陳能場 廣東省生態環境與土壤研究所研究員
2014-12-05 14:26 來源:澎湃新聞
土壤重金屬超標幾百倍,這種新聞一出來就足夠吸引眼球,令普羅大眾震驚。事實上
土壤重金屬的數據解讀是個極為困難的事情,這也是土壤汙染調查曾經被視為「保密」的原因之一。
早在大學上「土壤農業化學分析」這門課時,老師就諄諄教導我們
在進行土壤分析時,採樣誤差會遠遠大於分析誤差,這是因為土壤本身的不均一性,所採集的土壤樣品存在著代表性問題。在土壤重金屬分析中,測定方法也很關鍵,早在2012年美國曾經有一位大學教授用XRF測定來自亞洲的大米含鉛超高,並將此結果提交美國化學學會上發表且接受BBC採訪,但後來這個結果因為不可重複,文章撤銷了,也成為一個笑柄。
且不說大米測定的笑話了,說說如何看待土壤的重金屬數據超標的問題。土壤汙染數據的解讀比數據測定遠遠來得複雜。
1.重金屬在土壤中以各種形態和價態存在。各種重金屬、同一種的不同形態、不同價態不僅毒性不同,在土壤中的物理、化學和生物學的行為也不同,在土壤-受體(作物、人體、動物)中的遷移能力也不同。不談及重金屬的形態、價態和曝露途徑,土壤重金屬的數據其實是個「死」數據。
重金屬本身就是環境中的一種客觀存在,看到汙染超標多少倍多少倍而受到驚嚇其實是不必要的。當受體不存在或者無暴露途徑時,重金屬超標本身並沒有多大意義。2.
土壤重金屬汙染問題必須和糧食安全和人體健康聯繫起來。食物鏈汙染是土壤重金屬帶來人體健康風險最主要的途徑,土壤重金屬汙染的問題的解析必須和人體健康、糧食超標等聯繫起來考慮才有意義,根植於以上三者相關關係的政策和治理才能得到最有效、最經濟地確保糧食安全和人體健康。同時糧食重金屬的積累問題涉及品種問題、土壤自身的條件和汙染特徵、甚至氣候和大氣汙染物等等。
土壤重金屬汙染本身的確是個問題,但糧食安全、人體健康問題是更大的問題。3.
土壤汙染倍數的判斷是基於標準基礎上的判斷。土壤汙染倍數的意義本身受到標準使用的範圍、標準本身的合理性的制約。我國的土壤環境質量標準制定於1995年,根據土壤應用功能和保護目標,劃分為三類,Ⅰ類為主要適用於國家規定的自然保護區(原有背景重金屬含量高的除外)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場和其他保護地區的土壤,土壤質量基本上保持自然背景水平。Ⅱ類主要適用於一般農田、蔬菜地、茶園果園、牧場等到土壤,土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和汙染。Ⅲ類主要適用於林地土壤及汙染物容量較大的高背景值土壤和礦產附近等地的農田土壤(蔬菜地除外)。土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和汙染。
目前公認這套全國劃一的標準早已不合時宜。用它來判斷標準其實僅能用來參考而已,而很多研究或報導用這套標準甚至用II類標準來判斷底泥等土壤外的環境物質則是顯得張冠李戴,當然這恐怕是處於找不到底泥重金屬含量的判斷標準下的無奈之舉。以鎘為例,用農業生產的耕地鎘標準來判斷日本的耕地,其日本的耕地土壤幾乎全部都超標,而用臺灣的農田土壤的鎘標準來判斷中國大陸的耕地,則中國大陸的土壤鎘超標的百分數將大大降低,當然這並非說中國大陸土壤不存在鎘的問題,相反從食物鏈傳遞和人體健康風險來看,中國大陸耕地土壤的最大的重金屬隱患就是鎘。
4.
農業生產中,土壤重金屬的風險性很大程度上決定於重金屬的有效性,而後者又很大程度上受制於土壤本身的性質。世界上土壤鎘含量最高的礦區當屬英國Shipham礦區,鎘含量高達998mg/kg,按照我國的土壤環境質量標準,其超標3326倍。但並沒有帶來很大的人體健康效應,但與之相反日本痛痛病區土壤鎘最高在6mg/kg,大寶山「癌症村」土壤鎘含量最高不到1mg/kg。之所以有如此大的差別在於英國的礦區是鹼性礦區,同時礦體主要是碳酸鋅,而日本的是單純的鉛鋅礦,大寶山礦是鐵銅礦且含有大量的硫,這些物質大量進入下遊的土壤在乾旱條件下強烈的酸性。
5.
重金屬在土壤中的含量具有高度的不均一性,有時受到灌溉的影響,一塊田的進水口和出水口都可以相差好幾倍或者幾十倍,受到翻動或者犁耙的影響上下層也可以相差好幾倍。因此在土壤樣品採集時需要多點採樣或者多點混合採樣以取得可靠的含量指標。
近年來,我國的土壤汙染問題被炒得火熱,乃至造成一定程度上的恐慌。固然這三十年快速的經濟發展和環保措施不配套帶來的強度汙染,給土壤帶來了重金屬等汙染物的積累,但
缺乏對土壤重金屬數據的科學解讀應該是造成「談金色變」的主要原因,當然土壤問題不單單就是個汙染問題, 糧食安全問題更不單單受制於土壤汙染問題本身,本文在此不展開詳述了。
一家環保公益組織歷時500 多天,深入湘江流域10 地市,調查重金屬汙染。(本文來自澎湃新聞,更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)
關鍵詞 >> 土壤汙染 重金屬 農業生產
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