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          王夏暉等:加拿大經驗對我國建設用地土壤污染風險管控標準制修訂的啟示
          時間:2022-08-08來源:中國環境管理編輯:未知

          針對我國建設用地土壤污染風險管控標準存在的保護目標單一、毒理學基礎數據庫有待完善、缺少因地制宜的地方標準及統一的標準制定規程等問題,本文研究了加拿大聯邦及其省級土壤質量指導值分級制定技術規程,梳理了加拿大污染場地修復目標值的確定方法。在此基礎上,從保護人體健康與保護生態環境并重、提升建設用地土壤污染風險管控標準的基礎研究水平、研究基于地方實際的建設用地土壤污染風險管控標準和出臺統一的標準制定規程文件等四個方面提出對策建議,以期為我國建設用地土壤污染風險管控標準制修訂提供參考。

          隨著“退二進三”、城鎮人口密集區危險化學品生產企業搬遷改造、長江經濟帶化工污染整治等有關政策的實施,大量企業搬遷后遺留的污染場地數量與日俱增,我國場地污染問題隨之日益突出。

          2004年4月,原國家環??偩钟“l《關于切實做好企業搬遷過程中環境污染防治工作的通知》,提出污染場地相關監督管理、恢復土壤使用功能等要求,標志著我國污染場地管理工作的正式啟動。隨后,我國陸續發布《土壤污染防治行動計劃》(國發〔2016〕31號)和《污染地塊土壤環境管理辦法(試行)》(中華人民共和國環境保護部令〔第42號〕),初步建立了污染場地風險管控體系。

          2018年8月,我國第一個污染場地風險管控標準——《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600— 2018)正式實施,進一步完善了我國污染場地風險管控體系。但目前我國污染場地風險管控標準制定方法,仍存在保護目標單一、毒理學基礎數據庫有待完善、缺少因地制宜的省級標準等問題。

          與其他發達國家和地區相比,加拿大環境部長委員會(Canadian Council of Ministers of the Environment,CCME)發布的《加拿大污染場地環境質量指導值(試行)》(Interim Canadian Environmental Quality Criteria for Contaminated Sites)和《基于生態環境保護和人體健康風險的土壤質量指導值制訂規程》(A protocol for the Derivation of Environmental and Human Health Soil Quality Guidelines,以下簡稱《規程》) 相對完善和成熟,可為我國污染場地風險管控相關標準的制修訂提供指導和借鑒。

          1 加拿大土壤質量指導值分級制定方法

          土壤質量指導值是指能夠保障用地土壤環境質量安全的參考限值。加拿大土壤質量指導值(Canadian Soil Quality Guidelines,SQGs)的制定同時考慮了人體健康與生態受體,取值原則是保護二者之中更為敏感的受體。土壤質量指導值可以評估疑似污染場地是否需要開展進一步調查,也可以用來識別場地風險等級,評價場地總體污染狀況,并作為確定場地修復目標值的基礎。加拿大土壤質量指導值包括聯邦污染場地土壤質量指導值和省級污染場地土壤質量指導值,其中聯邦污染場地土壤質量指導值由CCME于1996年制定和發布,2006年進行了修訂;省級污染場地土壤質量指導值由各省級政府根據《規程》)進行制定。

          1.1 聯邦污染場地土壤質量指導值制定方法

          《規程》內容包括土壤質量指導值的制定條件與場景、加拿大聯邦土壤質量指導值制定技術方法及聯邦土壤質量指導值的參考值。

          1.1.1 制定條件與場景

          (1) 土地利用類型?!兑幊獭分?,暴露評價場景包括農業用地、居住用地或帶有草地的公共場地、商業用地和工業用地四種土地利用類型(表 1)。這些土地利用類型雖然可以涵蓋大部分評價場景,但像未利用地一類的用地類型并未考慮在內。通常情況下,開展暴露評價工作時,這一類場景可以參考農用地污染物暴露途徑進行評價,也可以根據具體的場地特征確定相應的暴露途徑。

          微信圖片_20220725092939.jpg

          表 1 加拿大土壤質量指導值場地類型

          (2) 污染物類型。不同污染物具有不同的運移特征和環境歸宿,因此在制定土壤質量指導值時,CCME將土壤污染物分為五類,分別為有機物或無機物(Organic or Inorganic)、可解離或不可解離(Dissociating or Non-Dissociating)、揮發或不揮發(Volatile or Non-Volatile)、可溶或不可溶(Soluble or Non-Soluble)、有生物擴散性或無生物擴散性(Biomagnifying or Non-Biomagnifying)。

          (3) 土壤類型及深度。污染物的環境歸宿與運移特征因土壤深度和類型的不同而變化,因此,為最大限度地減少土壤質量指導值計算過程中因土壤深度和類型引起的不確定性,加拿大聯邦土壤質量指導值考慮了兩種最常見的土壤類型:砂質土壤(coarsetextured soils,包含砂和礫石) 和黏性土壤(finetextured soils,包含淤泥和黏土)。以中值75μm的土壤粒徑為分界線,劃分兩種類型的土壤。

          另外,在制定加拿大聯邦土壤質量指導值時,除部分揮發性有機物外,其余污染物主要考慮表層土壤(深度1.5m以上的土層),因為深層土壤中污染物因遷移擴散而暴露時,必然通過表層土壤反映。

          1.1.2 保護人體健康的土壤質量指導值(SQGHH)制定方法

          人體健康風險評估值的制定主要分為四個步驟:評估污染物造成的毒理學危害或風險;確定該污染物與所計算污染場地無關的每日攝入量(EDI)(“背景”暴露);定義不同類型用地中的暴露情景;整合暴露信息和毒理性數據并確定人體健康風險評估值。

          計算不同暴露情景下的人體健康風險評估值,比較得到人體健康風險評估值的最低值,并將人體健康風險值最低值反演得到的土壤污染物值作為最終保護人體健康的土壤質量指導值,人體健康風險評估涉及的暴露途徑包括直接接觸、飲用地下水、吸入室內空氣及食物鏈等途徑。

          1.1.3 保護環境的土壤質量指導值(SQGE)制定方法

          基于生態環境效應的保護環境土壤質量指導值制定,重點關注污染物對陸生生態系統的影響,制訂方法主要分為三個步驟:搜集污染物的相關文字資料(包括其物理和化學性質、土壤背景水平、來源及排放、環境中分布、環境歸宿和行為、短期和長期毒性、現有的指導值、規范和標準等信息);計算不同土地利用類型中各暴露途徑的土壤質量指導值;將各途徑中指導值的最低值作為特定土地利用類型中保護環境的土壤質量指導值。

          1.1.4 土壤質量指導值的最終值(SQGF)

          最終確定的土壤質量指導值需統籌兼顧保護環境和人體健康,因此,最終值取SQGE和SQGHH中的最低值;同時,考慮土壤中植物可吸收營養素、地球化學背景及管理需求等因素,建立各類用地的一級土壤質量指導值,土壤質量指導值的確定步驟見圖 1,加拿大聯邦土壤質量指導值示例見表 2。

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          圖 1 土壤質量指導值的最終值(SQGF)的確定步驟

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          表 2 加拿大聯邦部分土壤質量指導值示例

          1.2 省級污染場地土壤修復指導值制定方法

          省級污染場地土壤修復指導值制定包括一級土壤和地下水修復指導值制定規程(Tier1 Soil And Groundwater Remediation Guidelines)及二級土壤和地下水修復指導值制定規程(Tier 2 Soil And Groundwater Remediation Guidelines)。

          1.2.1 一級土壤和地下水修復指導值

          在聯邦土壤質量指導值基礎上,根據《規程》中制定方法,結合各省份實際情況對聯邦污染場地土壤質量指導值制定方法進行修訂,形成一級土壤和地下水修復指導值(Tier 1,以下簡稱“一級標準”)。該指導值最終值的制定步驟與聯邦土壤質量指導值計算流程一致。在數值上,不同污染物的省級土壤修復指導值不一定要嚴于加拿大聯邦土壤質量指導值,也可以等于或大于聯邦土壤質量指導值。只要是符合省內實際情況,科學選定暴露途徑、受體,按照國家《規程》中模型和計算方法得到的數值,經省級環保部門認證和司法程序認定,即可作為省級土壤修復指導值。加拿大10個省和3個地區都各自制定了省級土壤修復指導值,各省之間的土壤質量指導值因有較多相似之處而可相互參考,如阿爾伯塔省的石油污染場地標準經常作為其他省或者聯邦石油類污染場地土壤質量指導值的參考對象。

          1.2.2 二級土壤和地下水修復指導值

          二級土壤和地下水修復指導值(Tier 2,以下簡稱“二級標準”)的修訂計算是以一級標準為基礎進行的。當實際場地中某些因素(如暴露情景、暴露途徑等)超過一級標準規定的范圍時,根據《二級土壤和地下水修復指導值制定規程》中給定的因素參數修改范圍,重新設定一級標準中參數值或者除去某些暴露途徑,計算得到更符合場地實際的二級土壤修復指導值。

          與一級標準比較,制定二級標準時需要更多的場地現場信息,這些附加的場地信息可以更好地幫助評估者制定更符合場地實際的修復目標值。當實際污染場地中有更敏感的特征物或受體時,二級標準將嚴于一級標準(數值小于一級標準);反之,則寬于一級標準(數值大于一級標準)。

          2 污染場地修復目標值的確定

          除聯邦直管的土地外,污染場地修復目標值通常以省級標準為優先執行標準,即根據省級一級標準和二級標準確定場地修復目標值。聯邦標準除少數聯邦所轄地區內實施外,其主要作用是在制定省級一級標準時作為參考標準。

          2.1 采用一級標準作為場地修復目標值

          一級標準通常是污染場地修復目標值確定的優先參考標準。通過收集污染場地條件、土地用途和水源用途、污染程度等信息,對場地污染物暴露情景、暴露途徑、敏感受體等進行評估,評估結果與一級標準指導值的假定條件相同且污染物濃度超過一級標準中修復指導值時,直接將一級標準修復指導值作為場地修復目標值。一般情況下,如果場地內土壤污染物濃度低于一級標準時,場地不需要修復或者進一步的風險評價。通常情況下,大部分污染場地都可以直接使用一級標準作為場地土壤修復目標值。盡管如此,仍存在九種不適用的情況(表 3),此時需要使用二級標準。

          微信圖片_20220725093248.jpg表 3 省一級標準不適用的條件及原因

          2.2 根據二級標準重新計算場地修復目標值

          啟動二級標準的條件包括:①場地實際條件不符合一級標準基本條件(表 2);②使用一級標準造成修復量過大;③場地亟須采用風險管控措施。符合上述三種條件中任意一種條件的污染場地,需根據二級標準中給出的可調整參數類型、參數范圍、可排除的暴露途徑等條件,對一級標準重新計算,得出場地特定的修復目標值,并與業主(委托人)商議,經環保部門審批后,方可確定。最終的修復目標值可能與一級標準一致,也可能直接采用修正后的計算值,具體制定方法主要有四種(表 4)。

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          表 4 省二級標準制定方法及使用條件

          2.3 需使用暴露控制措施的場地

          場地需考慮使用暴露控制措施的情況包括:①因經濟或技術原因暫時不能對大型復雜場地進行全面修復;②充分利用自然降解作用減少場地修復總體成本(需在風險管控方案中明確污染物降解至一級標準所需時間);③某些可能存在尚未查明的潛在污染源。

          暴露控制措施有政策管理、物理工程措施和長期監測(表 5)。需要注意的是,使用暴露控制手段對污染場地進行風險管控時,在風險管控方案中必須提出后期可降低污染物濃度的措施,否則風險管控方案不予批復。另外,使用暴露控制措施進行風險管控的場地不能結案,必須實施長期監測。

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          表 5 暴露控制實施方法

          3 對我國污染場地修復標準制修訂的啟示

          加拿大土壤質量指導值已投入實踐二十余年,其制定方法在實施期間也在不斷進行修訂,目前在國家和省級層面均形成了較為成熟的污染場地土壤質量指導值和場地修復目標值制定方法。并且,加拿大土壤質量指導值計算時用到的保護目標、暴露途徑等參數與我國現有污染場地風險管控標準有相似之處,二者均考慮了經口攝入、皮膚接觸、吸入土壤顆粒物和通過揮發與受體接觸等暴露途徑,對應的保護目標均包括人體健康。因此,加拿大土壤質量指導值的制定方法對我國相關風險管控標準的制修訂具有較高參考價值。

          (1) 注重全面風險管控,在建設用地土壤污染風險管控標準制修訂中加入生態環境保護的相關參數。加拿大風險管控標準保護對象包括了生態環境和人體健康,而我國目前的建設用地土壤污染風險管控標準中只提出了基于人體健康風險的標準值,并沒有充分考慮保護生態環境的標準值。建議保護目標中增加野生動物、家畜、微生物等生物保護目標,并考慮具有生物富集作用的污染物通過食物鏈對人體健康的影響。

          (2) 夯實數據基礎,建立我國建設用地土壤污染風險管控標準基礎研究數據庫。加拿大土壤質量指導值制定前期積累了大量相關毒理學數據,而我國目前缺乏針對國人的毒理學基礎數據庫。建議相關部門組織開展商業、居住、工業用地的土壤生態毒理學、人群暴露模型和暴露參數、基于土壤中污染物的作物吸收和轉運以及在可食用部分的生物富集規律等方面的科學研究,結合國外成熟的毒理學參數和生物富集相關研究,建立我國建設用地土壤污染風險管控標準的毒理學基礎數據庫。

          (3) 結合國內各省份實際,鼓勵地方以國家標準為參照,研究出臺基于地方實際的建設用地土壤污染風險管控標準。加拿大除在國家層面由CCME制定土壤質量指導值,各省也制定了省級土壤修復指導值,并且省級標準優于國家標準執行。我國地域遼闊,土壤類型、土壤理化性質、種植結構和品種等空間差異巨大,因此建議鼓勵地方參照《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600— 2018),制定基于實際的地方性建設用地土壤篩選值和管制值。此外,地方標準不一定嚴于國家標準,如廣西、云南等高背景值地區,可根據當地實際狀況計算篩選值和管制值,當標準值大于國家標準時,可向國家有關部門申請并開展專家論證,得到更符合地方實際的建設用地土壤質量標準。

          (4) 出臺標準制定規程,規范地方各級建設用地土壤污染風險管控標準的制定方法和程序。加拿大除出臺不同土地利用類型中各污染物的質量標準外,還出臺了相應《規程》,指導省級標準的制定,規范省級可進行修改的參數、暴露情景、暴露途徑等,提供詳細的暴露途徑參數及各場景下不同暴露途徑的標準值。建議《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600—2018)亦提供相應的制定規程,或者國家有關部門單獨出臺相應制定規程文件,內容包含暴露情景假設、各情景下使用的計算公式、各情境下的暴露途徑及各暴露途徑下的參數值等。另外,建議增加各暴露途徑的標準值,便于地方根據實際暴露途徑確定場地修復目標值。


          作者:田梓, 伍思揚 , 黃國鑫 , 宋志曉 , 王一鵬 , 王夏暉,生態環境部環境規劃院


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