diào)土壤的循環(huán)利用,同時也認(rèn)為土壤污染預(yù)防與修復(fù)同等重要,因此,其土壤污染防治體系涵蓋了土壤污染預(yù)防、土壤環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估和污染場地修復(fù)的全過程,并分別對工業(yè)污染場地和農(nóng)業(yè)土壤利用作了說明,規(guī)定了預(yù)防原則、責(zé)任機制、風(fēng)險管控、土壤監(jiān)測與信息公開、功能性修復(fù)等基本原則。

3.3.1 預(yù)防與責(zé)任機制

同其他發(fā)達國家類似,德國以“誰污染誰付費”為原則追溯污染土壤治理的責(zé)任人及修復(fù)資金,明確了場地調(diào)查、清除污染的責(zé)任人及土地使用者、所有者規(guī)避危險的原則。土地使用者和所有者應(yīng)采取適當(dāng)措施預(yù)防土壤的有害改變,若土壤發(fā)生有害改變,則依法追責(zé)。如果污染者拒絕承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任,尤其是拒絕清除污染物,將被處以罰款,嚴(yán)重情況下可被判監(jiān)禁。政府當(dāng)局也可開展必要修復(fù)工作,但相關(guān)費用由污染責(zé)任人承擔(dān)。對于無法確定責(zé)任人的土地修復(fù)資金,可通過抵押財產(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一步的應(yīng)對措施,三種基于風(fēng)險的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)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(游樂場、居民區(qū)、公園和娛樂設(shè)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值;防止新的土壤污染發(fā)生的預(yù)防值。
超過觸發(fā)值,須對超標(biāo)的個別點位開展進一步調(diào)查,考慮土壤利用,確定是否存在土壤的有害改變或場地污染。超過行動值通常表示存在土壤的有害改變或場地污染,考慮土壤利用并需要采取補救措施。超過預(yù)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(jiān)測與信息公開

政府當(dāng)局、土壤污染調(diào)查小組及相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé)對土壤進行長期監(jiān)測,記錄土壤的生物、理化特性及污染物濃度等,隨時了解土壤質(zhì)量變化和發(fā)展趨勢,及時預(yù)防新的土壤污染或評估治理措施有效性。配合污染場地識別與登記制度,對污染場地相關(guān)信息進行詳細(xì)補充,建立全國土壤信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),為聯(lián)邦和州政府開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)之間進行交換,并需向受影響的利益群體及時公開土壤環(huán)境信息和場地清理行動。

3.3.4 土壤修復(fù)措施

在土壤修復(fù)上,德國以保護土壤特殊功能為原則,采取三種主要修復(fù)措施:移除污染源,如將污染土壤挖出轉(zhuǎn)運至其他地方進行后續(xù)處理,原場地填埋以清潔土壤;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;保護污染暴露受體,如通過設(shè)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,三種措施會綜合應(yīng)用。根據(jù)這一修復(fù)思想,德國目前需要治理的土壤中,僅有10%需要進行技術(shù)改造。

4 對我國土壤污染防治技術(shù)體系建設(shè)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(tǒng)分析發(fā)現(xiàn),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)險全過程可持續(xù)管理的核心原則,從法律、管理制度及技術(shù)規(guī)范三個層面構(gòu)建。發(fā)展趨勢具有如下特點:
(1)政府主導(dǎo)下,更多層級與更多部門的明確分工、聯(lián)合監(jiān)管和協(xié)調(diào)推動作用;
(2)范圍更廣、信息更全、公開度更透明的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)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(wěn)定充足的經(jīng)濟來源;
(4)貫穿于土壤污染防治各個階段的風(fēng)險管控和可持續(xù)管理思想;
(5)責(zé)任人界定及責(zé)任的不斷嚴(yán)格、完善,保護無辜利益者權(quán)利;
(6)鼓勵更多利益相關(guān)者更早及全過程參與土壤環(huán)境管理決策;
(7)修復(fù)技術(shù)向環(huán)境友好型、多手段原位聯(lián)合修復(fù)、快速設(shè)備化修復(fù)方向演化。

污染場地因多位于城市人口密集地區(qū),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(guī)缺失、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)配套落后、管理體系不完善等諸多問題和挑戰(zhàn),借鑒發(fā)達國家豐富的先進管理經(jīng)驗將有助于建立健全我國土壤污染防治技術(shù)體系,從而快速有效實現(xiàn)土壤質(zhì)量保護和土壤污染治理的長期目標(biāo)。

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

由于土地快速開發(fā)的需求,對資本收益、工程周期和成本節(jié)約的追求,工程實踐中更偏向以客戶需求為導(dǎo)向的短時高效的修復(fù)技術(shù),這在一定程度上加快了修復(fù)技術(shù)研發(fā)和工程化應(yīng)用,但同時嚴(yán)重忽視了法律體系和管理體系建設(shè),存在盲目修復(fù)、資源浪費、二次污染風(fēng)險、影響社會公平等隱患,不利于土地修復(fù)、開發(fā)和城市發(fā)展的可持續(xù)性。因此,為保障風(fēng)險管控方案的有效落實,提高土壤修復(fù)治理效果及降低污染防治成本,應(yīng)將全面構(gòu)建法律法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和可持續(xù)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(dāng)前工作的重點方向。

4.2 加快推動土壤污染防治法律法規(guī)體系建設(shè)

由于土壤污染的嚴(yán)重性和場地管理的復(fù)雜性,土壤污染防治難以通過環(huán)境介質(zhì)法律法規(guī)的分散式管理實現(xiàn),盡管《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)被當(dāng)作當(dāng)前和今后一個時期我國土壤污染防治的行動綱領(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(dāng)務(wù)之急,必須加快土壤污染防治專門立法,包括針對污染問題突出的農(nóng)田、場地的污染防治相關(guān)法律法規(guī),尤其需明確土壤污染防治工作中各部門職責(zé)與協(xié)作機制、土壤環(huán)境調(diào)查與信息公開機制、責(zé)任追溯與基于市場的融資機制、公眾參與機制等相關(guān)規(guī)定。增強土壤污染防治頂層設(shè)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(tǒng)性,為各部門開展工作提供法律支持,而且能有效緩解嚴(yán)峻的土壤環(huán)境形勢,提高土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

4.3 完善土壤污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

作為環(huán)境執(zhí)法和管理的基本依據(jù)和主要工具,原則層面的法律法規(guī)必須有依法制定的標(biāo)準(zhǔn)、指南等技術(shù)規(guī)范的配套才能有效落實。而我國現(xiàn)行的土壤污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)空白或滯后,如《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB1995)作為全國通用標(biāo)準(zhǔn),土壤污染物類型少、適用范圍小,已不能滿足當(dāng)前土壤環(huán)境質(zhì)量評價的現(xiàn)實需要。鑒國外經(jīng)驗,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段土壤質(zhì)量現(xiàn)狀、污染特點和現(xiàn)實挑戰(zhàn),及時修訂、制定針對不同土地利用類型、不同區(qū)域的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),針對不同污染物、不同場地特征、不同再利用用途的修復(fù)技術(shù)篩選和修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)指南,以及針對不同污染物、不同治理修復(fù)技術(shù)的工程技術(shù)規(guī)范等,咨詢和修復(fù)企業(yè)的行業(yè)準(zhǔn)入及從業(yè)人員技能標(biāo)準(zhǔn)等,完善污染調(diào)查、風(fēng)險評估、治理修復(fù)和修復(fù)結(jié)果驗收相關(guān)技術(shù)體系。

4.4 建立基于風(fēng)險分類分級的可持續(xù)管理體系

我國土壤類型的多樣性和土壤污染的復(fù)雜性等特點決定了按污染程度和土地用途實施土壤環(huán)境風(fēng)險分類分級管理的基本決策。對農(nóng)用地按污染程度實施風(fēng)險分級管控,全面治理農(nóng)田土壤污染及農(nóng)作物重金屬超標(biāo)情況,具體表現(xiàn)為:對清潔土壤(對應(yīng)“土十條”中未污染和輕微污染類別)采取優(yōu)先保護,對輕度污染土壤采取農(nóng)藝調(diào)控,對中度污染土壤采取治理修復(fù),對重度污染土壤采取替代種植措施等。
對建設(shè)用地根據(jù)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)分別實施以污染預(yù)防、清潔生產(chǎn)、安全利用和防止污染擴散為重點的分類管理措施,形成建設(shè)用地污染預(yù)防、環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估、治理修復(fù)、全過程監(jiān)管和可持續(xù)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,深入學(xué)習(xí)發(fā)達國家綠色可持續(xù)修復(fù)的內(nèi)涵、原則、評價指標(biāo)、技術(shù)和管理要求,將綠色可持續(xù)性理念貫穿修復(fù)設(shè)計和施工全過程,鼓勵各利益方的積極參與與監(jiān)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(fù)行為自身的環(huán)境足跡,預(yù)防產(chǎn)生二次污染;另一方面,從社會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、市場價值等的平衡;
第三,從城市發(fā)展的角度結(jié)合土壤環(huán)境功能和城市空間規(guī)劃,合理確定土地再利用用途,關(guān)注土地流轉(zhuǎn)再利用過程環(huán)境、社會及經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一。同時,積極探索信息數(shù)據(jù)庫與共享、部門職責(zé)與協(xié)調(diào)、私人與社會融資、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施。
來源:《土壤學(xué)報》2018年3期
作者:陳衛(wèi)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(qū)域生態(tài)國家重點實驗室;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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