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实用性修复与控源相结合的农用地污染综合防控 ---日本经验及其对我国的启示 Japan's experience in comprehensive prevention and control of agricultural land pollution and its enlightenment to China


一、精细化的管控链条


互补的土壤污染防治法律体系

日本是世界上土壤污染防治立法较早的国家,20世纪60年代,“痛痛病”等公害事件诉讼的胜利推动了日本政府在环境治理方面的立法。1970年日本政府制定了《农用地土壤污染防治法》,并在1971-2011年期间进行了六次修订。根据《农用地土壤污染防治法》的规定,对农用地土壤污染的管理链条为:

常时监测:地方政府负责管辖区域内农业用地土壤特定有害物质(镉、铜、砷)污染状况的常时调查和监管事务。调查分为概况调查和加密调查,概况调查是为了大致了解调查区域内的污染状况,加密调查则要按照每2.5公顷一个点位的密度采集土壤和农作物样品进行分析,详细掌握土壤污染范围和程度。

划定污染区域:若土壤和所产农作物中特定有害物质的含量超出标准,则认为该区域存在引起人体健康损害、农畜产品安全、妨碍农作物生长的风险,将该区域划定为“指定区域”。

制定修复计划:地方政府在明确指定区域后,为了防止和消除该区域农业用地土壤特定有害物质污染,或为了合理利用被污染的农业用地,需制定土壤污染修复计划。

解除“指定区域”:经过治理,特定有害物质浓度下降到标准值以下,该农用地允许被重新利用,解除污染区域的指定。不管是指定还是解除,都道府县知事都必须交由合议制机关审议,听取有利害关系的市町村长的意见,并及时向环境大臣报告。

日本通过污染调查、指定污染区域、制定修复计划、解除或变更指定区域这样环环相扣的模式建立了几近完善的农用地土壤污染管控制度。根据2014年的法律实施调查结果,日本农用地土壤污染防治法颁布对农用地污染的消除和管控的效果可窥一斑。自法律实施以来,基本控制了农用地土壤污染趋势,截至2014年,已完成修复面积6975公顷,需制定修复对策区域的面积降至617公顷。

但农用地土壤污染防控除了末端治理,更重要的是源头的管控。对于污染风险的预防,日本有一系列外围法律管制。如基于《水质污染防治法》,对周边的工厂和建设工程进行排水限制,禁止其向土壤排放含有有害物质的水,并严令采取措施禁止污水向地下渗透;基于《大气污染防治法》限制化学工厂的煤烟排放;基于《农药取缔法》,管制农药的土壤残留;基于《废弃物处理法》采取措施确保废弃物的适当处置;基于《矿山保安法》加强对金属矿业的规范化管理,防止矿渣污染农田。另外,关于责任认定这一核心问题,除依据《农用地土壤污染防治法》相关条文外,需结合《公害防止事业费事业者负担法》以及公害防止国家财政特别措施相关法律条文中的相关规定来确定责任者和修复费用负担者。因此,日本农用地土壤污染的管控制度是由专门法律及外围法律共同组成的一个互补、精细的监管链条。

图1日本《农用地土壤污染防治法》及外围法律规定的土壤污染管控流程

图2日本《农用地土壤污染防治法》实施情况(截至2014年的数据)


土壤污染管控标准体系

日本土壤环境质量标准起始于农田土壤环境质量标准,1970年制定镉含量标准糙米中镉含量低于1ppm(2010年修订为0.4ppm),1972年增加铜(≤125ppm),1975年增加砷(≤15ppm)。根据土壤环境功能之保护农作物生长功能的观点,1991年8月增加到10个标准项目,1994年增加挥发性有机化合物(VOC)、农药等15个标准项目,2001年从保护地下水涵养功能和水质净化功能的角度增加了氟和硼2个项目,至2004年日本的土壤环境标准有27个项目。可见,日本土壤环境质量标准的制定是以问题为导向逐步制定和完善的过程。日本针对农用地的质量标准,除了需要满足土壤质量标准规定的浸出值要求外,还对三种特定有害物质(镉、铜、砷)制定了特别标准,这三项标准限值是农用地土壤污染防治法所规定在污染监测和修复阶段的主要标准依据。

那么在农用地污染的源头控制阶段,标准是如何发挥作用的呢?1970年日本农林水产省发布了农业(水稻)用水基准,规定了包括砷、锌、铜在内的9项农业用水标准,而在肥料取缔法中,肥料的有害成分标准对镉、砷、汞等六种重金属作出了规定。另外,有毒有害物质二噁英对土壤造成污染的环境质量标准、土壤肥料及栽培土中放射性污染物容许量暂行标准分别对二噁英和放射性物质设定了标准。因此,日本农用地土壤环境的保护是基于控源—监测—修复整体链条下的标准体系共同发挥作用而完成的。


二、务实、理性的土壤污染修复对策

国外农用地污染土壤修复案例较少,日本是存在农用地土壤修复问题的少数几个国家之一。日本土壤污染修复对策是根据其国情制定的,客土工程法因其快速、安全、后期维护方便等特点成为日本农用地修复的主要技术手段。客土工程法并不像一般想象的那么简单,要根据土壤性质、土层结构、地质特点等来设计具体实施方法和工程管理要求,因此它又分为埋入客土法、上覆客土法、转换客土法和排土客土法。日本最典型的修复工程富山县神通川流域污染耕地土壤修复工程是采用埋入客土和上覆客土等工艺方法完成的。

富山县神通川流域是著名公害事件“痛痛病”的主要发生地,日本三井金属矿业公司于1913年开始的采矿冶炼活动造成了流域大面积土壤镉污染,并严重危害人群健康。此流域于1973年被划定为“指定区域”,修复工程始于1978年,70%采用埋入客土法,30%采用上覆客土法。前者是先剥离田面被污染的表土,在修复小区内的合适位置挖坑将其掩埋,挖出的下层未污染土作为田间调整土,混合砂石土制作厚20cm的“耕盘层”覆盖在污染土壤上,最上层客入清洁的山土,并加入磷肥、硅酸石灰等土壤改良材料混合均匀,做成厚22.5 cm的客土层。后者与前者的区别是将污染表土层整体埋入下层后客入新土,共同点是为了防止植物根系深入到污染土中而制作了一层起隔离作用的“耕盘层”。修复完成后,对修复后的土壤和产米质量连续三年进行调查,对达标区域解除指定,而对仍超过标准值的产米实行统一收购,进入加工业,来年继续实行修复计划。至2011年,此地块才完全解除指定,成为可安全利用的农田。

上述工程修复土壤面积1500.6公顷(22,509亩),工程耗资526.2亿日元,约合39.8亿元人民币,其中三井金属矿业担负39.39%,中央政府、县政府和市町村分别担负40.41%、18.18%和2.02%,工期延续30年之久。虽然客土工程法为前期主要采用的修复方法,但因其成本高、优质山土来源越来越少、田面升高造成灌溉困难等问题,日本科技界也在积极寻求其他实用性的土壤污染修复技术,近年确立了高污染(>0.6ppm)采用化学法(化学淋洗等)、中污染(0.35-0.6ppm)采用植物修复法、低污染(<0.35ppm)采用田间管理措施的思路,但还未像客土法那样大范围工程化应用。

图3埋入客土法与上覆客土法技术流程

图4神通川流域修复完成后的景观及修复工程完成纪念雕塑


三、日本经验及对我国的启示

农用地土壤污染管控是一个系统性工作,保护和修复需要并重考虑。农用地土壤污染管控应有专门法律的支撑,土壤环境立法应精细化、系统化,建立相对独立的防治体系,规定可操作性强的制度和措施,而外围法律的配合和互补在源头控制、污染监测、土壤治理等阶段的作用也是不可或缺的。农用地土壤污染的管控不能仅靠某一组织或部门的力量,政府部门、社会团体、科研机构甚至个人,都应在法律规范下被调动起来发挥各自的作用,各部门间的协同、职权划分和权利限制是实现农用地土壤污染管控系统化、精细化的必要基础。

农用地土壤污染管控体系的建立应始终以问题为导向,找到我国农用地土壤污染防治的主要问题和关键环节,务实、理性地制定解决方案。如主要污染物质是什么、如何管控其源头、如何控制流通环节、如何保证安全生产等,在整个管控链条上确定管理节点,建立具体措施。标准体系的建立也应以问题为导向,在基础研究数据匮乏、不具备构建整套标准体系的情况下确定重点监管污染物,分批制定或修订污染物限值标准,是更妥当的。

任何修复技术都不可生硬地照搬照用,研究开发符合我国国情的农用地土壤污染修复治理技术和手段才是正确的做法。日本农用地土壤污染修复主要采用客土工程法符合其国情,但照搬照用在我国未必是适合的。我国土壤类型多样、污染范围较广,污染修复和治理手段需多样化,应积极开发适合我国实际情况的农用地土壤修复技术,同时对现有修复技术进行不断优化和集成,通过强化过程管理达到高效修复和节省资金的目的,并逐步探索出一条有中国特色的土壤污染防控之路。