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揭秘世界各国土壤标准千差万别背后的考量

2015年10月23日11:38 

新的《土壤环境质量标准》(农田、场地)的修订草案正在进行第二次征求意见。

  少年山里牧牛,不小心脚趾踢伤,常见的做法是拿块土坷垃捻碎或用湿泥盖在伤口上止血,今天,全世界为土壤的污染构筑了庞大的土壤环境标准。2000年,为了强调今天的人类在地质和生态中的核心作用,诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑提出了人类世的概念。土壤污染和土壤环境标准的制订无疑是人类进入人类世并强烈影响着大家赖以生存和发展的土壤的好注脚。

  世界性范围内的土壤标准概述

  表土污染已经是个世界性问题,世界上第一个土壤环境标准是由前苏联建立,到2013年,据美国科学家AA Jennings整理,全世界至少有72个联合国会员国对土壤中57个元素颁布了高达5949个规制标准。单是美国,至少有6联邦机构,46个州和行政区域、市、县、地区以及美国本土司法管辖自治区颁布了土壤环境质量标准,其重金属标准值高达1143个。 除了重金属,有44个成员和四个地区对被认为会致癌和致突变的8个多环芳烃[苯并蒽,苯并(a)芘,苯并(二)荧蒽,苯并(k)荧蒽,二苯并(A,H)蒽,屈和茚并(1,2,3-C,D)芘]这类有机毒物在住宅地中的含量建立了1991个数值的标准,39个国家对其中被认为不致癌的8个多环芳烃[苊,苊,蒽,苯并(G,H,I)苝,荧蒽,芴,菲,芘]在住宅地中的含量建立了高达1791值的标准。

  农药也是土壤标准制定的重要对象,有54个成员国颁布了19400个农药引导值,其中常用的农药的引导值都在100个以上,DDT的超过300个。人类活动污染了土壤,为了保护自身,人类不得不对土壤中这些毒物制订庞大的环境质量标准体系。

  无疑,标准值设置太高会让人们难以避开其可能带来的健康风险,而设置太低则会导致土壤污染修复时过度修复和招致不必要的、昂贵的费用。

  不同国家的土壤标准和修复标准千差万别

  在AA Jennings统计的57个元素的5949个重金属监管引导值(Regulatory Guidance Values,简称RGV)中,受关注的8个重金属即:铅,镉,砷,镍,铬,汞,铜,锌,每个元素至少有300个监管引导值,多的是铅高达409个,其次是镉400个、砷387个、镍374个、铬(VI)373个、汞362个、铜354个、铬(III)354个,少的锌为351个。美国对这8个重金属的土壤标准数值总数达1191个。很有趣的是这些值的重金属监管引导值差别很大,如铅的引导值从0.78到3600mg/kg,跨度达3.6个数量级即4615倍,砷的引导值从0.0016到12900 mg/kg,相差达到6.9个数量级、镉的引导值范围从0.08到83000 mg/kg,跨度有6.0个数量级即1037500倍,镍的引导值变化幅度在3.0到47000 mg/kg, 跨度4.2 个数量级、铬(VI) 引导值范围从0.05到110000mg/kg,跨度有6.3个数量级、 铬(III)的引导值变幅为0.4到960000mg/kg,跨度6.4个数量级、汞引导值变幅为0.0005到1200mg/kg, 跨度6.4个数量级、铜引导值变幅为3.0到60000 mg/kg,跨度4.3个数量级、锌引导值变幅在8.0到190000mg/kg,跨度有4.4个数量级。

  以镉为例,看全世界的土壤标准

  在全球所有的土壤标准中,镉的标准值有400个,低的是2005年拉脱维亚制定的0.08 mg/kg,高值为美国俄亥俄州环保局规定的83000 mg/kg,相差6.0个数量级(百万倍),当然,这些标准值的90%的数值都在100mg/kg以内。将400个标准值从小到大进行作图,分析其数值分布曲线,可以发现数个数值族,即很多标准都落在同一数值上,如70mg/kg这一数值的标准有18个, 20 mg/kg 的有21个,10 mg/kg 的有29个, 2 mg/kg的有24个, 1 mg/kg 的有29个。以上这些数值共有121个,占400个镉标准值的30%。

  目前美国EPA的监管引导值为70mg/kg,18个引导值的其他机构主要是美国各州或机构(NASA/ DOE,亚利桑那州,阿肯色州,科罗拉多州,爱荷华州,缅因州,蒙大拿州,新墨西哥州,俄亥俄州,田纳西州,佛蒙特州和怀俄明州)颁布的土壤值,此外两个值来自西班牙和马来西亚。

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