土壤环境标准研究,需先解决基础性问题-看看专家怎么说

2021-01-26 23:21:15 20

土壤环境基准/标准研究是一个复杂的系统工程,涉及到多方面的基础性问题。了解和解决其所涉及的这些基础性问题,是土壤环境基准/标准是否科学准确并在国家层面上能否全面应用的前提。

本文从土壤环境基准/标准研究相关的概念及其内涵、基础方法标准化、生物受体的选择和变量归一化4大方面阐述了土壤环境基准/标准研究需要解决的基础性问题,从而为全面系统地开展此项研究工作提供思想、理论、方法和技术等依据。具体来说,包括“环境质量”、“土壤环境质量”、“土壤质量”、“土壤污染”、“污染土壤”、“土壤环境质量基准”、“污染土壤修复基准”等诸多相关概念,采样、前处理、分析步骤和测试方法等的统一与标准化,敏感种与优势种等生物受体的正确选择,以及涉及到总量与有效态或提取态、复合污染与交互作用的情况、土壤本身的一些影响因素(土壤类型、有机质、粘粒、pH、Eh和CEC等)、土壤外部的一些影响因素(地理区域、温度、水分或湿度、施肥或农业措施等)诸多变量的基础数据的归一化处理。最后,结合这些基础性问题,对土壤环境基准/标准的研究进行了展望。

环境标准在整个环境管理体系中处于非常重要的位置,对于环境管理的方向、模式和公平性等都具有直接或间接的指导性作用,从而关乎到国民经济和社会的可持续发展和国家安全等问题。制定全面系统的环境标准体系,对于开展环境保护工作具有十分重要的意义。土壤环境基准作为土壤环境标准制修订的数据基础和科学依据,全面系统地开展土壤环境基准研究势在必行。然而,我国自1995年颁布土壤环境质量标准以来,将近20年过去了,土壤环境标准的制修订工作至今却没有取得实质性进展。究其主要原因,在于我们对土壤环境基准/标准研究中需要解决的基础性问题重视不够、解决不力。因此,为了促进、推动全面系统的土壤环境基准/标准研究,我们就其需要解决的基础性问题进行论述和探讨。

1、概念与内涵的基础性问题

在土壤环境基准/标准研究的过程中,涉及到“环境质量”、“土壤环境质量”、“土壤质量”、“土壤污染”、“污染土壤”、“土壤环境质量基准/标准”、“污染土壤修复基准/标准”,等诸多相关概念。很有必要明确一下各自的科学内涵,这对于基准/标准研究是很有必要的;同时,这也是一切研究工作的思想准备和理论基础。

1.1 环境质量/土壤环境质量/土壤质量的内涵

对于环境质量的内涵,目前存在多种不同的说法。普遍认为,环境质量是指环境的优劣程度,是对人类的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度,是反映人类的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。也有学者认为,环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性,是环境系统所处状态的整体性表述。总的来看,前者是基于人类的需求而言,是从主观的角度来描述,后者是基于环境系统本身,是一种客观的认识。我们认为,这两种不同角度的理解都是可行的。但毫无疑问的是,环境质量水平的高低与人类的生存、生活和生产条件以及生态系统健康是密切相关的。按照自然环境要素,环境质量又可分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量等。因此,土壤环境质量是环境质量的一个具体介质类别,它既具有环境质量的一般内涵,同时又体现土壤环境本身的具体特点。

20世纪90年代以来,随着人口对土地压力的不断增大,人类对土地资源的过度开发利用导致了土壤资源的严重退化,并对农业可持续发展造成严重威胁的情况下,人们对土壤质量这一概念有了新的认识。应该说,“土壤质量”与“土壤环境质量”是两个内涵并不相同的概念,国内外有相关文献都对其进行了阐述,尤其是国内对“土壤质量”这一概念更是进行了深入广泛的探究。归结起来,主要有以下3种表述:

一种认为土壤质量与土壤健康是同义语,土壤质量包括土壤肥力质量和土壤环境质量。

第二种观点,以Cornell学派为主,他们认为,土壤作为重要生命系统行使各种功能的需要,包括维持生物生产力、改善环境质量、促进植物和动物健康等3个方面,因此,土壤质量包括土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量这3个既相互独立、又相互联系的部分。如我国土壤学家赵其国等早先给出的土壤质量定义,就是“土壤在生态系统的范围内,维持生物的生产力、保护环境质量以及促进动植物健康的能力”,曹志洪和周建民也认为,土壤质量是土壤提供食物、纤维、能源等生物物质的土壤肥力质量,是保障粮食生产的根本,土壤保持周边水体和空气洁净的土壤环境质量,土壤容纳消解无机和有机有毒物质、提供生物必需的养分元素、维护人畜健康和确保生态安全的土壤健康质量的综合量度。徐建明等也指出,土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量3个方面的综合质量。其中,土壤肥力质量是指土壤提供植物养分保障生物生产的能力,土壤环境质量是土壤容纳、吸收和降解各种环境污染物质的能力,土壤健康质量则是指土壤影响和促进人类和动植物健康的能力。

还有一种观点则认为,土壤健康质量可以包括在土壤环境质量里,也就是说,土壤肥力质量和土壤环境质量是土壤质量的两大组成部分。

总之,目前我国土壤学所用的“土壤质量”定义基本上是沿用Doran和Parkin(1994)的概念,也即:土壤质量是指在生态系统内或者特定土地利用方式下土壤支撑其生物生产力、维持环境质量和促进动植物及人类健康的能力。也就是说,土壤肥力质量和土壤环境质量是包含于土壤质量中的,这是当前普遍认同的一点。可见,在土壤环境质量基准/标准的研究中,可以认为,主要关注的是土壤环境质量,而不是土壤肥力质量,尽管有时也涉及土壤健康质量。

1.2 土壤污染/污染土壤的内涵

对于土壤污染和污染土壤这两个概念,国内外存在多种不同的理解。污染土壤是指人类活动引起的物质和能量输入土壤,并引起土壤结构或“和谐”受到损害,人体健康受到伤害,资源和生态系统受到破坏、对环境的合理使用受到干扰。

总体来讲,污染土壤是指被污染了的土壤,其内在含义是经过量化指标或其他评估方法评价之后,确认土壤已经受到了污染。

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编辑:刘影

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