土壤重金属镉标准值差异比较研究与建议

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时间：2016-11-28 20:07:31

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土壤重金属镉标准值差异比较研究与建议　　我国土地资源短缺，建立土壤环境标准是开展土壤环境质量现状评价的基础，是指导土地利用规划和土壤污染治理，保护土地资源的重要手段。伴随我国工农

　　我国土地资源短缺，建立土壤环境标准是开展土壤环境质量现状评价的基础，是指导土地利用规划和土壤污染治理，保护土地资源的重要手段。伴随我国工农业生产的快速发展，土壤污染物超标等问题逐年加剧，由土壤镉污染导致水稻出现“镉米”等食品安全事件频发，引起社会对土壤环境标准的广泛关注。

　　如何正确认识和科学确定土壤污染物的标准限值，更好地管理和利用土地资源，实现保护土壤生态系统和人体健康的目标，已成为急需解决的重要课题。

　　发达国家土壤环境中镉的标准限值

　　土壤环境镉标准值通常是基于多种可能暴露途径的生态风险评价或健康风险评价而制定的，由于土壤系统的复杂性，土壤环境标准的制定需要一个不断完善的过程，世界各国在制定土壤环境镉标准时，多以保护土壤基本功能、生态系统安全、人体健康等为目标，通常要考虑镉的化学毒性、环境背景值、影响迁移和暴露等环境因素，确定土壤镉各级别标准限值。各国制定土壤标准的原则依据基本相同，即以镉对动植物和人体健康产生影响的最大允许值作为定值的基础依据，但定值方法、标准应用目标各有侧重，标准限值差异较大( 见表1) 。

　　(1) 美国是国家制定导则，由各州自行确定土壤镉标准限值，由环保署颁布用于推导保护生态环境和用于推导保护人体健康的土壤筛选导则( soilscreening guidance，SSG) ，规定了生态土壤筛选值 ( ecological soil screening values-plant ) 为 32 mg˙kg-1；人体健康土壤筛选值( human health soil screening values-ingestion) 为 70 mg˙kg - 1 ；美国禁止杀虫剂中含有镉；规定工作环境空气中镉尘限值为2 0 0 m g˙m - 3 。

　　(2) 英国环保署( Environment Agency，EA) 2002年按照土地利用类型，考虑镉对人体健康和对植物的影响，制定了土壤质量指导值，规定土壤污染“起始浓度”为3.5mg˙kg-1，但未给出土壤修复所需的“修复值”。

　　(3)丹麦制定了由背景水平0.03~0.5 mg˙kg-1、生态毒理学基准 ( eco toxicological benchmark) 0. 3 mg˙kg - 1 、土壤质量基准( soil quality benchmarks) 0. 5 mg˙kg - 1构成的标准限值体系，以确保准确评判土地的利用目标和受污染程度。

　　(4) 日本土壤标准以保护土壤和地下水为目标，综合考虑土壤镉的生物活性，在制定土壤标准中采用了浸出液( 将土壤和 10 倍量的水混合，将污染物浸出) 标准，实现了土壤镉有效态分析检测，规定了土壤试样溶出量镉的标准限值为 0. 01 mg˙L - 1 、大米为1. 0 mg˙kg - 1。

　　(5) 荷兰国家土壤环境标准主要由土壤镉的目标值( target value) 、调解值( intervention value) 、最高允许浓度 ( maximum permissible concentration， MPC) 等构成，荷兰国家土壤标准以保护生态系统和人体健康以及修复污染土壤为目标，综合考虑了土壤质地和有机质组成，构成了比较完善的标准体系。

　　(6) 澳大利亚国家环境保护委员会( NationalEnvironmental Protection Council，NEPC) 对于土壤镉设立了A级为土壤背景值0.04~2 mg˙kg-1和B级为土壤调查值 3 mg˙kg - 1。一般来说，当测定区域土壤污染物浓度符合 A 级时，可认为未受到污染；如高于 B 级，表示该区域土壤环境需进行进一步调查。由于澳大利亚不同地区的生态多样性，各地还可以自行建立区域生态调研值 ( regionalecologically investigation levels，REIL)。

　　(7) 加拿大环境部长理事会( The Canadian Council of Ministers of the Environment CCME ) 制定的土壤环境质量标准名称单一，称作土壤质量指导值，其标准限值为 1. 6 mg˙kg - 1 ，但在标准制定时同时考虑了人体健康风险和生态风险两类受体，一般用于初步判断污染场地是否需要进一步的详细风险评估。

　　(8) 瑞士现行标准是总量和有效态标准并用。土壤镉总量的指导值( guideline values) 为 0.8 mg˙kg-1；临界值(thecriticalvalue)为2mg˙kg-1；农用地修复值( repair value) 为 30 mg˙kg- 1 ；土壤镉可溶态指导值为 0.02 mg˙kg-1；临界值为 0.02 mg˙kg-1；农用地修复值为0.1mg˙kg-1。

　　从表 1 可以看出，各国标准中镉的定值相差较大，这是由于各国在以人体日允许摄入总量为基准时，所采取的暴露方式、摄入途径( 如食物、水、空气、尘土等) 及其比例有所不同，计算确定的土壤最大允许浓度就相差甚远；加之最高允许浓度往往作为各国进行土壤污染修复的行动值，标准的制定势必受到土壤修复技术和经济能力的影响. 另外，国际上对土壤质量标准限值的命名各不相同，如美国的土壤筛选值、加拿大的土壤质量指导值、澳大利亚土壤环境调查值、丹麦的土壤基准值、荷兰的土壤目标值和调解值等，各国命名虽然不同，但实际上是涵盖了两个层次的内容：一个是保护土壤生态功能，另一个层次是保护人体健康。如荷兰的目标值是指当低于此值时，对环境的影响可忽略，土壤具有完善的生态环境功能；调解值是指当高于此值时，有可能引起严重的污染事件，存在“潜在危险性”；一般土壤背景值多为评价基本标准；指导值主要以预防土壤污染为目的，保护对象为土壤生态功能；临界值代表可能存在风险的域值；修复值是绝对的限值，当土壤污染物总浓度或可溶态浓度超过修复值时，必须立即采取必要措施以规避风险。