漲知識丨受污染的土地修復(fù)到什么程度才可建商場、建學(xué)校

陳云/中國科學(xué)院南京土壤研究所

2017-06-20 14:36

眾所周知，城市土地資源緊張。

近年來，為了響應(yīng)人們對城市環(huán)境質(zhì)量的要求，城市實(shí)施“退二進(jìn)三”、“退城進(jìn)園”和“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移”的措施，原來位于城市周圍的工廠紛紛被遷走從而留下了一片片“受過傷”的土地。

這些土地被稱為污染場地，主要是因早些年環(huán)保意識缺乏，工廠污染物處理處置不得當(dāng)而形成的，縱使受了傷，依然很吃香。它們可能會再用作居住用地，蓋上高樓大廈，也可能會被建成商場、公園，甚至學(xué)校。

顯然，在這些受了污染的土壤上直接建設(shè)是不行的，否則土壤里的污染物可能會危害我們的身體健康，那么我們需要把這些土壤修復(fù)到初始沒有受到污染的狀態(tài)才能使用嗎？

答案是：如果能修復(fù)到原來的樣子，當(dāng)然最好啦。

但事實(shí)情況是，想要將受了污染的土壤修復(fù)到污染物為零的狀態(tài)，需要花費(fèi)大量的資源資金，但也依然不是原來的樣子。這就像人體受了損傷的器官，即使經(jīng)過醫(yī)治也不會再回到原來健康的狀況了。

那么，受了傷的土壤醫(yī)治到什么程度才能在后續(xù)使用時(shí)不傷害人體健康呢？

我們知道，人體自身存在解毒機(jī)制，低濃度有害物質(zhì)進(jìn)入人體后不會對健康造成損害，但是這個(gè)解毒機(jī)制有一個(gè)閾值，當(dāng)進(jìn)入人體的有害物質(zhì)量大于這個(gè)閾值時(shí)就會產(chǎn)生傷害。那么，這個(gè)閾值就是我們要修復(fù)到的程度嗎？

不是。

因?yàn)橥寥览镂廴疚锏臐舛取龠M(jìn)入人體內(nèi)的濃度。

土壤是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體，進(jìn)入土壤的污染物不是靜態(tài)的，就揮發(fā)性的有機(jī)污染物而言，一部分會吸附在土壤表面，一部分會被微生物降解，一部分會溶解在土壤溶液或是地下水中，當(dāng)然也會有部分經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入空氣中，所以僅有部分土壤中的污染物會被人體直接吸收。這部分被人體吸收的量如果大于人體健康閾值，這個(gè)污染土壤才是具有人體健康風(fēng)險(xiǎn)的。

那么，新的問題來了，如何確定從土壤進(jìn)入人體的污染物的量？如何評估受污染的土壤是否對人體健康具有風(fēng)險(xiǎn)？又如何定量的計(jì)算出土壤修復(fù)的程度呢？

此時(shí)，我們就需要對土地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，我們稱之為污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估。

污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估有兩類，其一是基于保護(hù)人體健康，其二是基于保護(hù)水環(huán)境。下面我們著重介紹基于保護(hù)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)評估。

如下圖，對人體健康產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)存在三個(gè)必要條件，即污染源，暴露途徑以及受體。這三者缺少任何一個(gè)都不會構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)鏈。

風(fēng)險(xiǎn)鏈。

在這里，污染源是受污染的土壤或者地下水，受體是人，暴露途徑是污染物進(jìn)入人體的方式。土壤或地下水中污染物進(jìn)入到人體的量即是基于暴露途徑來計(jì)算的，稱暴露量，這個(gè)計(jì)算過程稱暴露評估。具體暴露途徑參考下圖。

污染物進(jìn)入人體的途徑。

每個(gè)暴露途徑下都有模型來計(jì)算人體在該暴露途徑的暴露量，具體計(jì)算模型可以參考我國《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估導(dǎo)則》（HJ 25.3-2014）。導(dǎo)則中的模型多參考美國ASTM導(dǎo)則和英國CLEA導(dǎo)則，但在模型參數(shù)的設(shè)置上和暴露途徑的考慮上略有不同。例如美國ASTM導(dǎo)則和英國CLEA導(dǎo)則中對成人和兒童受體的日均土壤攝入率分別為50毫克/天和100毫克/天，而我國導(dǎo)則推薦的默認(rèn)值則更加保守，分別為100毫克/天和200毫克/天。

場地風(fēng)險(xiǎn)評估也分為正向評估和反向評估。

正向評估即通過計(jì)算不同暴露途徑的暴露量而得到的目前土壤污染狀態(tài)在該暴露途徑下的風(fēng)險(xiǎn)，將所有暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)相加即為所有暴露途徑的總風(fēng)險(xiǎn)，一般認(rèn)為若致癌風(fēng)險(xiǎn)值大于10^-6或非致癌風(fēng)險(xiǎn)值大于1，則存在風(fēng)險(xiǎn)。

反向評估即是反推當(dāng)致癌風(fēng)險(xiǎn)值為10^-6或者非致癌風(fēng)險(xiǎn)值為1時(shí)，土壤或地下水中污染物的濃度，而這個(gè)濃度才是土壤或地下水需要修復(fù)到的程度，我們稱之為修復(fù)目標(biāo)值或風(fēng)險(xiǎn)控制值。

需要注意的是，我們計(jì)算的暴露量，風(fēng)險(xiǎn)和修復(fù)目標(biāo)值是單一污染物的，而往往污染場地是復(fù)合污染，所以必須修復(fù)到所有的污染物都不存在危害人體健康風(fēng)險(xiǎn)的程度才能開發(fā)再利用。

目前這種基于風(fēng)險(xiǎn)管控的方法在2016年出臺的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃中》也提出目標(biāo)：即到2020年，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到基本管控。所以，受污染的土壤并不需要修復(fù)到有害污染物為零的狀態(tài)，只需保證其在后續(xù)使用過程中對人體健康不產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)即可，這樣可以大大節(jié)省修復(fù)過程中的人力物力。

土壤是我們賴以生存的家園，受污染土壤的修復(fù)工作是艱難而費(fèi)時(shí)的，所以我們最應(yīng)該做的是保護(hù)還沒有被污染的土壤，讓地球多一份潔凈，讓自己多一份安心。