DB44∕T 2263.3-2020 耕地土壤重金属污染风险管控与修复 安全利用技术.docx

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1、ICS13.080CCSZ5044广东省地方标准DB44/T2263.32020耕地土壤重金属污染风险管控与修复安全利用技术RiskmanagementandremediationofheavymetalcontaminationincultivatedsoilTechnologiesofsafeandutilization2020-12-28发布2021-03-28实施广东省市场监督管理局发布DB44/T2263.32020目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14安全利用技术实施流程.25安全利用目标确定.46安全利用技术选择.47安全利用技术方案编制.58工程实施与过

2、程管理.69安全利用效果评估.610安全利用总结报告编制.10附录A（资料性）安全利用技术方案编制大纲.11IDB44/T2263.32020前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由广东省农业农村厅、广东省生态环境厅提出并组织实施。本文件由广东省肥料和土壤调整剂标准化技术委员会（GD/TC57）归口。本文件起草单位：广东省科学院生态环境与土壤研究所、农业农村部农业生态与资源保护总站、广东省环境科学研究院、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、华南师范大学、广东省农业环保与农村能源总站、广州市标准化研究院、佛山市铁人环保科

3、技有限公司。本文件主要起草人：李芳柏、刘传平、郑顺安、刘同旭、常春英、方利平、孙立杰、霍迎辉、郑勇、黄莉敏、刘晓文、李晓敏、王斯帆、王向琴、崔江虎、于焕云、叶挺进。IIDB44/T2263.32020耕地土壤重金属污染风险管控与修复安全利用技术1范围本文件规定了安全利用类重金属污染耕地安全利用的技术实施流程、目标确定、技术选择、技术方案编制、工程实施与过程管理、安全利用效果评估和总结报告编制的要求。本文件适用于重金属污染耕地安全利用技术的筛选与实施。涉及的重金属元素包括镉、铅、铬和汞等，以及类金属砷。本文件不适用于放射性重金属污染耕地的安全利用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性

4、引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB2762食品安全国家标准食品中污染物限量NY/T398农、畜、水产品污染监测技术规范NY/T3343耕地污染治理效果评价准则DB44/T2263.1-2020耕地土壤重金属污染风险管控与修复总则DB44/T2263.2-2020耕地土壤重金属污染风险管控与修复风险评价DB44/T2264-2020稻田土壤镉、砷污染生理阻隔技术规范3术语和定义DB44/T2263.1-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1重金属污染阻控heav

5、ymetalblockingandcontrol针对安全利用类重金属污染耕地，土壤-作物系统中定向调控重金属迁移与转化，降低土壤重金属有效性，阻隔其向作物可食部位迁移，从而降低农产品中重金属超标风险，实现边治理边生产，农产品安全达标的目标。3.2重金属污染耕地安全利用safeutilizationofheavymetalcontaminationincultivatedsoil针对重金属污染耕地，采取重金属污染阻控、作物品种替代、种植结构调整等系列重金属污染治理措施，确保农产品重金属含量不高于GB2762所规定的限值；或者改种非食用作物、经济作物，以防止重金属污染物进入食物链。3.3土壤重金属

6、钝化调理剂reagentforheavymetalimmobilizationinsoil可以改善土壤物理化学和(或)生物性质，降低土壤重金属有效性与农产品重金属超标风险的物质。3.4生理阻隔剂physiologicalbarriers1DB44/T2263.32020具有调控重金属离子拮抗、吸收、转运、累积和解毒等生理功能过程的物质。3.5低累积作物品种cultivarswithlowheavymetalaccumulationsincrop已经通过权威部门认定的、重金属吸收累积能力较低的作物品种，低累积作物品种的重金属吸收累积能力评价应经过多个季节、多个地点的验证。3.6效果评价点位poi

7、ntsfortheassessmentofefficiency目标区域内，为评价耕地土壤重金属污染风险管控（或修复）效果而设置的农产品采集点位。3.7效果对照点位comparativepointsforassessmentofefficiency目标区域内或附近，不采取任何风险管控（或修复）措施、且作物种植过程和评价区完全一致，设置的农产品采集点位。4安全利用技术实施流程依据DB44/T2263.2-2020确认的安全利用类重金属污染耕地，对其周边污染源进行分析，确定无明显污染源或污染源可控的前提下，工作程序见图1。2DB44/T2263.32020图1重金属污染耕地安全利用工作程序3DB44

8、/T2263.320205安全利用目标确定5.1基础资料收集依据DB44/T2263.2-2020，收集相关的自然环境、社会经济、土地利用、土壤特征和图件等评估区域环境资料，重点污染源资料，土壤及农产品资料，农业投入品资料和地理单元资料等。5.2耕地污染特征确认依据DB44/T2263.2-2020，分析耕地土壤理化性质、重金属种类及其含量等特征，综合评价目标耕地中重金属的有效态及其变化规律。考察治理单元周边污染源分布情况以及安全利用施工条件，特别是交通、水电和水利等。5.3作物重金属累积特性确认分析作物不同器官的重金属含量，结合种植作物的生长特性，确认作物的重金属累积特性。5.4安全利用区域

9、边界确认针对风险等级为级和级区域，根据以下特性确认边界，包括行政区域与边界、目标耕地重金属含量与分布、种植结构、农产品重金属含量等。5.5确定安全利用目标根据污染耕地主栽作物生产状况以及GB2762规定的相应重金属含量限值，合理提出目标区域的安全利用率目标值。按照我国土壤污染防治行动计划，安全利用率宜确定为90%；也可以根据实际情况，通过规范的程序确定科学合理的安全利用率。6安全利用技术选择6.1初步筛选6.1.1低累积作物品种替代种植利用遗传性状稳定的低累积作物品种实现污染耕地安全利用的技术。作物种类、品种之间吸收累积重金属的能力存在差异，对于安全利用类（级和级风险）污染耕地，兼顾当地种植习

10、惯、产量等因素，应优先从当地主栽品种中，筛选确定适宜的低累积作物品种。筛选出的低累积作物品种应经过多季节、多地点试验验证，确认其低累积性状的稳定性。6.1.2生理阻隔利用铁、锌、硅、硒和锰等元素的拮抗作用，抑制重金属吸收和转运，降低农产品重金属含量。关键技术环节包括确定适宜的生理阻隔剂，以及确定实施方式、实施时期、实施剂量和影响因素等。详细技术细节见DB44/T2264-2020。6.1.3钝化调理利用土壤重金属钝化调理剂降低土壤重金属的有效态，降低农产品重金属含量。关键技术环节包括确定适宜的钝化调理剂，以及确定实施方式、实施时期、实施剂量和影响因素等。6.1.4农艺措施4DB44/T2263

11、.32020农艺措施主要包括水分管理、养分管理、土壤改良和深翻耕等。关键技术包括确定灌溉或排水的管理时间；优化有机肥和无机肥的种类及配比；调节土壤pH值、提高土壤阳离子代换量和有机质含量等。6.2技术选择与组合6.2.1关键因素关键因素包括：a)土地利用方式，分为稻田和旱地两类；b)目标重金属，主要为镉、砷、铅、汞和铬等；c)造成农产品重金属超标的主要因子，包括土壤理化性质、重金属形态等。6.2.2级风险耕地针对稻田，优先推荐生理阻隔、土壤重金属钝化调理的一种或及其组合；辅以水肥管理等农艺措施。针对旱地，优先推荐钝化调理技术；辅以生理阻隔、养分管理等措施。实际工作中，应根据镉、砷、铅、汞和铬等

12、目标重金属的种类，针对性进行技术选择与组合设计，如同时存在2种或2种以上的目标重金属，应进行复合污染治理的方案设计。6.2.3级风险耕地针对稻田，优先推荐钝化调理与生理阻隔进行技术组合，辅以低累积作物品种、水肥管理等措施。针对旱地，优先推荐低累积作物品种，辅以钝化调理、生理阻隔和养分管理等措施。6.3可行性分析6.3.1可行性分析应包括农民收入变化、相关技术与当地农业生产相结合情况、投入产出比、污染治理效果和农业增效等。6.3.2针对钝化调理和生理阻隔技术，应调研市场产品，重点分析其技术经济性等。6.3.3针对低累积作物品种，应调查分析当地主栽作物品种、特性、产量及种子（苗）供应等。6.3.4

13、针对农艺措施，应调查当地有机肥与化肥供应情况、排灌条件等。7安全利用技术方案编制7.1基本要求根据安全利用技术，确定技术工艺参数，兼顾经济性、可行性和安全性等，编制安全利用技术方案，应包含具体的安全利用技术、工程实施、监督保障和应急事件处理等内容，由主管部门组织可行性论证，并报主管部门备案。安全利用技术方案编制大纲参见附录A。7.2安全利用技术主要内容包括目标确定、技术选择、实施技术、实施费用、实施时间和可行性分析等。7.3工程实施主要内容包括工程进度、工程预算、二次污染防范措施、工程实施主要技术指标的环境监测计划、安全管理计划和第三方监理计划等。7.4监督保障5DB44/T2263.3202

14、0加强组织领导和宣传培训，强化督促指导；构建技术支撑体系，规范技术措施，强化措施落地，构建工作推进体系；加强监督检查、严格验收和第三方评估体系。7.5应急事件处理分析施工过程中可能出现的二次污染风险并制定防护预案；识别和预防可能存在的安全问题，对可能出现的灾害性天气、突发事故制定应急预案；配备必要的安全防护设施和开展安全防护训练等。8工程实施与过程管理8.1前期准备根据专家已论证的实施方案，工程实施单位应准备工程实施材料，组建技术和工程实施队伍，并开展必要的技术培训。8.2工程实施工程实施单位应按照实施方案制定详细的实施计划，包括实施时间、地点和技术措施等。8.3工程监理第三方监理单位应制定工

15、程监理方案，监理工程质量和环境影响等。9安全利用效果评估9.1评估内容9.1.1评估安全利用区域内农产品重金属含量变化，评估安全利用措施的效果，获得效果评估的结论。效果评估范围应与安全利用范围相一致。9.1.2耕地安全利用评估内容包括评估范围内的投入品等介质中目标重金属的含量变化情况，以及涉及的安全利用技术的生态环境效应、经济合理性评价等。9.2评价指标与标准9.2.1评价指标效果评价指标分为必评指标和选评指标。a)必评指标：1)治理单元内农产品重金属含量超标率；2)农产品产量影响评价；3)治理单元内农产品重金属含量对照变化百分比。b)选评指标：1)土壤重金属有效态影响评价；2)土壤基本理化性

16、质与土壤肥力影响评价；3)生态环境效应评价；4)技术经济合理性评价。9.2.2评价标准评价标准如下：6DB44/T2263.32020安全利用以实现区域内食用农产品重金属含量降低到GB2762规定的含量限值及以下为目标,GB2762未规定的重金属限值，参照其他农产品限值标准执行；安全利用效果分为年度效果、持续性效果和整体性效果三类，有达标和不达标两个等级；安全利用措施不能对耕地和地下水造成二次污染，所使用的土壤调理剂中重金属含量应符合NY/T3343的要求；安全利用措施不能对区域内主栽农产品产量产生明显的负面影响，治理区域内农产品产量较治理前同等条件减产幅度10%，减产幅度核算按照NY/T33

17、43执行。9.2.3评估时段与周期在治理后2年内的每季作物收获时，开展安全利用效果评估；根据2年内每季评估结果，做出评估结论。开展长期治理的，在一个治理周期结束后的作物收获时开展评估；根据2年内每季评估结果，做出评估结论。9.3采样监测9.3.1一般要求工程实施阶段性任务完成后，由专业机构对安全利用效果进行监测评估。安全利用的布点与采样由效果评估单位负责完成，监理单位、委托单位应参加现场布点与采样工作的监理。9.3.2布点与采样以安全利用区域作为监测单元，按照NY/T398的规定在区域内或附近布设安全利用效果评价点位和效果对照点位。安全利用效果评价点位布点数量按照NY/T3343的执行。9.3

18、.3样品分析样品采集后，结合安全利用措施实施的具体情况，开展现场采样和实验室分析工作。样品的分析测试由具有CMA资质认证的单位，在符合质量保障与质量控制有关要求下，按照现行国家标准进行。9.4安全利用效果评估9.4.1目标重金属安全利用效果评价根据治理单元内污染耕地安全利用效果评价点位的农产品重金属的单因子污染指数算术均值、农产品样本超标率和重金属含量对照变化百分比判定区域的安全利用效果。农产品中目标重金属单因子污染指数均值计算公式（1）如下：E=1nAi(1)ni=1Si式中：E安全利用效果评价点位所采集的农产品中目标重金属单因子污染指数算术均值；n安全利用效果评价点位数量；Ai农产品中第i

19、种目标重金属的实测值；Si农产品中第i种目标重金属的标准限值。农产品样本超标率按式（2）计算：T=mn100(2)7农产品中目标重金属单因子污染指数均值（E）农产品样本超标率（T,%）农产品中目标重金属含量对照变化百分比（S,%）安全利用效果等级1a且预期目标b且0a达标1或预期目标或0不达标污染耕地安全利用措施对耕地造成二次污染或造成区域内农产品产量较治理前同等条件减产幅度10%at检验达到显著性水平（显著性水平一般0.05）。b农产品样本超标率可根据耕地重金属污染实地情况设置可行性较强的预定目标，但是超标率不能超过50%。安全利用治理后连续2年度的效果等级a整体性安全利用治理持续性效果等级

20、连续2年安全利用效果评价结论均为达标达标任一年度的安全利用效果评价结论为不达标不达标a年度安全利用效果应当包括不同季节作物的效果等级；若污染耕地安全利用效果评价点位农产品目标重金属不止一项，应逐一进行评价。任何一种目标重金属的当季或整体治理效果不达标，则整体治理效果等级判定为不达标。DB44/T2263.32020式中：T农产品样本超标率（%）；m农产品样本超标总数；n监测样本总数。污染耕地安全利用后，当季农产品中目标重金属单因子污染指数均值显著1，农产品中目标重金属平均含量变化百分比0，且农产品样本超标率10%，则当季效果为达标。任何一个条件不满足均为不达标。若污染耕地安全利用措施对耕地造成

21、二次污染或者造成区域内农产品产量显著减产，则直接判定为不达标，见表1。农产品中目标重金属含量对照变化百分比计算公式（3）如下：S=T-C(3)C式中：S农产品中目标重金属含量对照变化百分比（%）；T评价点位农产品中目标重金属总量的平均含量；C对照点位农产品中目标重金属总量的平均含量。表1当季治理单元内安全利用效果等级连续2年的效果评价结论均为达标的，则持续性治理效果判定为达标。任一年度效果评价结论不达标的，则整体治理效果判定为不达标,见表2。表2治理单元持续性安全利用效果等级未整体达标区域的细化评价。对于整体实施区域虽然没有达到整体治理目标，但是区域内存在集中连片的监测点位在连续2年度的效果评

22、价中均达标，见图2中a）；或者区域内存在集中连片的监测点位连续2年的监测数据农产品单因子污染指数1，且集中连片区域农产品超标率小于预设目标值，见图2中b)和c)；这些区域可划分为治理达标区。8DB44/T2263.32020注1：区域农产品达标率预设值为90%。注2：表示未达标样点，表示标样点。图2达标区域评价图9.4.2农产品产量影响评价主要评价污染耕地安全利用技术措施是否导致农产品产量显著升高或降低。治理区域农产品每公顷产量（折算后）与治理前同等条件相比减产幅度应10%。农产品产量变化百分比计算公式（4）如下：DP=aP-PbPb100(4)式中：P农产品产量变化百分比（%）；Pa治理后农

23、产品每公顷产量为折算后产量；Pb治理前农产品每公顷产量，一般为同等管理条件下的产量。9.4.3土壤重金属有效态影响评价（选评项）主要评价污染耕地安全利用技术实施前后土壤中重金属总含量与有效态含量的变化。主要评价镉、汞、铅、铬、锌、镍、铜和砷8种重金属，也可根据耕地实际污染情况增设其他重金属评价。土壤重金属总含量变化量（C）计算公式（5）如下：DC=Ca-Cb(5)式中：C重金属总含量变化量，mg/kg；9DB44/T2263.32020Ca治理后重金属总含量，mg/kg；Cb治理前重金属总含量，mg/kg。土壤重金属有效态变化量（）计算公式（6）如下：DA=Aa-Ab(6)式中：重金属有效态变

24、化量,mg/kg；Aa治理后重金属有效态含量，mg/kg；Ab治理前重金属有效态含量，mg/kg。确保重金属总含量变化量和有效态变化量均0，若重金属总含量变化量和有效态变化量显著上升，则视为治理不达标。9.4.4土壤基本理化性质与土壤肥力影响评价（选评项）主要评价污染耕地安全利用技术实施前后土壤物理结构（土壤机械组成）、土壤基本化学性质（土壤pH值、土壤阳离子代换量等）以及土壤肥力（土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷等）等的变化，确保其没有显著负效应，若土壤肥力显著降低，则视为治理不达标。9.4.5生态环境效应评价（选评项）主要评价污染耕地安全利用技术实施的生态环境综合效应，进行生态环境效应分析

25、。若发生负生态环境效应则视为治理不达标。9.4.6技术经济合理性评价（选评项）主要评价污染耕地安全利用技术实施的综合成本，经济可行性分析，若经济可行性差可在结论提出问题与建议。安全利用实际治理成本不宜超过治理方案预期成本或市场平均成本。9.5分区评估与验收对于实施区域未整体达到安全利用效果的，可进一步细化验收单元，进行分区验收。将实施区域细化分为若干验收单元，达到安全利用效果的验收单元视为实现安全利用目标，未达到安全利用效果的验收单元在调整优化安全利用技术方案后再进一步进行风险管控与修复。经过两轮以上治理，仍然不能达到安全利用的区域，调高一个类别进行风险管控与修复。10安全利用总结报告编制总结

26、报告内容应包括项目任务来源、污染区域背景与环境情况、耕地重金属污染现状、安全利用技术方案概述、安全利用实施情况、安全利用效果评估和结论等。其中安全利用效果评估应涉及评估目的、评估内容、评价地点与时间、农产品重金属含量达标率、农产品产量影响评价、生态环境效应评价（如有）、技术经济合理性评价（如有）和主要结论与建议等。10DB44/T2263.32020AA附录A（资料性）安全利用技术方案编制大纲A.1总论A.1.1任务由来。A.1.2编制依据。A.1.3编制内容。A.2安全利用技术实施范围与目标A.2.1安全利用范围。A.2.2安全利用目标。A.3安全利用技术工程实施前期准备A.3.1资料收集。

27、A.3.2现场踏勘。A.3.3土壤重金属污染类型、土壤理化性质以及重金属有效态分析。A.3.4作物污染特性分析。A.3.5治理区域农业生产条件分析。A.3.6确认安全利用目标A.3.6.1确定目标重金属。A.3.6.2确定安全利用范围。A.3.6.3确定安全利用目标。A.4确定安全利用目标A.4.1安全利用技术初步筛选A.4.1.1低累积作物替代种植。A.4.1.2生理阻隔。A.4.1.3土壤钝化调理。A.4.1.4农艺措施。A.4.2技术模式选择A.4.2.1技术选择与组合原则。A.4.2.2级风险耕地安全利用。A.4.2.3级风险耕地安全利用。A.4.3安全利用技术可达性分析A.4.4安全

28、利用技术组合优化A.5安全利用工程实施A.5.1技术路线。11DB44/T2263.32020A.5.2工艺参数。A.5.3工程量和经费概算。A.5.4安全利用工程的环境影响分析及安全应急预案。A.6安全利用工程实施A.6.1前期准备A.6.2工程实施A.6.3监理A.6.4采样检测A.6.4.1采样检测。A.6.4.2样品分析A.6.5技术优化A.7安全利用效果评估A.7.1评价范围A.7.2治理单元A.7.3评价指标与标准A.7.3.1评价目标。A.7.3.2评价目标。A.7.3.3评价目标。A.7.3.4评价时段与周期。A.7.4效果评价A.7.4.1目标重金属安全利用效果评价。A.7.4.2农产品产量影响评价。A.7.4.3土壤重金属有效态影响评价（如有）。A.7.4.4土壤基本理化性质与土壤肥力影响评价（如有）。A.7.4.5生态环境效应评价（如有）。A.7.4.6技术经济合理性评价（如有）。A.8保障与应急措施A.8.1保障措施。A.8.2应急事件处理。A.9结论与建议12