我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，但目前國(guó)家的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)當(dāng)前土壤環(huán)境管理的需求，在指標(biāo)體系上主要體現(xiàn)在重金屬污染物項(xiàng)目過(guò)少，對(duì)一些新出現(xiàn)的污染問(wèn)題無(wú)法有效監(jiān)管。

本研究通過(guò)深入調(diào)研美國(guó)、加拿大、荷蘭、德國(guó)、澳大利亞、日本、中國(guó)臺(tái)灣和香港等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，并將他們的重金屬指標(biāo)與我國(guó)現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的重金屬指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)比較分析，提出我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)的修訂建議。主要是要補(bǔ)充六價(jià)鉻、有機(jī)汞等高毒害重金屬價(jià)態(tài)和形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn);新增鈹、銻、鉈、釩等新型重金屬污染物的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，結(jié)合石灰(巖)土高背景區(qū)土壤，探索建立基于有效性的土壤重金屬浸提態(tài)標(biāo)準(zhǔn)體系;為實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。

前言

重金屬污染是我國(guó)主要的土壤環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)不完全估計(jì)，我國(guó)受重金屬污染的耕地約有1000 萬(wàn) hm2，占18 億畝(折合1.2 億 hm2 )耕地的8% 以上，每年直接減少糧食產(chǎn)量約100 億kg;同時(shí)，還存在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的重金屬污染礦區(qū)和工業(yè)企業(yè)場(chǎng)地，危及飲用水源和人居環(huán)境。2009 年以來(lái)，連續(xù)發(fā)生與重金屬污染相關(guān)的損害農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、飲用水安全及群眾健康的特大環(huán)境事件達(dá)到30 多起，呈高發(fā)態(tài)勢(shì)。我國(guó)工業(yè)化、城市化、農(nóng)業(yè)集約化將持續(xù)快速發(fā)展，不同來(lái)源的含重金屬污染物質(zhì)還將不斷進(jìn)入土壤環(huán)境。因此，要在有效遏制土壤重金屬污染源的基礎(chǔ)上，積極利用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)，確定污染風(fēng)險(xiǎn)，為重金屬污染土壤的修復(fù)提供管理依據(jù)。我國(guó)現(xiàn)行的1995 年制定的國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)至今已近20 年，已不適應(yīng)當(dāng)前土壤環(huán)境管理的需求，在指標(biāo)體系上主要體現(xiàn)在重金屬污染物項(xiàng)目過(guò)少，對(duì)一些新出現(xiàn)的污染問(wèn)題無(wú)法有效監(jiān)管。2009 年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司提出要對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，并且在公開(kāi)征求意見(jiàn)通知中提到了對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的污染物項(xiàng)目調(diào)整等問(wèn)題。因此，本文希望綜合比較發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中重金屬的指標(biāo)體系，并對(duì)照我國(guó)土壤重金屬污染存在的問(wèn)題，提出針對(duì)土壤重金屬標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)調(diào)整建議，為我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供科學(xué)的依據(jù)。

1 國(guó)際土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)比較

當(dāng)前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均建立了基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的土壤環(huán)境基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)體系，但不同的國(guó)家和地區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)的名稱和定位上有所區(qū)別。比如，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的土壤篩選值和香港地區(qū)的修復(fù)目標(biāo)值均以人體健康風(fēng)險(xiǎn)和地下水保護(hù)為目標(biāo)制定，英國(guó)的指導(dǎo)值則主要以人體健康風(fēng)險(xiǎn)為目標(biāo)制定，荷蘭的目標(biāo)值和干預(yù)值、加拿大的指導(dǎo)值和澳大利亞的調(diào)查值則同時(shí)考慮了人體健康風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，德國(guó)的觸發(fā)值和行動(dòng)值則將人體健康風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、飲用地下水三個(gè)保護(hù)目標(biāo)同時(shí)考慮。在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方面，多數(shù)國(guó)家都有針對(duì)工商業(yè)和居住場(chǎng)地的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，英國(guó)、加拿大、德國(guó)、日本和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)還制定了針對(duì)農(nóng)業(yè)用地(或有作物種植土壤)的標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)目前的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)主要是針對(duì)農(nóng)業(yè)和自然保護(hù)區(qū)土壤，以土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)為目的。盡管各個(gè)國(guó)家和地區(qū)在土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)定位和名稱上有所區(qū)別，但他們均將重金屬作為一類重要的污染指標(biāo)列入，其指標(biāo)數(shù)最多達(dá)到16 項(xiàng)。這也反映了重金屬污染已成為普遍的土壤污染問(wèn)題，是目前全球土壤環(huán)境管理的重點(diǎn)之一。我們也因此將國(guó)際上在土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)研究和管理方面較有代表性的9 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的重金屬指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理(表 1 )。這些國(guó)家和地區(qū)分別代表北美洲(美國(guó)、加拿大)、歐洲(英國(guó)、荷蘭、德國(guó)) 、澳洲( 澳大利亞)和亞洲(日本、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、香港特別行政區(qū))的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定情況。

1.1 土壤中砷、鎘、汞等高毒害重金屬普遍受到關(guān)注

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中指標(biāo)篩選的一個(gè)重要依據(jù)是污染物的健康與環(huán)境效應(yīng)。比如，污染物的致死劑量水平、致癌效應(yīng)、急性毒性效應(yīng)以及在不同環(huán)境介質(zhì)中的分布傳輸?shù)?。因此，一些毒性較大、又在環(huán)境中經(jīng)常被檢出的污染物通常被選為“環(huán)境優(yōu)控污染物”。通過(guò)對(duì)表 1 所列的這些國(guó)家和地區(qū)的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)比較發(fā)現(xiàn)，砷、鎘、汞這三種元素在所有國(guó)家和地區(qū)的土壤標(biāo)準(zhǔn)中均被列為其中的重金屬指標(biāo)，成為全球關(guān)注的重金屬污染物。澳大利亞土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)還分別對(duì)有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞制定了標(biāo)準(zhǔn)。這三種元素的共同特點(diǎn)是對(duì)人體健康與生態(tài)環(huán)境都具有極高的毒害性。砷和鎘均被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)( IARC)定為1 類致癌物質(zhì)，即確定對(duì)人體具有致癌作用的物質(zhì)。砷污染已經(jīng)成為全球性問(wèn)題，目前有70 多個(gè)國(guó)家1.4 億人受到飲用水砷污染威脅，中國(guó)也是砷污染較為突出的國(guó)家之一。土壤砷可被水稻吸收并在籽粒中富集，導(dǎo)致食物鏈污染，危害人體健康。

土壤鎘污染主要來(lái)源于工礦業(yè)“三廢”排放、磷肥和有機(jī)肥施用等。1955 年至1972 年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的骨痛病事件就是由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤受到煉鋅廠污水污染，產(chǎn)生大量“鎘米”被當(dāng)?shù)鼐用袷秤?，成?0 世紀(jì)世界聞名的公害事件之一，也因此使土壤鎘污染問(wèn)題成為全球關(guān)注的重要環(huán)境問(wèn)題之一。世界衛(wèi)生組織(WHO)制定稻米鎘標(biāo)準(zhǔn)為0.4 mg˙kg-1，我國(guó)更嚴(yán)格，定為0.2 mg˙kg-1。目前我國(guó)南方土壤鎘污染以及由此引起的稻米鎘污染問(wèn)題已經(jīng)凸顯。

汞雖被定為2B 類致癌物質(zhì)，即可能對(duì)人體具有致癌作用的物質(zhì)。但汞具有較強(qiáng)的神經(jīng)毒性，且能夠在全球范圍內(nèi)遷移，因此受到普遍關(guān)注。汞成為全球關(guān)注的污染物開(kāi)始于20 世紀(jì)50 年代日本的“水俁病”事件。同時(shí)，在常溫常壓下，汞可以通過(guò)氣態(tài)形式長(zhǎng)距離傳輸，其中土壤和其他陸地生態(tài)系統(tǒng)汞揮發(fā)對(duì)大氣汞的傳輸具有重要貢獻(xiàn)。Mason 和Sheu 估計(jì)，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)每年汞排放量達(dá)1600 Mg˙a-1 以上，與每年人為汞的排放量2200 Mg˙a-1 相當(dāng)。除上述三種元素外，鉛、鉻、鎳在土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的重金屬指標(biāo)中出現(xiàn)頻率也較高，上述國(guó)家和地區(qū)中這三種元素均只有一個(gè)國(guó)家沒(méi)有列入，我國(guó)的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中也制定了這三種元素的標(biāo)準(zhǔn)。其中，鉻(Ⅵ)和鎳均為1 級(jí)致癌物質(zhì)，鉛為2A 級(jí)致癌物質(zhì)(對(duì)動(dòng)物具有致癌性，對(duì)人體可能致癌)，兒童鉛中毒等鉛污染事件頻發(fā)，使環(huán)境鉛污染越來(lái)越受到關(guān)注。

1.2 不同價(jià)態(tài)和形態(tài)的鉻、汞分別制定標(biāo)準(zhǔn)值

重金屬的生物毒性不僅與其總量有關(guān)，而且主要由其在介質(zhì)中的形態(tài)分布決定。因此目前對(duì)重金屬毒性關(guān)注的重點(diǎn)集中到確定重金屬的活性形態(tài)及其影響。重金屬的形態(tài)包括化合態(tài)、價(jià)態(tài)、結(jié)構(gòu)態(tài)和結(jié)合態(tài)等。通過(guò)表 1 可以看出，一些國(guó)家和地區(qū)在制定土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)考慮了污染物不同形態(tài)和價(jià)態(tài)的差異，并分別制定了標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中均制定了六價(jià)鉻限值，也有一些制定了三價(jià)鉻和總鉻的限值。如表 2 所示，以同一保護(hù)目標(biāo)為基礎(chǔ)，六價(jià)鉻的標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三價(jià)鉻和總鉻的標(biāo)準(zhǔn)，因此從環(huán)境意義而言，控制六價(jià)鉻的污染更為重要。特別是由于六價(jià)鉻在土壤中以CrO42-、HCrO4- 或Cr2O72- 等形式存在，不容易被土壤顆粒吸附，因而極易向下遷移進(jìn)入地下水。而對(duì)于汞，由于引起水俁病的主要為烷基汞，因此日本、荷蘭、澳大利亞等國(guó)也確定了有機(jī)汞的限值，并且與無(wú)機(jī)汞和總汞相比，其限值也要小些( 表 2 ) 。Qiu 等對(duì)貴州汞礦區(qū)污染土壤和谷物中甲基汞分析發(fā)現(xiàn)，稻米對(duì)甲基汞具有很強(qiáng)的生物富集性，因此對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)更大。

1.3 部分重金屬標(biāo)準(zhǔn)在總量的基礎(chǔ)上增加了浸提形態(tài)指標(biāo)

目前各國(guó)和地區(qū)的無(wú)機(jī)元素的標(biāo)準(zhǔn)限值總體還是以總量為主，如采用“王水”消解后測(cè)試的含量。如前所述，重金屬的生物毒性不僅與其總量有關(guān)，更大程度上由其形態(tài)分布決定，因此采用重金屬的生物有效態(tài)含量來(lái)評(píng)價(jià)土壤污染風(fēng)險(xiǎn)更為確切?；诮陙?lái)對(duì)重金屬環(huán)境行為和生物效應(yīng)更深入的認(rèn)識(shí)，生物有效性概念逐漸受到環(huán)境管理者的重視，目前已開(kāi)始在實(shí)踐中應(yīng)用。如日本采用水浸提態(tài)的溶出量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)監(jiān)管土壤污染對(duì)地下水的影響;德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中土壤-作物暴露途徑下鎘、鉛、鉈的觸發(fā)值采用硝酸銨浸提態(tài)標(biāo)準(zhǔn);瑞士的土壤重金屬標(biāo)準(zhǔn)(指導(dǎo)值、觸發(fā)值和清除值)中總量采用2 mol˙L-1 硝酸提取態(tài)，浸提態(tài)采用0. 1 mol˙L-1 NaNO3 來(lái)表征。表 3 是研究報(bào)道中通常用到的表征土壤重金屬植物有效性的一些中性鹽提取劑。但是，由于土壤性質(zhì)、重金屬元素性質(zhì)以及植物吸收性等差異，采用單一提取態(tài)表征所有的重金屬元素的生物有效性具有很大的局限性，這也是目前土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中重金屬浸提態(tài)指標(biāo)未能全面普及的重要原因。

2 我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)的修訂建議

我國(guó)現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定于20 世紀(jì)90 年代。當(dāng)時(shí)由于土壤環(huán)境方面基礎(chǔ)資料積累不足，以及國(guó)內(nèi)土壤環(huán)境分析條件的匱乏，在土壤重金屬指標(biāo)的選取方面與其他發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)有一定差距。但盡管如此，我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)還是包含了國(guó)際上普遍關(guān)注的8 種元素，這對(duì)土壤重金屬污染的防控起到了一定作用。與澳大利亞、美國(guó)、荷蘭、加拿大等國(guó)的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在重金屬指標(biāo)數(shù)量上要少1 /3~1 /2 左右。這一方面是我們的標(biāo)準(zhǔn)中未區(qū)分鉻、汞等重金屬的價(jià)態(tài)與形態(tài)差別;另一方面是過(guò)去我們較少關(guān)注的一些重金屬如鉈、銻、釩、鈹?shù)仍?，在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)已制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。在2007 年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部制定的《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》(HJ350-2007)中，重金屬指標(biāo)已增加至13 個(gè);而北京市2011 年發(fā)布的《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》(DB11 /T811-2011)中，重金屬指標(biāo)增加至11 個(gè)，并且總鉻和六價(jià)鉻分別制定了篩選值。這表明，土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)的增加以及對(duì)一些高毒性價(jià)態(tài)、形態(tài)重金屬的關(guān)注是未來(lái)我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)修訂的發(fā)展趨勢(shì)。鑒于此，對(duì)我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的修訂，提出如下三個(gè)方面的建議。

2. 1 新增鈹、銻、鉈、釩等重金屬指標(biāo)

鈹、銻、鉈、釩這幾種重金屬在環(huán)境污染物中的關(guān)注度盡管相對(duì)較低，但對(duì)人體健康均具有毒害效應(yīng)。表 4 歸納了這4 種元素及其化合物對(duì)人體的健康效應(yīng)。可以看出，這4 種元素均具有急性毒性效應(yīng)，其中鈹還是1 級(jí)致癌物，銻為2B 級(jí)致癌物，鈹和鉈對(duì)人還具有致死性。除此之外，這些元素對(duì)免疫、神經(jīng)和發(fā)育系統(tǒng)等均具有一定的毒害作用。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鈹、鈹合金及鈹化合物已被廣泛應(yīng)用于原子能、火箭、航空、電子、陶瓷等行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，并且鈹?shù)膽?yīng)用正隨著尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而日益廣泛。因此，鈹?shù)沫h(huán)境污染問(wèn)題將日漸突出，其對(duì)人群健康造成的危害日益受到社會(huì)的關(guān)注。張玉璽等對(duì)珠江三角洲地區(qū)淺層地下水中鈹含量進(jìn)行調(diào)查分析認(rèn)為，廣州、深圳、東莞等局部地區(qū)地下水鈹超標(biāo)，并且與人為污染和土壤環(huán)境條件等均有密切關(guān)系。

銻、鉈和釩在我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)(如湖南、廣西、貴州、云南等地)顯著偏高，并且在一些地區(qū)形成地球化學(xué)高背景區(qū)。如圖 1 所示，將全國(guó)不同土類中上述元素的背景點(diǎn)平均值做直方統(tǒng)計(jì)圖分析發(fā)現(xiàn)，與石灰(巖)土中鈹?shù)谋尘爸捣植疾煌?，該土類中的銻、鉈和釩平均值明顯偏離數(shù)據(jù)集的總體分布趨勢(shì)，成為這些調(diào)查土類中的極高值。因此，石灰(巖)土地區(qū)這三種元素的高背景評(píng)價(jià)問(wèn)題值得進(jìn)一步研究。礦山開(kāi)采、冶煉等形成大量的固體廢棄物(如廢礦石、廢礦渣、尾礦泥)則是一些地區(qū)銻、鉈、釩嚴(yán)重污染的主要原因，并對(duì)當(dāng)?shù)鼐用袢梭w健康造成極大危害。如在湖南某銻礦區(qū)土壤中銻濃度范圍為97~4490 mg kg-1，遠(yuǎn)高于我國(guó)土壤銻的背景濃度，并且有相當(dāng)部分以生物可利用形態(tài)存在。我國(guó)黔西南地區(qū)由于金汞礦(伴生有鉈)資源開(kāi)發(fā)利用，大量的礦渣廢料中的鉈經(jīng)雨水的淋濾作用遷移進(jìn)入土壤造成了環(huán)境鉈污染，并進(jìn)一步污染蔬菜等農(nóng)作物，使當(dāng)?shù)鼐用裼捎陂L(zhǎng)期食用這些蔬菜從而導(dǎo)致人群慢性鉈中毒事件。四川攀枝花-西昌地區(qū)是我國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，一些冶煉廠周圍的土壤含釩量為對(duì)照樣的16.5 倍，植物為對(duì)照樣的6.6 倍，釩鈦磁鐵礦采礦區(qū)和冶煉區(qū)所在區(qū)域的兒童血釩含量較其他地區(qū)高。因此，針對(duì)這些正在形成的或已經(jīng)形成的土壤鈹、銻、鉈和釩污染，亟需進(jìn)行相關(guān)土壤標(biāo)準(zhǔn)的制定，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)治理。

2. 2 在鉻、汞總量基礎(chǔ)上提出六價(jià)鉻、有機(jī)汞等高毒性價(jià)態(tài)和形態(tài)指標(biāo)

我國(guó)的土壤重金屬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目前還是以總量制定限值。但六價(jià)鉻、甲基汞等危害大，且在我國(guó)的污染也較為普遍。鉻渣堆放形成的場(chǎng)地土壤六價(jià)鉻污染已十分嚴(yán)重。我國(guó)目前已累計(jì)生產(chǎn)鉻鹽200 萬(wàn)噸，產(chǎn)生鉻渣400 余萬(wàn)噸。一些鉻渣堆場(chǎng)土壤總鉻含量在上萬(wàn)mg˙kg-1，六價(jià)鉻含量也在數(shù)千mg˙kg-1。同時(shí)，六價(jià)鉻向下遷移污染地下水。如對(duì)青海省鉻渣堆場(chǎng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鉻渣堆引起的鉻污染隨著土壤深度加深，污染程度愈加嚴(yán)重。我國(guó)的《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085. 3-2007)中對(duì)六價(jià)鉻的濃度有明確規(guī)定，浸出液中六價(jià)鉻超過(guò)5 mg˙L-1、總鉻超過(guò)15 mg˙L-1，此固體廢物即為具有浸出毒性的危險(xiǎn)廢物。按照此標(biāo)準(zhǔn)，許多鉻渣堆場(chǎng)的土壤中六價(jià)鉻和總鉻均超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將其視為危險(xiǎn)廢棄物。甲基汞污染在一些礦冶區(qū)及其周邊地區(qū)非常嚴(yán)重，并且稻米對(duì)甲基汞具有很強(qiáng)的富集性。Li 等通過(guò)對(duì)貴州、湖南、廣東三地礦區(qū)周邊的水稻栽培培養(yǎng)試驗(yàn)表明，三個(gè)地區(qū)糙米中甲基汞占總汞的比例平均分別為39.2%、45.8%和16.2%，最高可達(dá)96.4%;并且土壤甲基汞污染是稻米甲基汞污染的主要原因。因此，制定農(nóng)田土壤甲基汞的標(biāo)準(zhǔn)尤為必要。

2.3 局部地區(qū)探索建立基于有效性的土壤重金屬浸提態(tài)指標(biāo)

如前所述，土壤重金屬的總量并不代表植物可利用的含量。盡管我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)考慮到土壤性質(zhì)差異對(duì)重金屬有效性的影響，并將農(nóng)田土壤重金屬的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按照pH 劃分為三段，但仍然難以反映重金屬對(duì)植物的效應(yīng)。因此，探索采用土壤重金屬的浸提態(tài)指標(biāo)顯得尤為必要，特別是對(duì)一些高背景地區(qū)的土壤更是如此。因?yàn)檫@些地區(qū)土壤中的高含量重金屬主要來(lái)自成土母質(zhì)，盡管總量很高，但可能有效態(tài)含量并不高，難以被作物吸收利用，對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)也較小。我們以貴州碳酸鹽巖高背景區(qū)土壤為例，通過(guò)不同土壤鎘污染程度的蔬菜栽培試驗(yàn)，并結(jié)合土壤鎘的DTPA 和0.01 mol˙L-1CaCl2 提取態(tài)鎘的含量分析高背景地區(qū)土壤鎘污染與蔬菜鎘污染的關(guān)系，結(jié)果如表 5 所示。雖然貴州碳酸鹽巖高背景地區(qū)土壤鎘總量均超過(guò)目前的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)( pH>7.5，0.6 mg˙kg-1 ) ，但全部青菜樣品和部分生菜樣品并未超過(guò)國(guó)家的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)( 0.2 mg˙kg-1 ) 。因此，按照目前的土壤鎘總量標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法判斷當(dāng)?shù)赝寥梨k的污染危害。而比較DTPA 和0.01 mol˙L-1 CaCl2 提取態(tài)的含量，發(fā)現(xiàn)DTPA 能夠較好地反映蔬菜中鎘的積累變化趨勢(shì)。因此，建議進(jìn)一步在西南石灰(巖)土高背景地區(qū)開(kāi)展更為廣泛的調(diào)查與田間試驗(yàn)研究。從保護(hù)食物鏈安全和地下水水質(zhì)安全角度出發(fā)，篩選出適合該類型土壤的重金屬有效態(tài)提取劑，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)條件的優(yōu)化和規(guī)范化，建立標(biāo)準(zhǔn)的參比樣品研制方法，形成方法學(xué)規(guī)范，為建立石灰(巖)土高背景區(qū)土壤重金屬有效態(tài)基準(zhǔn)值奠定基礎(chǔ)，并為其他地區(qū)土壤重金屬有效態(tài)基準(zhǔn)的研究和實(shí)施提供示范。

3 結(jié) 論

我國(guó)現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系已不適應(yīng)當(dāng)前土壤環(huán)境管理的需求，其中標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)偏少是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的關(guān)鍵問(wèn)題之一。通過(guò)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定的先進(jìn)理念，結(jié)合我國(guó)土壤污染的實(shí)際情況，在充分對(duì)比分析研究基礎(chǔ)上，修訂我國(guó)土壤環(huán)境的鎘、汞、鉛、砷等元素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，新建六價(jià)鉻、甲基汞等高毒害重金屬價(jià)態(tài)和形態(tài)以及鈹、銻、鉈、釩等新型重金屬污染物的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，結(jié)合石灰(巖)土高背景區(qū)土壤，探索建立基于有效性指標(biāo)的土壤重金屬浸提態(tài)標(biāo)準(zhǔn)體系;為我國(guó)土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。