王 農 ,鄭慶祥 ,孫約兵 ,李無雙 ,布 飛
(1.農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所,天津300191;2.沈陽農業(yè)大學,遼寧沈陽110866;3.農業(yè)部產地環(huán)境污染防控重點實驗室,天津300191)
土壤承載著人類的衣食住行,是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎,也是構成生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境要素。耕地重金屬污染直接影響耕地產地環(huán)境質量,造成產地環(huán)境生態(tài)功能紊亂、生物多樣性喪失,危害農產品質量安全,已經受到社會的普遍關注。
據相關資料報道,中國農產品產地重金屬污染現狀嚴重。據統(tǒng)計,截止到2011年底,中國受重金屬污染耕地近2 000萬hm2,約占全國耕地總面積的1/5,被重金屬污染的糧食每年多達1 200萬t[1],導致糧食減產1 000萬t左右,整體合計經濟損失200億元[2],經濟損失巨大。2014年4月17日,環(huán)保部和國土資源部聯合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,中國耕地土壤環(huán)境污染點位超標率為19.4%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為 13.7%,2.8%,1.8%和1.1%,其中重金屬污染問題比較突出。尤其“鎘米事件”、“血鉛超標”、“尿鎘超標”等事件頻頻發(fā)生,對人體健康造成嚴重威脅,引起社會強烈反響。2016年國務院發(fā)布了《土壤污染防治行動計劃》,從開展土壤污染調查、法規(guī)標準建立等10個方面提出治理重金屬污染的“硬任務”。
面對新形勢、新問題,黨的十八大提出了的“五位一體”總體布局,十九大報告也指出要“著力解決突出環(huán)境問題”、“強化土壤污染管控和修復”,“加強農業(yè)面源污染防治”。習近平總書記強調指出:“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠水青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山”。為滿足廣大人民群眾對美好向往的需求,解決我國農產品產地重金屬污染,保障農產品質量安全,提高生態(tài)環(huán)境安全水平,已經刻不容緩。
土壤重金屬污染治理是一個世界性的難題。當前,隨著社會各界對農產品產地環(huán)境安全和農產品質量安全的普遍關注,以及生態(tài)文明建設的大力推進,農田土壤重金屬的污染修復工作迅速發(fā)展。目前存在的主要問題如下。
農產品產地土壤重金屬污染類型復雜、來源多樣,防治難度大。由于工農業(yè)和城市化快速發(fā)展,導致中國農產品產地土壤重金屬污染源分布廣、種類多,生態(tài)環(huán)境隱患突出,加之中國土壤類型多、各地區(qū)環(huán)境條件差異大、各地區(qū)的農業(yè)耕作制度和習慣不同,各地經濟發(fā)展不平衡也不充分,針對某一區(qū)域的土壤污染還缺乏有針對性的治理和修復對策與技術措施。同時相關的政策、資金等措施也有落實不到位的現象[3]。
雖然當前從事農田土壤重金屬污染治理的科研機構、企業(yè)等都很多,但針對重金屬污染的綜合防治,在實際實踐中,還存在諸多主要問題,主要表現在:一是產地污染物快速檢測與動態(tài)監(jiān)測技術匱乏、多元綜合評估方法和源解析技術欠缺、標準體系不成熟;二是污染物在產地生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉化過程與機制不清楚,以及對產地生態(tài)環(huán)境和農產品的危害機制不明確,產地環(huán)境污染防控關鍵產品和技術瓶頸尚未突破;三是缺乏可靠的標準檢驗。關于污染或者污染治理的效果評價,目前還沒有科學的評價指標體系;四是科研與產業(yè)沒有實現有效對接,現代農業(yè)發(fā)展轉型和綠色發(fā)展科技支撐能力不足。
目前,中國土壤重金屬污染問題引起了社會各界的關注。雖然從國家層面到各地區(qū)相關部門都采取了積極的應對措施,但從現狀來看,治理重金屬污染的效果并不理想,主要表現為:在研究內容上,注重科學問題多、技術實踐少、目標分散不聚焦;在組織形式上,單兵作戰(zhàn)力量分散合力不夠、缺乏有效的協(xié)同創(chuàng)新機制和平臺;在解決方案上,注重單一環(huán)節(jié)解決問題多,科學問題與技術應用脫節(jié),缺乏從產地環(huán)境到農產品安全的系統(tǒng)性整體性解決方案設計和實施。
耕地土壤重金屬污染防治是一項系統(tǒng)工程,也是世界難題。應進一步探究耕地土壤重金屬污染的來源,重金屬污染的區(qū)域性特點、耕作制度和習慣等,采取有針對性的措施,綜合防控耕地土壤重金屬污染,確保農產品質量和人居環(huán)境安全。
對進入耕地的水體、化肥農藥、大氣污染等進行有效管控[4]、檢測和動態(tài)監(jiān)測,防止重金屬污染物進入農田耕地造成生態(tài)系統(tǒng)紊亂、產地環(huán)境質量下降甚至環(huán)境污染危害和農產品質量安全事故。
(1)對農用水加強監(jiān)測管控和檢測,實現對污染的農用水除去重金屬或者達到農用灌溉水標準再使用,對符合農用水灌溉標準的,適度進行灌溉以防止重金屬在土壤中累積。(2)加強對農業(yè)投入品(包括化肥、有機肥、農藥等)重金屬含量的監(jiān)控,防止有重金屬污染的肥料進入農田土壤中。(3)加強對農區(qū)周邊大氣環(huán)境的綜合整治,防止重金屬大氣沉降。
在摸清現有耕地環(huán)境污染狀況的基礎上,對現有耕地進行分級管理,有針對性地進行保護、修復治理,從而提升區(qū)域農田生態(tài)環(huán)境質量,提高抗擊和消納污染的能力。
(1)對未污染的耕地加強嚴格管控,建立永久性保護制度,實行基本農田保護,建設高標準、高質量農田,確保糧食安全。
(2)對輕度到中輕度污染的耕地,有針對性地研發(fā)修復技術和產品,進行邊生產邊修復、邊修復邊生產,進一步確保產地生態(tài)環(huán)境安全、生產過程安全,保證農產品質量安全。對于應用在污染修復技術和產品的基本要求是:綠色安全高效,產品使用對耕地不會造成二次污染或者降低產地環(huán)境質量。
(3)對重度污染的耕地,無法在短期內通過技術、產品等修復達到可以生產安全農產品要求的耕地:一是進行結構調整,減少食源性作物(包括蔬菜)的種植,可以根據需求增加非食源性的能源作物、纖維作物等,但必須保證非食源性作物后續(xù)的加工品不進入食物鏈;二是利用綜合措施加強技術整治(有針對性地研發(fā)新技術和修復產品),降低土壤重金屬有效態(tài)含量,使農產品重金屬含量降低或達到安全生產標準,未達標的農產品嚴禁進入食物鏈系統(tǒng);三是改變耕地用途,進行土地使用變性,將耕地變成建設用地。
在構建耕地土壤重金屬污染綜合防控體系時,應以保障農產品質量和人居環(huán)境安全、可持續(xù)發(fā)展為重點前提[5],提高環(huán)境保護意識就是保護和開發(fā)生產力的意識,從確保自然環(huán)境權與促進社會和人的全面發(fā)展出發(fā),提高立法實施與社會發(fā)展的協(xié)調性和統(tǒng)一性。
在法律層面看,從預防和治理兩方面入手,預防方面要不斷完善中國現有的耕地環(huán)境標準制度、耕地土壤質量檢測制度、農業(yè)清潔生產制度、土壤污染防治法、土壤環(huán)境監(jiān)測與預警等,不斷提高環(huán)境保護的法律意識;在治理方面主要包括建立土壤重金屬污染區(qū)規(guī)劃制度、土壤重金屬污染法律責任制度以及土壤重金屬污染治理資金保障制度等,使“誰污染誰負責誰污染誰治理”真正落到實處。
目前,從事耕地重金屬污染防治的科研機構、教學單位和企業(yè)公司眾多,各種技術紛雜出現,但總體上看,力量分散,缺乏合力,土壤污染修復仍然受到技術的制約,大多治理修復技術還在實驗室水平,大多沒有經過大規(guī)模的生產實踐應用。要進一步整合科技力量,針對重金屬污染的某一問題,進行聯合攻關,從科學問題到技術問題,再到產業(yè)發(fā)展問題,進一步探究重金屬污染耕地的源識別和污染生態(tài)機理機制、遷移轉化途徑(包括作物體內的遷移路徑和水平)、快速檢測與動態(tài)監(jiān)測技術、趨勢變化與預測預警技術等,加快生物分子水平、環(huán)境友好功能材料重金屬修復或者作物阻斷基因的挖掘,為科學育種提供材料;加快相關修復標準和評估標準體系技術構建,以提高產地環(huán)境生態(tài)質量為目標,將實驗室科研轉向田間戰(zhàn)場,加強綠色、安全和高效技術創(chuàng)新和推廣應用,改善土壤結構和性質,降低土壤中重金屬物質成分,從農產品產地環(huán)境安全——農產品生產過程安全——農產品質量安全全產業(yè)鏈條創(chuàng)新重金屬污染綜合防治新路徑。同時,更應注重耕地重金屬污染治理技術的安全性、可行性以及經濟性,研發(fā)出農民用得起、用得安全、操作簡便、不會再造成二次污染的綠色技術,不斷夯實治理重金屬污染的基礎。
以提升耕地土壤自身環(huán)境容量和抗擊污染、消納污染為特點,加強耕地質量提升關鍵技術和產品研發(fā),加快農田生態(tài)系統(tǒng)平衡和生態(tài)位穩(wěn)定理論創(chuàng)新和關鍵技術研發(fā),提升資源高效利用減少污染和增強生態(tài)環(huán)境功能為主線,積極研發(fā)高效環(huán)保型作物營養(yǎng)肥料(包括有機肥料、生物菌肥等)。
以作物新品種創(chuàng)制為目標,研發(fā)新型環(huán)境資源節(jié)約型作物新品種,環(huán)境污染物抗性基因作物新品種等。
由于耕地重金屬污染原因復雜性以及環(huán)境與資源產權屬性界定的復雜性,同時由于耕地污染修復的技術、產品等修復效應評價的不確定性,以及修復成本經濟可行性等因素,由于重金屬難以降解,導致重金屬對土壤的污染基本上是不可逆的,土壤本身的特點就決定了污染易、修復難、投資大、見效慢,周期長,所以針對某一區(qū)域的耕地土壤重金屬污染治理,政府購買經濟可行綠色安全的防治技術和產品,建立示范區(qū),讓生產者、經營者以及消費者看得見、看得明白,加強技術的引領、帶動并進行大力推廣,實現技術應用與產業(yè)發(fā)展的有效連接,進一步培訓現代農業(yè)職業(yè)技術生產者,同時針對區(qū)域性耕地土壤重金屬污染綜合防控的問題,結合農業(yè)發(fā)展、生態(tài)建設的需求,建立綠色技術和產品清單,從而推動耕地土壤重金屬污染的修復治理工作,不斷提升生態(tài)環(huán)保的意識和行為[6]。
當前,中國耕地土壤重金屬污染治理受制約的因素之一就是資金問題。土壤污染修復治理是中國政府加強和推進環(huán)境保護工作,改善和提升生態(tài)文明建設質量和水平的重要“一役”,中國耕地土壤重金屬污染程度不一、各地區(qū)差異較大、技術應用和修復產品的要求不盡相同,治理市場前景廣闊,但是資金支持不足。因此要加強資金資源性的撬動機制,多渠道拓展對從事農田重金屬污染治理的資金支持,對相關從事污染治理的企業(yè)進行減免稅收和減息政策,鼓勵和激勵企業(yè)積極參與農田重金屬污染治理,動員社會各界力量建立農田重金屬污染治理基金。以實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為總抓手,多管齊下、多效并舉,建立健全耕地重金屬污染修復治理政策體系,走農業(yè)綠色發(fā)展之路,實現生態(tài)效益、社會效益、經濟效益共贏。