土壤环境质量指导值与标准研究Ⅰ国际动态及中国的修订.pdf

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1、第 4 2卷 第 4期 2 0 0 5年 7月 土 壤 学 报 AC T A P EDOL OGI CA S I NI CA V o 1 4 2 N o 4 J u l y，2 0 0 5 土壤环境质量指导值与标准研究 I 国际动态及 中国的修订考虑*王国庆 ，3 骆永明 ，3 干 宋 静 ，3 夏家淇2 (1中国科学院南京土壤研究所土壤与环境生物修复研究中心，土壤与农业可持续发展 国家重点实验室，南京2 1 0 0 0 8)(2中国 国家环境 保护 总局 南京环 境科 学研 究所，南京2 1 0 0 4 2)(3中 国科 学 院研究 生院，北京1 0 0 0 3 9)摘要 介绍了国际上土壤质

2、量指导值的研究动态、指导原则及应用功能，提 出对中国现行土壤环境 质量标准进行修订的若干考虑。基于风险的土壤质量指导值 标准已是 国际发展的必然趋势。基于风险的土 壤质量指导值 标准的制定，需考虑不同的土地利用方式，设置各种土地利用方式下的一般暴露途径、暴露参 数(如暴露周期和暴露频率)和临界风险受体。基于风险的土壤质量指导值 标准多用于污染场地 土壤 的风 险管理，是潜在污染场地 土壤健康风险初步识别和预测的依据。中国现行土壤环境质量标准的修订，需对标 准的功能和宗旨、制定方法论、土地利用方式、土壤污染物迁移对其他环境介质的影响、污染物 的种类等方面 予以考虑。现行标准修订的最终 目的是要建

3、立保护生态和人体健康的“土壤环境和健康质量指导值 标准”，服务于污染场地 土壤的识别及风险管理，同时还需制定保护土壤资源的“土壤 自然质量指导值 标准”。关键词 土壤环境质量标准；污染场地 土壤；风险管理；暴露途径；中国 中图分 类 号x 6 5 1 文献标 识码 A 近年来，随着我 国土 壤污染 问题 的 日益 突 出和 加剧，持久性有机 污染物(P O P s)_ 1，2 1、石油类化合 物 3、重金属【，和化学类农药l 等污染物在 区域 土壤中的分布特征、降解或反应机理、迁移过程、生 态毒性，以及污染场地土壤的植物修复、微生物修复 及其他修复技术 j 的研究迅速增加，并取得了阶 段性研究

4、成果。当前，受污染土壤的修复研究 已成为国际上土 壤环境科学、污染生态学和环境工程学的学科前沿 和重要研究内容，受污染土壤修复技术获得迅速发 展的同时，也提出 了一系列 亟需 回答 的科学、技术与 管理问题，包括不同利用方式下土壤污染物的临界 安全浓度、受污染土壤的风险识别准则、受污染土壤 修复目标值的确定等，科学地制定和应用土壤质量 指导值 标准，是解决以上问题的关键所在。我国于 1 9 9 5年颁布实施 了 土壤环境质量标 准 并沿用至今 ，该标准建立了保护土壤资源的 背景值，以及保护土壤农业生产功能和生态环境功 能的标准 值。8年 来，随 着我 国土壤 环 境及 土 壤 污 染现状研 究

5、的深入，现 行标 准 已经不 能满 足 实际应 用的需要，中国国家环境保护总局已于 2 0 0 4年下达 了 土壤环境质量标准 修订任务。本文综述了国际 上土壤 质量指导值 的研 究动态、指导 原 则及 其应 用 功能，为现行中国土壤环境质量标准的修订及今后 的研究与发展提供理论参考。1 土壤质量指导值 标准的国际动态 1 1 概述 美国环保总署(U S E P A)颁布了旨在保护人体健 康的土壤筛选导则(S o i l S c r e e n i n g G u i d a n c e，S S G)_ 1，以及 旨在保护生态受体安全 的土壤生态筛选导则(E c o l o g i c a l

6、 S o i l S c r e e n in g G u i d a n c e，E c o S S G)l 12 j，美国 许多州也据此制订了各州的土壤质量指导值。英国环境署(E n v i r o n m e n t A g e n c y，E A)与环境、食品与农村事务部(D e p a r tm e n t o f E n v i r o n m e n t，F o o d a n d R u r al A f f a i r s，D E F R A)于 2 0 0 2年 1 0月撤 销 了污 染土 地 再 开 发 部 门问 委 员 会(T h e I n t e r d e p a

7、 rt m e n t al *国家重点基础研究发展规划项目(2 0 0 2 C B 4 1 0 8 1 0)、国家杰出青年科学基金项 目(4 0 1 2 5 0 0 5)和中国科学院知识创新工程重要方向项 目 (K Z C X 3 一 S W 4 2 9)资助 通讯作 者，E-ma i l：y u o m a i l i s s a s a c c n 作者简介：王国庆(1 9 7 8 一)，男，江苏姜堰人，博士研究生，主要从事土壤环境质量与修复研究 收稿 日期：2 0 0 4 1 1 2 9；收到修改稿 日期：2 0 0 5 0 3 3 0 维普资讯 http:/ 4期 王国庆等：土壤环境

8、质量指导值与标准研究 I 国际动态及中国的修订考虑 6 6 7 C o mm i t t e e o n t h e Re d e v e l o p me n t o f C o n t a mi n a t e d L a n d，I C R C L)颁 布 的土壤触发 浓度值(T r i g g e r C o n c e n t r a t i o n，I C R C L 5 9 8 3)，代 之 以考 虑 不 同土 地 利 用 方 式 下人 体 健 康 暴 露 风 险 而 制 定 的土 壤 质 量 指 导 值。加拿大环境部 长理事会(T h e C a n a d i a n C o

9、 u n c i l o f Mi n i s t e r s o f t h e E n v i r o n m e n t，C C ME)在考 虑 保 护生 态 物种安全和人体健康风险的基础上，分别制定了保 护生态的土壤质量指导值和保护人体健康的土壤质 量指导值，取两者中的最低值作为最终的综合性土 壤质量 指导值_】。荷 兰住房、空 间规划 和环境部(Mi n i s t r y o f H o u s i n g，S p a t i al P l a n n i n g a n d E n v i r o n m e n t，V R O M)应 用基 于风险的方法建立了标准土壤(有机质和

10、粘粒含量 分别为 1 0 和 2 5)中污 染物 的 目标 值(T a r g e t v a1 u e s)、干预值(I n t e r v e n t io n v a l u e s)及部分污染物造成 土壤严 重 污 染 的 指 示 值(I n d i c a t i v e l e v e l s f o r s e r i o u s c o n t a m i n a t i o n)1 5 。澳大利亚 国家环境保护委员会(N a t i o n a l E n v i ron me n t al P ro t e c t i o n C o u n c i l，N E P C)制

11、 定 了基 于人 体 健康的调研值(H e a lt h b a s e d I n v e s t i g a t i o n L e v e l s，H II J s)和基 于 生 态 的调 研 值(E c o l o g i c a l l y-b a s e d I n v e s t i g a t i o n L e v e l s，E I I J s)【1 6 。澳 大利 亚 和新 西 兰环 境保 护 委员 会 国家健康和医疗研究委员会(A N Z E C C N H M R C)最早将调研值定义为：当土壤或地下水 中污染物的 浓度超过这一浓 度时，需 要 开展进 一 步 的调研

12、 和评 估_】。由于澳大利亚不同地区的生态多样性，各地 还可建立区域生态调研值(R e g i o n a l E c o l o g i c al l y I n v e s t i g a t i o n Lev e l s，R E I L s)。此外，法 国 埔 、瑞典 、日本 2 0 、越南 和丹 麦_ 2 等国，也都制定了各 自的土壤质量保护值。目前，国际上对土壤质量指导值 标准的命名各 不相同，如加拿大的土壤质量指导值、美国的土壤筛 选值、英国的土壤指导值、澳大利亚土壤调研值、荷 兰的 目标值和干预值等，各国命名 中均未直接包括“环境”二字，而实际上是涵盖了两方面内容：即一方 面保

13、护了土壤的生态功能，指导值基于生态毒理数 据制定；另一方面保护了人体，暴露于土壤污染物的 无显著健康风险，指导值基于人体 的健康暴露风险 评估制定。对这类命名不同但功能相似的基于风险 的土壤质量保护值，本文中统称为“土壤质量指导 值”。从国际上土壤质量指导值的编制现状可见，基 于暴露风险评估方法，划分不同土地利用方式，结合 土壤生态毒理学效应和人体健康暴露风险，制定保 护生态和人体健康的土壤质量指导值，已是国际发 展的必然趋势。1 2 指导原则及 方法论 1 2 1 指导原则 各 国在 制定 基 于风 险 的土 壤 质量指导值时不外乎三种指导原则：1)保护生态受 体，如确保植物 作物、土壤无脊

14、椎动物、土壤微生物 过程、野生动物等，暴露于土壤污染物不至于产生生 态风险(如美国的生态筛选浓度值和澳大利亚 的生 态调研值等)；2)保护污染场地 土壤上活动的人群，暴露于土壤污染物不至于产生健康风险(如英 国的 土壤指导值和澳大利亚的健康调研值等)；3)同时保 护生态环境和人体健康，限制土壤污染物对生态受 体和人体产生不可接受 的健康风险(如加拿大的土 壤质量指导值)。各 国土壤质量指导值多服务于对 污染场地 土壤的风险识别、修复和管理。1 2 2制定 方法论 划 分不 同的土地利 用方 式，应用生态毒理数据和健康风险评估方法制定土壤质 量指导值，是当前发达国家普遍采用的方法，相信也 将是今

15、后发展的趋势。搜集土壤生态毒理学数据，定义特定土地利 用方式 下 的通 用场 地参 数、暴露 途 径、临界人群的健康暴露风险，应用统计外推法和人 体健康暴露风险评估法，是制定土壤质量指导值 的 核心内容。美 国环保总署的土壤筛选值(S o i l S c r e e n i n g Lev e ls，s s I Js)将土地利用方式定位为居住用地，考虑在 居住用地条件下，人体对土壤中污染物 的不同暴露 途径和暴露参数，结合人体对各种污染物的毒性临 界值进行制定。其他国家也对制定指导值 调研值 目标值的土地利用方式和暴露途径进行了详细定 义。表 1 列 出 了美 国、英 国、加拿大、澳大利亚，在

16、制 定保护生态受体和人体健康的土壤质量指导值时，对各类土地利用方式、风险受体及一般性暴露途径 的设 置 卜1 4,。2 基 于风险 的土壤质量指导值 的应用 基于风险的土壤质量指导值，是土壤中污染物 浓度的指示值或警告值，是初步判断和识别受污染 场地健康风险的依据。美国环保总署在土壤筛选导 则中将土壤污染物浓度从低到高分为 3个 区间(图 1)：污 染 物 浓 度 处 于背 景 浓 度 值(“Z e ro”c o n c e n t r a t i o n)到筛选浓度值(S c r e e n in g l e v e 1)之间，污染风险 可以忽略，无需进一步场地调研；从筛选浓度值到响 维普资

17、讯 http:/ 6 6 8 土 壤 学 报 4 2卷 应浓度值(R e s p o n s e l e v e 1)，土壤污染物含量水平可 能会对生态或人体健康产生风险，但这并非意味着 必须采取修复措施，需根据特定场地的风险评估结 果来决定；当污染物浓度处于响应浓度值与极高浓 度值(V e r y h i g h c o n c e n t r a t i o n)之间时，则必须采取响 应措施。表 1 保护生态和人体健康的土壤质量指导值的受体及暴露途径设置 Ta b l e 1 Re c e p t o r s a n d e x p o s u r e p a t h wa y s f o

18、 r s o i l q u a l i t y g u i d e l i n e s p r o t e c t i n g e c o l o g y a n d h u ma n h e a l t h 国家、宗 旨用 地方式 受 体及 暴露 途径 国 家宗 旨用 地方 式 受 体 及暴露 途径 美 国保护居住 用地 直接 土壤摄 人 加拿 保护 居住 公 园、土壤 养分 循环过 程、土壤无脊椎动物、作 人体 呼吸 摄入 含挥 发性 污染物 的降 尘 大(续)陆 地 商 业、工 物 植物、家畜 野生 动物 的接 触暴露 健康 摄入 土壤 污染物 迁移 污染 的地 下饮用 水 生 态 业

19、 用地 皮肤 吸收 保护 农 业用 地 直接暴露：口腔摄入、皮肤接触和呼吸摄人 摄入 受污 染土壤 污 染的 自种农 产品 人体 间接 暴露：地 下 水、室 内 空气、自种农 产 挥 发性 污 染物迁 移进 入地 下室 健康 品摄 入 保护 陆地生态 鸟类和哺乳动物在进食、整理羽毛时摄入土壤 居住 公园、直接暴露：口腔摄入、皮肤接触和呼吸摄入 陆地 土壤 鸟类和哺乳动物摄取土壤污染物污染的食物 商业用地 间接暴露：包括地下水和室内空气的摄人 生态 植物和土壤无脊椎动物的直接接触摄人 工业用地 直接暴露：口腔摄入、皮肤接触和呼吸摄人 土壤无脊椎动物摄入土壤颗粒 间接暴露：地下水、室内空气摄入及污

20、染 澳 大 保 护 标准 居 直 接 口腔摄 入土壤 颗粒 和 降尘 物 的迁 移 利亚 人体 住用地 直接呼吸摄入土壤颗粒 英国 保护 果蔬类副业摄入污染土壤、摄入室内降尘、摄入污染 健康 直接土壤皮肤接触 人体用地、栽培蔬菜、摄入附着在蔬菜上的污染土壤、皮 健康 果蔬类作物肤接触污染土壤、皮肤接触室内降尘、呼 消耗自种水果和蔬菜 的居 住用地吸摄入 土壤、呼吸 摄入 室 内降尘、呼 吸摄 居住用 地：直 接 口腔摄 入土壤 颗粒 和 降尘 入 室外 污染 物 蒸 气、呼 吸 摄 入室 内污 染 高面积 覆 盖 直 接呼 吸摄 人土 壤颗粒 物 蒸气 公园 娱 直接口腔摄入土壤颗粒和降尘 居

21、住用地 摄入污染土壤、摄入室内降尘、皮肤接触污 乐用 地 直 接呼 吸摄 入土壤 颗粒 染土壤、皮肤接触室内降尘、呼吸摄入土壤、直 接皮 肤接 触 呼吸摄入室内降尘、呼吸摄入室外污染物蒸 商业 工 直接口腔摄入土壤颗粒 气、呼吸摄入室内污染物蒸气 业用 地 直 接呼 吸摄 入土壤 颗粒 商业工 业地摄 入污 染土壤、皮 肤接触 污染 土壤、呼 吸 直 接皮 肤接触 土壤 摄 入土壤、呼 吸摄入 室外 污染物 蒸 气、呼 加拿大 保护农业用地 土壤养分循环过程、土壤无脊椎动物、作物 吸摄人室 内污染物蒸气、摄 人工作楼区 陆地 植物、家畜 野生动物的接触暴露 降尘、皮肤接触工作楼区降尘、呼吸摄人

22、 生 态 草食 动物 摄入 污染 土壤 和污 染食物 工 作楼 区飘尘 背景浓度值 筛选浓度值“Ze r o”c o n c e n t r mi o n S c r e e n i ng l e v e l s 响应浓度值 极高浓度值 Re s p on s i n g l e v e l Ve r y high c o n c e n t r a t i o n N o f u r t h e r s t u d y w a r r a n t e d：S i t e s p e c i fi c c l e a n u p g o a l l e v e l：R e s p o n s

23、e a c t io n c l e a r l y w a rr a n t e d 图 1 污染土壤风险管理的污染物浓度分区，Fi g 1 Co n c e n t r a t io n s p e c t r u m o f s o i l c o n t a mi n an t s f o r r i s k ma n a g e me n t o f c o n t a mi n a t e d s o i l s 近年来，丹麦、加拿大【2 5 j、英国 J 及西澳大 利亚 等根据各 自的污染现状和环境管理模式，均 已建立 了系统的污染场地 的风险管理方法 程序，基 于风险的土壤质量

24、指导值在阶段性风险管理程序中 起着重要作用，主要用 于对特定场地 土壤 的污染状 况进行初步的判断和识别；场地污染物浓度是否超 标，决定着是否需要进行特定场地的详细调研，以及 是否需要进行特定场地 土壤的健康风险评估。污 染场地的风险管理程序 常为循序渐进的阶段性工 作，对污染场地实施风险管理的步骤、各阶段的总体 目标和 内容概述见 图 2。维普资讯 http:/ 4期 王 国庆 等：土壤环境 质量指导值 与标 准研究 I 国际动态及 中国的修 订考虑 6 6 9 潜 在污 染 场 地 报 告、场 地 信 息 的 获 取 及初 步 调 研 评 估，根 据 通 用 土 壤 质量 指 导 值，初

25、步 识 别 和 预 测 潜 在 的 场地健 康风 险 开展 详 细 的 场 地 调 研，进 行 场 地 的 风 险评 估，制 定 特定 场 地 污 染 物 的 临界 值 场地 调 控或 修 复 技术 方 案的 实施 效 果评 价及 后续 场地管 理 内 容 概 述 制定 和实施 土壤、水体 和大 气 的详 细 采 样 和 分析 计 划。确定 特 定 土 地 利 用方 式 下的 I临界风 险受体、暴 露途 径 和暴 露 参 数，评估 污染 物 对临 界 受 体 的暴 露 风 险，制定场 地 的修 复 目标值 或 临界安 全值 根据特定场地风险评估结果和详细调研资料，制定适宜的场地管理规划或修复

26、技术方案，确保管理规划或修复技术方案在特定场地的高效实施 检查 和评 估实 施场 地管理 调 控 或修 复 技 术方 案 产 生 的 实际 效 应，适 时终 止 场 地 修 复，做 好场 地的 后续风 险管 理 图2 污染场地管理 的一般性流程图 F i g2 G e n e r a l fl o w c h a r t f o r t h e ma n a g e me n t o f c o n t a mi n a t e d s i t e s 加拿大的土壤质量指导值是对污染场地 土壤 实施修复 管理的 目标值。加拿大污染场地管理程 序，首先根据场地历史信息和场地调研信息，将污染 场地

27、划分为不同的风险等级，确定高风险的优先修 复场地，在此基 础上，比较 场地调研结果 和通 用土壤 质量指导值，如果场地土壤 中污染物浓度低于通用 土壤质量指导值，可认为场地土壤污染物对生态和 人体无显著健康风险，无需修复 管理措施；反之，则 认为场地污染可能产生不可接受 的健康风险，需要 采取进一 步的响应措施。由于特定 污染场地 条件可 能与制定通用指导值时的场地条件存在差异，因此，在制定特定污染场地的修复 管理计划时，需 比较特 定污染场地条 件 和制定通 用 指 导值 时 的场 地条 件，如两者一致，则可将通用土壤质量指导值作为实施 场地修复 管理的目标值；反之，必须适当修改通用 土壤质

28、量指导值，建立特定场地 的土壤修 复 目标 值_ 2 ，或根据特定场地的风险评估结果确定修复 目 标值。在我 国，由于各 地土壤性质变 异较大，给制定全 国性通用土壤质量指导值 标准带来很大的挑战，既 不能顾及太 多影响 因子而 使制 定 方法 复杂 化，又必 须要求在全 国的普遍 适用 性，因此全 国性 通用 土壤 质量指导值 标准的功能定位很重要。欧美发达国 家的经验是，通用土壤质量指导值只能对特定场地 土壤污染状 况进行初 步 的判 断 和识别，不 能仅 仅根 据土壤中污染物浓度超过通用土壤质量指导值，就 断定场地 土壤 已经 被 污染，或 已经 对生 态 和 或人 体带来显著的健康风险

29、，确定特定场地 土壤是否已 经污染并产生显著健康风险，必须进行具体场地的 深入调研和风险评估。因此，在制定并施行通用指 导值的基础上，必须尽快建立我 国污染场地生态和 人体健康风险评估方法、以及污染场地的修复和风 险管理体系。加强土壤环境保护的法规建设，促进 污染场地 土壤管理 的产业化和市场 化运营，是我国 今后污染场地 土壤风险管理的发展趋势。此外，在 制定全 国性 的通用土壤质量 指导值 标准后，加快 各 省及直辖市等制定地方性土壤质量指导值 标准也 十分重要。3 中国 土壤环境质量标准 的修订考虑 3 1 中国现行 土壤环境质量标准 概况 中国国家环境保护总局和国家技术监督局共同 颁布

30、了 土壤环境质量标准(G B 1 5 6 1 8 1 9 9 5)，并于 1 9 9 6年 3月 1 13起 正 式 实施 l 1 0 ，迄 今 已达 8年 之 久。该标准填补了中国土壤环境质量标准的空 白，已为各地广泛采 用，也 为有关 方 面制 订其 他 国家标 准或行业标准所 引用。该标准 的制 定反 映 了我 国多年来 的土壤科研成 果，统一了全国土壤环境质量标准，使土壤环境污染 维普资讯 http:/ 6 7 0 土 壤 学 报 4 2卷 研究、土壤环境质量评估、预测等有法可依，促进了 对土壤 资源 的保 护、管理 与 监督。现 行标 准是 在做 了大量调研工作 的基 础上 制定 的

31、，在 多方 面取 得 了 很好的成果_ 2。但另一方面，现行标准的制定是在 当时的历史条件下完成的，经费有限，未能进行系统 的试验研究，只能作文献调研，而适用于制订该标准 的土壤基准资料又很有限。土壤镉、汞、砷、铅、铬、铜标准的制订主要依据 国家“七五”科技攻关课题 土壤环境容量研究 提供的资料，而六六六(H C H)、滴滴涕(D D T)、锌、镍是依据零散资料整理的。一些 化学农药等有机化合物方面的项 目苦于缺乏土壤基 准资料而无法订出；土壤重金属也因缺乏土壤有效 性资料而只能订出总量数值。从当前实际需要看：土壤污染物项 目少，仅 8种 重金属和 2 种有机氯农药(H C H和 D D T)

32、，特别是有 机污染物种类过少_ 2 。；土壤铅 的标准过宽；土壤 重金属未有有效性指标；二级标准值在某些地区感 到偏 严，这就 不能充分利用 土壤 自净能力，也有 的地 区感到偏宽，未能达到保护土壤的 目的；一级标准的 制定过分强调统一等。现行标准的制定未直接考虑 土壤污染物对生态受体 的毒理效应 等。8年来，国 内外在这方面工作有了新的进展，可为标准的修订 提供一定 的依据。因而，对我 国 土壤环境质量标 准 的修订工作，积极开展系统研究是十分重要和紧 迫 的。我 国土壤类 型众 多，性 质十分复杂，不同土地 利用方式下的风险受体(土壤生物和人体等)和暴露 途径又是多种多样，制定 土壤环境质

33、量标准 是一 项艰巨而复杂的任务。3 2 对现行中国 土壤环境质量标准 修订的考虑 3 2 1 完善土壤质量指导值 标准体系 中国现 行的标准命名为“土壤环境质量标准”，重在保护土 壤的农业和生态环境质量。建议我国应尽快制定完 善的“土壤质量指 导值 标 准”体系，这至少包括：1)保护土壤资源 自身 的“土壤 自然质量指 导值 标 准”；2)保护土壤生态和人体健康的“土壤环境和健 康质量指导值 标准”。其中，“土壤 自然质量指导值 标准”主要用于保护土壤 资源的 自然质量，保护土 壤不受外来污染物进入，限制清洁区土壤污染的发 生，有效地实现土壤资源的可持续安全利用。“土壤 环境和健康质量指导值

34、 标准”主要用于初步判断和 识别场地 土壤是否已产生显著的健康风险，是否需 要进行场地 土壤的修复和风险管理。文中“指导值 标准”中的“标准”区别于“指导值”，指我国官方机 构正式颁布后具有法定效应的指导值。指导值可首 先由国家主管机构委托国内的土壤环境研究机构或 研究组织研究制定，然后结合国内外专家同行的评 估意见进行修订，其后 由国家政府部门发布并进入 试 行阶段，根据一 次或 多 次试 行过程 中可能 出现的 问题再次修订，最终颁布为具有法定效应的标准。指导值 标准颁布后，还需定期进行评估和修订。3 2 2 制定 土壤 自然质 量指导值 标准 土壤 是 人类生存和发展所必需的重要 自然资

35、源，因而保护 土壤资源、促进土壤资源的可持续利用是所有土壤 环境工作者面临的迫切任务。中国现行 土壤环境 质量标准 I 类标准的制定，主要依据全国的土壤地 球化学背景值，在实际应用时，显然会出现一些地区 土壤 自然背景值高，即使土壤没有受到任何外源污 染 的情 况下也会超 出标 准，而有 些地 方背 景值 低 于 国家标准的土壤可能已有污染物累积，但却不超标，这显然 是不合理 的_ 2 。建议制定“土壤 自然质量 指 导值 标准”，尽可能考虑不同土壤的母质和性质，基 于 区域 内土壤 的背景值，利用统计方法 制定。3 2 3 制定土壤环境和健康质量指导值 标准 中国现行、类标准的制定主要依据土

36、壤中有害 物质对植物和其他环境介质不造成危害和污染，即 采用生态环境效应法制定。结合污染物在土壤 一植 物、土壤 一微生物、土壤 一水等体系内的研究资料，制定出各体系内污染物的土壤环境质量基准，经综 合考虑，选择最低值对应的体系作为限制因素，定出 土壤环境质量标准，以保护土壤的农业和生态功能，从而保护人体健康。建议我国的保护生态环境和人 体健康的土壤质量指导值 标准，应根据保护对象和 制定方法论 的不 同，分为：1)土壤 环境 质 量指 导值 标准，以保护土壤 中或与土壤相关的生态受体(如植 物 作物、土壤无脊椎动物、土壤微生物活性和代谢 过程、野生动物等)不会因暴露于土壤污染物而产生 显著的

37、健康风险为宗旨，主要基于生态毒理学研究 数据，利用统计外推法进行制定；2)土壤健康质量指 导值 标准，以保护暴露 于污染土壤 的临界人 群不产 生显著 的健康风险 为宗 旨，主要 基 于各 种用 地方 式 下的暴露途径、暴露参数、临界风险人群和场地条 件，借助健康风险评估进行制定。3 2 4 土壤 质量 指导值 标准 的功能定位 中 国 现行 土壤环境质量标准 按土壤应用功能划分为 3 类：I 类为国家规定的 自然保护区、集中式生活饮用 水源地和其他保护地区土壤标准，旨在保护土壤环 境质量基本保持 自然背景水平；1 1 类为一般农 田、蔬 菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤环境质量基本不 维普

38、资讯 http:/ 4期 王 国庆等：土壤环境 质量指导值与标 准研究 I 国际动态及 中国的修订 考虑 6 7 1 对植物和环境 造成危 害和 污染；R I 类 为林 地 土壤及 污染物容量较大的高背景值土壤和矿区附近的农 田 土壤(蔬菜地除外)，与 类标准相比较宽松，但也要 求土壤环境质量基本不对植物和环境造成危害和污 染。、类旨在保证农产品可食部分符合食品卫 生标准，饲料部分符合饲料卫生标准，不导致土壤生 物和肥力性质恶化，同时保证不会 因土壤污染造成 地表水、地下水和大气污染，间接地保护人体和畜禽 的健康；此外还通过保证对植物生长、土壤微生物活 性及微 生 物 过 程 的正 常 进行，

39、保 护 土 壤生 态 安 全 1 o l。建议制定的“土壤 自然质量指导值 标准”相对 于其他“土壤质量指导值 标准”可以更为严格，旨在 保护土壤资源处于自然清洁状态或免受外来污染物 的入侵，警示特定土壤受到外来物质沾污的程度，反 映土壤质量的演变趋势和规律，对于及时遏制土壤 污染的发生和持续，保护 自然土壤资源具有重要意 义。“土壤 自然质量指导值 标准”特别地适用于一 些 自然保护区或饮用水水源区的土壤。功能类似于 现 行 I 类 标准，但 在方法论上 予以改进。建议制定 的“土壤环境和健康质量指导值 标 准”主要服务于污染场地 土壤的判断和识别，这一 直是多年来土壤环境学研究最为关注的关

40、键科学问 题之一，也是当前我国土壤环境保护和污染场地 土 壤的修复和管理中急需解决的问题。一般认为，通 用 的土壤 质 量 指 导值 势 必存 在 普 遍适 用 性 差 的 问 题，对具体的场地 土壤而言，利用方式、土壤性质、污染物来源、临界健康风险受体都与制定通用指导 值 标准时存在一定的差异，因此应用通用土壤质量 标准来绝对地判断具体场地 土壤是否已经污染，或 是否 已经产生显著 的健 康风险有欠科学性。基于风 险的通用“土壤环境和健康质量指导值 标准”，定义 当特定场地 土壤污染物浓度超过通用指导值时，并 不认 为土壤污染物一 定会 产生 显 著 的健康 风 险，需 要对特定污染场地 土

41、壤进行风险评估，具体情况具 体分析，这种做法更加实事求是。3 2 5 制定土壤质量指导值 标准的方法论 现 行 I 类标准的制定主要依据土壤背景值，即根据地 球化学法进行制定，建议未来的“土壤 自然质量指导 值 标准”应尽可能基于区域土壤背景值资料进行制 定。现行、类标准的制定，主要依据土壤中有害 物质对植物 和其他环 境介 质不 造 成危 害和 污染，从 而保护人体健康，即采用生态环境效应法制定。现 行标准的制定未考虑人和生态受体对土壤污染物的 取食摄入、皮肤接触和呼吸摄入等引起的直接暴露 风险，因此尚没有一些发达国家那么全面。建议制 定基于风险的“土壤环境和健康质量指导值 标准”时，可吸收

42、欧美等发达国家的经验，划分典型的土地 利用方式，考虑土壤污染物对生态受体的毒理学效 应，考虑人体暴露于土壤污染物的健康风险，利用统 计外推法和人体健康暴露风险评估法进行。这一制 定过程是由具体场地条件到一般性指导值 标准的 科学抽象和权衡的过程，可以确保通用“土壤环境和 健康质量指导值 标准”用于特定场地 土壤污染及 健康风险的初步判断和识别的科学性。3 2 6 对其他环境介质的考虑 现行标准 的制 定也考 虑 了土壤 污染对 其他环境介质 的影响。在地 下水方面，采用了一些污水灌区的调查和土柱试验 资料；地表水方 面采用 了一 些模 拟 的人 工 降雨农 田 径流试验资 料；对 于有 机 污

43、染物 如六 六 六(H C H)则 因缺乏大气标准，未曾评判其挥发进入大气的风险。从国际土壤质量指导值制定的经验来看，一些 国家 在标准制定时，特别考虑了某些土壤污染物因侵蚀、地表径流或淋溶进入地表水体或地下水体；挥发性 有机污染 物(如苯及 苯酚化合物 和多环芳烃)进 入地 下水或室内空气、土壤污染物的迁移等带来的潜在 风险，并通过模型进行了量化表征。例如，在加拿大 土壤质量指导值制定过程 中，通过模型计算量化了 苯并 a 芘、五氯苯酚、苯酚、甲苯和二甲苯进入地下 水，苯并 a 芘、五氯苯酚和苯酚挥发进入室内空气，以及砷、苯并 a 芘、镉、铬、铜、氰化物、铅、五氯苯 酚、苯酚、四氯乙烷、甲苯

44、 和二 甲苯 的发生 迁移 等过 程 的健康风 险【1 4,3 1 。3 2 7 土地利用方式和污染物种类 现行 中国 土壤环境质量标准 主要基于对农业用地的保护，结合国际趋势和国内土壤污染现状特点，在对现行 标准进行修订时，考虑农业、居住区、工业和商业、饮 用水水源等土地利用方式十分必要。在土壤污染物 种类方面，应结合 目前 国 内土 壤 环境 研究 报道 及土 壤污染现状，制定土壤 中持久性有机 污染 物(如多 环 芳烃、多氯联苯等)和石油类 化合物等 的指 导值 标准。总之，现行标准的修定应对我国土壤类型、土壤 性质、区域特殊环境因素(如土壤氡污染)、相关环境 介质、土地利用方式和污染物

45、种类进行合理考虑。对现行标准的修订，选择性地借鉴国外的经验很重 要，可以开阔思路，更加全面和深入地考虑问题，但 同时必须保证制定方法论和最终指导值 标准适合 维普资讯 http:/ 6 7 2 土 壤 学 报 4 2卷 我国国情，如我国是农业大国，农业用地是标准制定 的重点。标准的修订，还应权衡土壤污染现状和当 前社会经济发展水平及其趋势，在保证经济持续发 展的基础上，确保生态 环境和人体的健康安全。此 外，需要逐步加强我国土壤环境保护的法制建设，确 保指导值 标准在土壤保护中的切实应用与实际效 应。同时，鉴于我国生态毒理学等方面资料十分缺 乏，应尽快开展土壤质量指导值 标准制定所需的支 撑性

46、研究，广泛、系统地积累数据资料，为指导值的 确立和标准的进一步修订打好科学基础。参 考 文 献 2 3 4 5 6 7 8 汤莉莉，唐翔宇，朱永官，等 北京地区土壤中多环芳烃的分 布特征 解放军理工大学学报(自然科学版)，2 0 0 4，5(2)：9 5 9 9T a n g L L，T an gX Y，Z h u Y G，e t a 1Di s t ri b u t i o n o f p o l y c y c l i c a r o m a t i c h y d r o c a r b o n s i n s o i l o f B e i j i n g(I n C h i n e

47、s e)J o u r n a l o f P L A U n i v e r s i t y o f S c i e n c e and T e c h n o l o g y(N a t u r al S c i e n c e E d i-t i o n)，2 0 0 4，5(2)：9 59 9 储少岗，杨春，徐晓白，等 典型污染地 区底泥和土壤中残 留 多氯 联苯(P C B s)的 情 况 调 查 中 国环 境 科 学，1 9 9 5，1 5(3)：1 9 92 0 3 Ch u S G，Ya n g C，Xu X B，e t a 1 P o l y c h l o rin a t

48、e d b i p h e n y l c o n g e n e r r e s i d u e s i n s e d i me n t an d so i l f r o m p o l l u t io n a le a (I n C h i n e s e)C h i n a E n v i r o n m e n t al Sci e n c e，1 9 9 5，1 5(3)：1 9 9 2 0 3 宋雪英，宋玉芳，孙铁珩，等 矿物油污染土壤中芳烃组分的 生物降解与微生物生长动态 环境科学，2 0 0 4，2 5(3)：1 1 5 1 1 9S o n g X Y，So n g Y

49、 F，S u n T H，e t a 1 Bi o d e g r a d a t i o n o f a m-ma t i c h y d r o c arbo n s a n d d y n a mi c s o f mi c r o b e g r o w t h i n soi l s c o n t a ml-n a t e d w i t h m i n e r al o i l(I n C h i n e se)E n v i r o n me n t al Sci e n c e，2 0 0 4，2 5(3)：1 1 51 1 9 膝应，黄昌勇，骆永明，等 铅锌银尾矿区土壤微生

50、物活性及其 群落功能多样性研究土壤学报，2 O O 4，4 1(1)：1 1 3 1 1 9 T e ag Y，Hu a n g C Y，L u o Y M，e t a 1 Mi c r o b i al a c t i v i t i e s an d f u n c t i o n a l d i v e r s i t y o f c o mmu n i t y i n soi l s pol l u te d w i t h P b-Z n Ag mi n e t a i l i n g s (I n C h i n e s e)A c t a P edo l o g i c a S