土壤受污地生态恢复的工具——综合土壤管理(基于风险的污染土壤管理)

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1、土壤受污地生态恢复的工具——综合土壤管理（基于风险的污染土壤管理）PaulRömkens1,LucBontenandJanJapenga(1通讯作者，Alterra绿色世界研究中心土壤科学部，瓦格宁根大学Alterra绿色世界研究中心土壤科学部47信箱，荷兰瓦格宁根6700AA,Email：paul.romkens@wur.nl)摘要采矿及矿石加工、废品处理等相关活动已引起了矿井附近地区环境的严重恶化。重金属和有机污染物等有害物质的大量积聚，往往会影响土壤生物的生存及植物的生长，也会对地表和地下水造成污染。然而，包括挖掘受污土壤和现地处

2、理在内的传统净化方法，都难以有效应用于大面积的受污染土壤上。在这种情况下，旨在改善土壤状况的土壤管理就成为降低不良影响、恢复自然环境的关键所在。要进行土壤管理，首先要观测有害物质及其在“土壤—水—植物”系统中的作用，然后在此基础上提出合适的土壤改良方案，以降低有害物质的毒性。同时，还要挑选对某种有毒物质有抵抗力的植物品种，并把种植此类植物与土壤治理两种方法相结合，来增加土壤生物（如细菌、真菌、微生动植物等）的数量，从而提高土壤中的有机物含量，减少对地表、地下水的污染，控制土壤冲蚀引起的土壤物质流失。本文以成功的治理实验为例，详尽说明了土

3、壤综合管理对土壤生物和地下水质的影响。1．导言长久以来，土壤的净化和沉积物的清除基本上都依赖于对受污地土壤进行实地污染物清除。但由于受污范围（受污地面积过大）和受污程度（土壤受污但非严重受污因而不能得到优先处理）等原因，实地清除的方法明显无法广泛应用。此外，财政来源的不足也是一个限制因素（例如所有者无法支付土壤受污地的净化费用）。而工业区附近大范围的受污土壤——主要是被大气沉积物所污染——也难也得到净化（例如被熔炼物所污染）。土壤受污地通常分为严重受污地和轻度受污地两种。严重受污地一般都出现在旧有工业区内，而轻度受污地的范围则能延伸至（

4、旧有或现有的）工业区周围的大片土地上。这两种土壤受污地都存在着出现污染物的风险，也都急需人们采取某种措施对其进行治理。如上所述，实地污染物清除这种方法很多时候并不可选，这时，人们就可利用基于风险的土地管理（RBLM）对多种处理方法进行评估，找出合适的可降低污染物出现风险的方法，以避免污染物的不良影响。本文在介绍RBLM时，讨论了以下3种风险：1．生态风险，如污染物（地上和地下）在生态环境（包括微生物和动植物的）中积聚的风险；2．农业风险，即影响人类食用作物的质量的风险；3．污染物扩散到环境其他部分中的风险（如从土壤扩散到地表、地下水的风

5、险，或以尘土的形式扩散开去的风险）。应当意识到的一点是，在大多数情况下我们无法同时避免全部的风险，因此我们就要决定哪一方面最重要，并优先处理这方面的问题。例如，要减少溶出的重金属（HM）污染物进入地表、地下水，可以通过提高土壤PH值使土壤对金属的持有力增强来实现。这种方法能有效减少镉、锌、铅等重金属元素的溶出，但会使土壤中的重金属含量居高不下，导致生存在该土层中的生物过久地生存在重金属含量过高的环境中。可见，在治理土壤受污地时，我们需要有一种方法来测定哪一种风险是最急需处理的。本文将讨论的另一个重要的问题，是地质化学环境（与风险水平密切

6、相关的）与土壤污染物所起的反应之间的关系。与土壤污染物和沉积物的出现有关的风险，同污染物的化学形态及决定其化学反应的环境条件有密切联系。环境条件不同，如污染性沉积物在还原条件的水系中给人类和环境带来的风险，与其在通风条件良好的陆地上给人类和环境带来的风险截然不同。因此，要对污染物带来的风险以及降低风险的适当处理措施进行正确的评估，就要对环境条件和污染物的作用这两方面都进行所需的评估。在对风险进行量化之后，就要开始对降低风险的治理措施进行策划。如上所述，并非所有风险都能用同一种方法来降低，因而在对降低风险的不同方案进行选择时，就需要决策支

7、持系统的帮助。要策划出一个有成本效益的受污土壤或沉积物治理方案，离不开对不同方案的成本、效益和降低风险的程度进行仔细的比照。本文将对风险评估和各种降低风险措施的效果进行讨论，同时也将对以土壤治理方案为基础的综合治理工具的设计展开探讨。2．基于风险的土地管理或综合风险评估设想综合土壤管理可以分为几个基本组成部分，这几部分共同构成土壤治理决策的基础，见图1。估计风险水平评估治理行动的紧迫性制定治理措施整合治理措施设计行动方案运用与监测受污地观测图1基于风险的土地管理（综合土壤管理）的设想，旨在降低土壤污染物和沉积物所带来的风险1．受污地观测

8、：出现哪些污染物，主要的环境条件怎样2．根据1的结果，对污染物进行（生物）可用度评估，估计主要有关风险（如生态环境风险、农业风险、向周围扩散的风险等）3．对可降低一种或多种已测定风险的技术措施进行评估4．以