注:数据来源于《中国统计年鉴 2019》。
四、长三角地区农用地土壤重金属污染的防治建议
(一)控制农用地土壤重金属污染源头
2011 年《重金属污染综合防治“十二五”规划》指出,仅依靠末端治理这种单一方式无法从根本上解决重金属污染问题。应注重“预防为主、防治源头、重视过程、末端治理”的综合防控理念,对导致长三角地区农用地土壤重金属污染的源头实施强化控制。
1. 严控工业“三废”源头污染
长三角地区工业生产中的“三废”排放是农用地土壤中重金属的主要污染来源。2018 年《关于打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》发布后,三省一市分别提出了“加快城市建成区重污染企业搬迁改造或关闭退出实施方案”,要求市、县行政区范围内实际建成或正在建设、相对集中分布的地区,对水泥、平板玻璃、化工、焦化、钢铁 5 个行业领域重污染企业进行搬迁改造或关闭退出。
①加快推进废气、废水净化处理新工艺以及固体废弃物回收再利用新工艺的开发与推广应用,减控工业“三废”排放的数量和浓度。②加强工业“三废”污染排放管控,督促各工业企业严格执行污染排放国家标准,杜绝工业“三废”超标排放现象;及时完善相关行业污染物排放标准和污染防治技术规范,为工业“三废”排放监管提供重要依据。③鼓励发展清洁能源,开发环保型原材料,制定涉重金属重点工业行业清洁生产技术推行方案,推进工业企业对清洁能源、环保型原材料、清洁生产技术、先进生产工艺和设备的使用;全面整治尾矿、煤矸石、冶炼渣等固体废物的堆放场所,加强电子废物、废轮胎等工业废物的处理处置。
2. 严控交通运输源头污染
①鼓励开展车用涂料、防腐材料、制动器、轮胎固化剂和促进剂等无污染新型材料的研发与应用推广,实现汽车制造过程中含重金属原材料的减量使用,降低汽车行驶过程中刹车磨损、轮胎老化磨损带来的重金属污染强度。②加快升级燃油品质,推广使用无铅汽油等清洁燃料;升级汽车尾气污染物排放标准,逐步开展汽车尾气净化装置的强制安装,降低汽车燃油与尾气排放带来的农用地土壤重金属污染风险。③研发汽车尾气污染防治配套设施,提高汽车尾气污染物的过滤、净化和防治能力。
3. 严控化肥、农药、农膜等农业源头污染
农业生产应合理安排农药化肥施用的时间和次数,提高利用率、减少使用量;妥善处理好农药化肥的废弃包装物,推广使用高效、低毒、低残留农药和生态有机肥。加强植物病虫害预警系统防治体系的研发和应用,推广测土配方施肥技术和缓控释肥技术,做到农业施肥、用药有据可依。严格规范含重金属兽药、饲料添加剂的使用,减少畜禽粪便施用带来的农用地土壤重金属污染。鼓励农业生产者提高科学施肥、用药和环保的意识,规模化开展化肥农药科学使用技术培训。
在农膜使用方面,提高农业生产者对废旧农膜污染长远性和严重性的认识,提高废旧农膜回收意识和主动性。推广适期揭膜技术,运用农作物倒茬轮作制度,减少农膜使用量、提高农膜回收利用率。支持无污染可降解绿色生物地膜的研发和推广使用,实行不可降解农膜的减量使用,逐步消除农膜残留带来的农用地土壤重金属污染。
(二)监控与治理农用地土壤重金属污染
1. 加强农用地土壤重金属快速动态监测
土壤污染物监测为土壤环境监管与污染防治提供支持数据,是土壤环境质量评价与土壤环境污染治理的重要基础和前提。应深入开展长三角地区农用地土壤重金属监测与调查,革新传统的“现场采样–实验室分析”的重金属检测分析模式;重点研发非入侵式、高精度、小型化、智能化的土壤重金属现场快速监测和应急监测技术与仪器设备,避免繁琐费时的现场采样及前处理过程来消除对被测土壤环境的扰动。通过新技术应用,降低土壤重金属污染调查研究的成本,提高污染快速筛查和应急监测的时效性,实现大面积农田的土壤重金属浓度数据的快速准确获取。
①为了掌握长三角地区农用地土壤重金属污染的时间和空间分布变化情况,应实施基于地理信息系统和高光谱遥感技术的土壤重金属污染大面积立体动态高精度监测技术应用,建立长三角地区农用地土壤重金属污染的快速、大面积、立体动态监测系统。②引入互联网技术和信息技术,发挥大数据在环境监测方面的基础性作用,建立长三角地区农用地土壤环境质量自动监测网络体系、农用地土壤环境质量监测数据库。③形成长三角地区农用地土壤环境信息化管理平台,注重环境监测数据的合理共享与科学管理,全面掌握农用地土壤环境质量动态变化信息,为土壤重金属污染水平和演变趋势的判断与评估提供数据支持。
2. 加强农用地分级管理
根据长三角地区农用地土壤重金属的实际污染程度,对农用地进行分级管理。①对于未受到重金属污染的清洁农用地,加强监控与管理,建立永久性保护制度,维护农用地的正常生产功能,确保农产品质量安全。②对于重金属轻度和中度污染的农用地,针对性调整农作物种植布局,筛选适合种植的农作物品种,可采取边种植边修复的技术方案来实现农用地的安全利用。③对于重金属重度污染的农用地,实行严格管控(如禁止种植食用性农作物),调整农作物种植结构,采用相应的重金属污染土壤修复和整治方案来实施土壤保护与修复治理,力争尽快恢复区域内的农田生态环境质量。
3. 研发重金属污染农用地土壤修复新技术
对遭受重金属污染的农用地土壤开展治理,目前较多采用的农用地土壤修复技术分为物理技术、化学技术和生物技术。①物理技术,如客土法、热脱附技术和电动修复技术等,因其成本高、修复效率较低、仅适用于小面积污染区域,应用与推广具有一定的局限性。②化学修复技术,如淋洗技术、固定–稳定化技术、化学氧化技术等,由于使用化学试剂而具有农用地土壤修复的二次污染风险。③生物修复技术,如植物修复技术、微生物修复技术等,因其不改变土壤原始功能,具有成本低、效率高、操作简单、不产生环境二次污染等诸多优点而获得推广和应用;但受限于生物体自身吸附重金属的固有特性,难以快速修复与治理重金属污染农用地。
针对现有物理、化学、生物类修复技术的优缺点,长三角地区农用地土壤环境及其重金属污染特性,重点开展农用地土壤重金属修复新技术、多技术复合的农用地土壤联合修复技术的研发工作。注重修复新技术在长三角地区农业生产中的推广应用,为长三角地区农用地土壤环境质量安全提供科技支撑。
(三)推进农用地土壤污染防治立法,健全法规标准体系
在长三角地区乃至全国农用地土壤污染形势依然严峻、土壤环境甚至有所恶化的现状下,针对我国农用地土壤污染防治相关法律法规较为分散、不够系统等突出问题,建议在现行《土壤污染防治行动计划》《中华人民共和国土壤污染防治法》的基础上,及时开展具有针对性且操作性强的“农用地土壤污染防治法”专项立法,制定农用地土壤环境保护、监管、污染防治等方面的实施细则,明确防治监管行政责任主体和各级政府的属地职责。
根据长三角地区农用地土壤特性、生产功能和农产品质量安全的要求,在现有《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618— 2018)国家标准的基础上,细化制定农用地土壤污染调查和监测、类别划分、风险评估、种植业结构调整、修复与治理等行业性、地方性标准与技术规范,及时出台地方性的农用地土壤环境管理办法,适时优化有关化肥、农药、畜禽养殖、灌溉用水等农业生产活动的地方专项管理规定。通过立法,为长三角地区农用地土壤环境有效监管与污染防治提供依据和保障。
五、结语
在长三角地区,农用地土壤中的重金属 Cd 累积与污染情况最为严重,多个区域内存在重金属 Cd 污染问题;重金属 Hg 的累积与污染问题次之,而重金属 Pb 和 Cu 在部分区域也有一定程度的累积和轻微污染。导致长三角地区农用地土壤重金属 Cd、Hg、Pb 和 Cu 等累积甚至污染的主要原因有:工业“三废”排放、交通运输污染,化肥、农药、粪肥、农膜等的大量施用(使用)。
针对长三角地区农用地土壤重金属污染状况以及具体的污染来源,建议从农用地土壤重金属污染源头控制、农用地土壤重金属快速动态监测、农用地土壤分级管理、重金属污染农用地土壤修复新技术研发、农用地土壤污染防治立法等方面着手,加强污染防治,改善生态环境,保障农业用地安全生产,促进地区农业的优质、高效和可持续发展。