國外很多國家，如美國、加拿大、丹麥和荷蘭等發(fā)達(dá)國家均從國家層面上系統(tǒng)開展了污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究，并且已制定了相關(guān)的污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。在我國，至今一直沿用的是《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618—1995)來指導(dǎo)土壤環(huán)保工作，污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)還是一塊空白。而且，我國幅員遼闊，土壤類型眾多，從北至南，自西向東，土壤環(huán)境差異很大，而這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)沒有體現(xiàn)這些差異性，顯然適用性不強(qiáng)。同時(shí)，該土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以土壤背景值為基礎(chǔ)的，然而，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，土壤已經(jīng)受到了嚴(yán)重的污染，以此來評定修復(fù)效果和農(nóng)業(yè)土壤是否可以改作非農(nóng)業(yè)用地，是不科學(xué)的，也是不現(xiàn)實(shí)的。再說，我國目前制定的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是在不曾全面系統(tǒng)地開展過相關(guān)基準(zhǔn)值研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，由此導(dǎo)致了我國的土壤環(huán)保工作一直處于“過保護(hù)”和“欠保護(hù)”的矛盾之中，進(jìn)而嚴(yán)重影響了我國相關(guān)方面的經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，進(jìn)行全面系統(tǒng)的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)研究勢在必行。

1污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的內(nèi)涵

西班牙學(xué)者Fern佗ndez等把環(huán)境基準(zhǔn)(Environmentalcriteria)大體上分成3個等級:

(1)屏蔽值(Screeningvalue)，表示能引起潛在生態(tài)功能失調(diào)時(shí)污染物的濃度水平;

(2)清潔目標(biāo)(Clean-uptarget)，表示修復(fù)過程中有待達(dá)成的目標(biāo)，一般是在修復(fù)所需的費(fèi)用和生態(tài)效益之間進(jìn)行平衡后所做出的決策，有時(shí)相當(dāng)于屏蔽值;

(3)應(yīng)急值(Interventionvalue)，表示立即需要采取清潔和控制措施的嚴(yán)重污染指示濃度。污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)值應(yīng)當(dāng)處于其中的屏蔽值和應(yīng)急值之間，有時(shí)也相當(dāng)于屏蔽值。這是污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)值研究的一種提法。2003年，周啟星在我國率先開展了污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究。他指出，土壤環(huán)境基準(zhǔn)不等同于土壤環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)，土壤環(huán)境基準(zhǔn)應(yīng)該包括土壤環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)和污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)兩個方面。其中，土壤環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)遵循土壤環(huán)境質(zhì)量長期自身演變的規(guī)律，反映污染物或有害物質(zhì)長期的脅迫和慢性的影響或作用，一般是指當(dāng)土壤環(huán)境中某一有害物質(zhì)的含量為一閾值范圍時(shí)對人或者生物長期生活在其中不會發(fā)生不良或有害的影響;而污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)，反映土壤環(huán)境系統(tǒng)受到嚴(yán)重污染或發(fā)生突發(fā)事件后恢復(fù)其自然生態(tài)功能的過程中，污染物急性、亞急性毒性的危害與作用，一般是指當(dāng)污染物超過一定閾值范圍導(dǎo)致人或生物產(chǎn)生不良或有害的反應(yīng)。因此，污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)和土壤環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)是兩個存在本質(zhì)區(qū)別的概念。相應(yīng)地，污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)對應(yīng)的則是污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，它是在綜合考慮技術(shù)清潔水平、法規(guī)可調(diào)控清潔水平、污染物的選擇、分析檢測方法、修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的分類、對地下水的保護(hù)和生態(tài)毒理學(xué)評價(jià)方面等因素而制定的，以達(dá)到污染修復(fù)與治理、消減污染的目的。

國外修復(fù)基準(zhǔn)/標(biāo)準(zhǔn)研究與我國相比起步較早，美國早在1993年便建立了風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向矯正行動RBCA和CalTOX法，來推導(dǎo)、建立土壤清潔水平，并且還開展了大量土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)制定的模型方法研究。加拿大在1991年就發(fā)布了(污染)土壤臨時(shí)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，后又在1996年制定了土壤質(zhì)量指導(dǎo)值(Canadi原ansoilqualityguidelines)，這幾年對土壤質(zhì)量指導(dǎo)值又進(jìn)行了修正，大部分替代了原有的土壤臨時(shí)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值。荷蘭發(fā)布了“荷蘭清單”(DutchList)，后來又制定了干涉值(Interventionvalue)來指導(dǎo)修復(fù)行動。丹麥也制定了污染土壤消減標(biāo)準(zhǔn)(Cut-offcriteria)。國外這些進(jìn)展，對于我國污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究與建立具有其科學(xué)內(nèi)涵和方法學(xué)上的借鑒意義。

我國過去把環(huán)境基準(zhǔn)等同于環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)，致使我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系中只有環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而忽視了污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。特別是，影響了在國家層面上系統(tǒng)開展污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究，致使我國至今這方面的工作還不多。

總的來說，污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)是土壤環(huán)境基準(zhǔn)體系中的一部分，是污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)，是一個純自然科學(xué)的概念。它是指土壤環(huán)境受到一定程度的污染后其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能是否可以自行恢復(fù)的臨界水平，它反映了急性污染或較為嚴(yán)重污染暴露條件下土壤生態(tài)系統(tǒng)中在種群或群落水平上50%耀70%的生物物種或個數(shù)能夠得到保護(hù)或者免受污染危害的土壤環(huán)境中污染物的最高水平。

2確立污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的原則

不同國家在確定污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)時(shí)推導(dǎo)的原則不同，甚至一個國家不同州的確定原則也會有差異(見表1)。

美國是一個聯(lián)邦制國家，各州是以聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，來制定適合本州的污染土壤清潔標(biāo)準(zhǔn)。美國以保護(hù)人體健康為目的的初步修復(fù)目標(biāo)(PRGs)，是聯(lián)邦制定的一項(xiàng)清潔目標(biāo)，但它僅集中于一般暴露途徑，沒有考慮CERCLA/RCRA場地遇到的所有暴露途徑，并且只考慮對人體健康的風(fēng)險(xiǎn)，沒有考慮對地下水和生態(tài)受體的影響。對于生態(tài)資源的保護(hù)，美國EPA在2003年頒布了基于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的土壤生態(tài)篩選導(dǎo)則，后又進(jìn)行了幾次修訂，但是基于生態(tài)的篩選值(Eco-SSL)不是修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值。一些州也根據(jù)自己州的一些特點(diǎn)而制定了各自的污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，如紐約州的土壤清潔目標(biāo)(SoilCleanupObjective)、新澤西州的土壤清潔標(biāo)準(zhǔn)(SoilCleanupCriteria)、華盛頓州的土壤清潔水平(SoilCleanupLevel)等。新澤西州2004年出臺的基于風(fēng)險(xiǎn)的《土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》(SoilRemediationStandard)主要考慮人體健康風(fēng)險(xiǎn)和對地下水的影響。分別計(jì)算居住用地和非居住用地下各種暴露途徑的癌癥和非癌癥終點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值，取最小值為最終的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn);紐約州的土壤清潔目標(biāo)(SoilCleanupObjective)綜合考慮了5種土地利用(非限制性用地、居住用地、受限制的居住用地、商業(yè)用地和工業(yè)用地)下的人體健康、生態(tài)受體和地下水三個方面。華盛頓州的土壤清潔水平基于非限制性用地和工業(yè)用地這兩種土地利用類型，按照合理的最大暴露原則，對于非限制性用地，土壤清潔水平的制定按照兒童居住用地的暴露情景，對于工業(yè)用地主要基于成年工人的暴露情景。此外，Huggins等在CERCLA場地、RCRA地下儲油罐場地以及前道路維修場特定場地中應(yīng)用土壤-水分配理論來確定亞表層土壤可接受的清潔水平。

加拿大環(huán)境部長理事會(CCME)制定了加拿大土壤質(zhì)量指導(dǎo)值(CSQG)，還發(fā)布了針對一些單一物質(zhì)，如硒、鈾等的土壤質(zhì)量指導(dǎo)值文件。加拿大的一些省份，如紐芬蘭省、拉布拉多省等，根據(jù)CSQG制定了各自的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)。加拿大土壤質(zhì)量指導(dǎo)值確立時(shí)考慮了兩大方面:(1)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，涉及的生態(tài)受體包括土壤無脊椎動物、植物、微生物、牲畜、陸生野生動物和捕食者，同時(shí)也考慮了風(fēng)蝕和水蝕產(chǎn)生的污染遷移，還考慮了污染物可能對地下水和地表水體的影響;(2)保護(hù)人體健康，考慮了農(nóng)業(yè)用地、居住/公園用地、商業(yè)用地和工業(yè)用地這4種土地利用類型下對人體健康的影響程度。

荷蘭的干涉值是基于風(fēng)險(xiǎn)的一般性(非特定功能)標(biāo)準(zhǔn)，適用于污染場地修復(fù)、行動或評價(jià)。干涉值是針對居住用地(農(nóng)產(chǎn)品10%用于消費(fèi))下對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)定的，即人類毒理和生態(tài)毒理嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)濃度SRC(原來也有稱為土壤嚴(yán)重污染濃度SCC)共同決定最終干涉值的確定，涉及的生態(tài)受體主要為植物和動物。

丹麥制定了11種毒性較大的污染物的消減標(biāo)準(zhǔn)為土壤修復(fù)目標(biāo)。這種消減標(biāo)準(zhǔn)主要是基于急性和慢性人體健康效應(yīng)。

總的來說，各國的污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)制定的原則主要考慮以下幾個方面:

(1)以風(fēng)險(xiǎn)為導(dǎo)向的修復(fù)。無論是美國、加拿大，還是荷蘭等西方發(fā)達(dá)國家，多數(shù)國家進(jìn)行的都是風(fēng)險(xiǎn)主導(dǎo)的土壤修復(fù);(2)劃分土地利用類型。許多國家的土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)考慮了土壤過去的、當(dāng)前的和將來的土地利用。總體上，主要劃分為農(nóng)業(yè)用地、商業(yè)用地、工業(yè)用地、保護(hù)地下水這四大類;(3)保護(hù)人體健康。每個國家的污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)都是以保護(hù)人體健康為核心的，甚至有些修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)僅考慮人體健康效應(yīng)，如丹麥的消減標(biāo)準(zhǔn)等;(4)保護(hù)生態(tài)受體。主要涉及到土壤植物/作物、土壤無脊椎動物、土壤微生物及其過程這幾大類生態(tài)受體，有些國家還將土壤污染對地下水的污染效應(yīng)考慮進(jìn)來，如美國紐約州的土壤清潔目標(biāo)，其他的一些國家則將地下水的保護(hù)以標(biāo)準(zhǔn)的形式單獨(dú)制定，如丹麥的污染點(diǎn)下層地下水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究與推算方法

3.1美國

3.1.1SCOHH的推導(dǎo)方法

3.1.2ESCOs的推導(dǎo)方法

3.2加拿大

3.2.1SQGHH的推導(dǎo)方法

3.2.2基于生態(tài)系統(tǒng)的SQGE

3.3荷蘭

3.3.1SRChuman的推導(dǎo)

3.3.2SRCeco的推導(dǎo)

3.4丹麥

4結(jié)論與展望

西方發(fā)達(dá)國家投入大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的研究和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制定?？偟膩碚f，國外在推導(dǎo)和制定污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)以保護(hù)人體健康為核心，同時(shí)考慮對生態(tài)系統(tǒng)和地下水的影響。對于人體健康的保護(hù)，主要采用一些暴露模型來推導(dǎo)在不同土地利用(農(nóng)業(yè)用地、居住用地、工業(yè)用地和商業(yè)用地等)下不同的暴露人群(兒童、青少年和成人等)通過各種暴露途徑(吸入、攝入和皮膚接觸等)對不同類型的污染物(致癌和非致癌)的暴露水平，然后取每種土地利用類型的相關(guān)計(jì)算結(jié)果的最小值作為該種土地利用下基于人體健康的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn);

對于生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，將植物/作物、土壤無脊椎動物和微生物等相關(guān)毒理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，采用物種敏感性分布法、評價(jià)因子法等來確定不同土地利用下不同保護(hù)程度的濃度水平，然后把每種土地利用類型相關(guān)的計(jì)算結(jié)果的最小值作為該種土地利用下基于生態(tài)的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn);對于地下水的影響，則主要根據(jù)土壤-水分配模型來估算土壤中污染物的濃度水平。最后，綜合每種土地利用類型的各種修復(fù)基準(zhǔn)，將其中的最小值作為該種土地利用類型的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)。國外污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)的大體推導(dǎo)過程見圖3。

我國的環(huán)境保護(hù)與管理工作一直處于“充滿矛盾、效果不佳”的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這種“欠保護(hù)”和“過保護(hù)”的矛盾嚴(yán)重影響了我國經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。為了使環(huán)境保護(hù)工作和經(jīng)濟(jì)達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)該在修訂土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，借鑒國外污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)制定的方法，在國家層面上系統(tǒng)地開展與污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)有關(guān)的毒理學(xué)和推導(dǎo)方法學(xué)研究以及污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)建立的方法體系研究，以盡快制定出符合我國實(shí)際的污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)污染土壤修復(fù)行動和耕地保護(hù)工作。