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Methodology of enacting standards for remediation of contaminated soils

污染土壤修复标准建立的方法体系研究



全 文 :污染土壤修复标准建立的方法体系研究 3
周启星
(中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室 ,沈阳 110016)
【摘要】 近年来 ,污染土壤修复技术发展很快 ,而污染土壤修复标准的建立则相对迟缓. 在我国 ,直至目前
甚至还没有开展相应的研究. 为了推进我国该领域的工作 ,对污染土壤修复标准建立的方法体系进行了阐
述 ,并提出了建立污染土壤修复标准应同时考虑技术清洁水平、环境背景水平和法规可调控清洁水平等 3
个基本变量. 而从技术清洁水平这一变量来讲 ,应该包括 2 个方面的内涵 ,一是污染土壤修复技术本身所
能达到的清洁目标 ,二是现有分析技术发展所能确认的污染物最低限量目标 ,即仪器可检出水平.
关键词  污染土壤  修复标准  方法体系  生态风险评价
文章编号  1001 - 9332 (2004) 02 - 0316 - 05  中图分类号  X171. 5  文献标识码  A
Methodology of enacting standards for remediation of contaminated soils. ZHOU Qixing ( Key L aboratory of
Terrest rial Ecological Process , Institute of A pplied Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110016 ,
China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (2) :316~320.
Remediation technology for contaminated soils is being developed rapidly in recent years. However , there is a
hysteresis in enacting remediation standards for contaminated soils. In particular , no corresponding research has
been done in China. Methodology of enacting standards for the remediation of contaminated soils is discussed in
order to promote the work in this field. It is emphasized that technological cleanup levels including limits of de2
tection , environmental background levels and regulatory cleanup levels should be fully considered in the enact2
ment of remediation standards.
Key words  Contaminated soil , Remediation standard , Methodology , Ecological risk assessment .
3 国家杰出青年科学基金项目 (20225722)和中国科学院知识创新重
要方向资助项目 ( KZCX22SW2416) .
2003 - 08 - 18 收稿 ,2003 - 11 - 30 接受.
1  引   言
污染土壤修复标准是指被技术和法规所确立、确认的土
壤清洁水平 ,通过土壤修复或利用各种清洁技术手段 , 使土
壤环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系统不构
成威胁的技术和法规可接受的水平. 这些标准是衡量各污染
点或污染场地经过人为修复后清洁程度尺度的表征. 由于
“清洁”的概念是相对的和主观的 ,对“清洁”进行测度需要考
虑实现的可能性、土壤的自身背景水平、生态系统安全与人
体健康影响、经济可承受能力和社会发展水平等多种因素.
因此 ,污染土壤修复标准的建立应该全面考虑、综合设计 ,特
别是要基于对土壤污染生态毒理学深入研究的各种成
果[8 , 10 , 15 ] .
当前 ,污染土壤修复的研究已成为国际上污染生态学和
环境工程学的学科前沿和重要的研究内容 ,污染土壤修复技
术得到了迅速发展 [10 , 12 , 17 ] . 与此同时 ,一些国家也相应加
大力度开展了污染土壤修复基准的研究 ,包括从污染生态毒
理学或保护人体健康的角度 , 提出了一系列土壤最大允许
浓度和最高限量. 通过研究 ,从国家或区域水平上逐步确立
或建立污染土壤修复的标准. 这一工作由于对农产品安全与
生态系统健康具有重要现实意义 ,受到欧美等发达国家的高
度重视. 在我国 ,由于各种因素的影响 ,直至目前尚没有开展
这方面的研究工作.
2  技术清洁水平
211  修复技术水平
一个国家即使经济实力很强 ,如果采用的污染土壤修复
技术不能达到指定的修复目标 ,那么这种污染土壤修复标准
就难以进行实际操作 ,在现实中不可行. 这就是说 ,污染土壤
修复标准的建立 ,首先应该建立在污染土壤清洁技术发展的
现有水平的基础之上 ,需要根据技术水平的发展适时地进行
适当的目标调整与目标“提高”. 当然 ,如果通过技术改进 ,发
现现有的修复标准很容易达到 ,那么说明技术问题就不是污
染土壤修复标准制定的一个瓶颈 ,污染土壤的修复标准则更
需要考虑其他因素.
当前 ,污染土壤修复技术的现有水平 ,尽管得到了较大
发展 ,但仍远远不能满足生态系统和人体健康对污染土壤修
复所提出的严格要求和面临的现实任务 ,是污染土壤修复标
准制定的主要瓶颈之一. 污染土壤修复技术的有效性 ,在很
大程度上决定于污染物种类和污染介质的类型 (表 1) . 可
见 ,发展、研制和改进污染土壤的修复技术 ,对污染土壤修复
标准的确立意义非常重大 [17 ] .
212  仪器可检出水平
  制定的污染土壤修复标准是否可行 ,首先要从分析技术
应 用 生 态 学 报  2004 年 2 月  第 15 卷  第 2 期                               
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2004 ,15 (2)∶316~320
表 1  污染土壤修复技术与污染物、环境介质之间的相互关系
Table 1 Remediation technology of contaminated soils , pollutants and environmental media
污染物类型
Pollutant
环境介质
Medium
修复技术
Remediation technology
金属 Heavy metal 土壤 Soil 固化/ 稳定化修复技术 Solidification/ Stabilization reme2
diation
有机污染物 Organic pollutant 地下水 Groundwater 碳吸附、氧化修复技术 Carbon adsorption , oxidation re2
mediation
土壤、地下水 Soil , groundwater 生物修复、化学浸提、焚烧 Bioremediation , chemical ex2
traction , and incineration
金属、有机复合污染 Combined pollution of met2
als and organic compounds
土壤 Soil 化学淋洗、玻璃化修复技术 Chemical flushing , vitrifica2
tion remediation
土壤、地下水 Soil , groundwater 物理修复、化学修复技术 Physical remediation , chemical
remediation
挥发性有机污染物 Volatile organic pollutant 土壤 Soil 土壤蒸发浸提、热解吸修复 Vapour extraction , thermal2
desorption remediation
地下水 Groundwater 气提修复技术 Gas extraction remediation
上加以保证. 这就是说 ,如果规定的土壤环境中典型污染物
及其浓度水平甚至没有什么实验仪器能够检出的话 ,那么任
何进一步的工作就无从谈起. 因此 ,为了解决这一根本性的
问题 ,实现对土壤环境中污染物的准确识别和对低污染水平
的测定 ,就需要发展相应的分析技术、研制标准的分析方法.
  表 2、3 分别列出了目前国际上比较典型的土壤和地下
水中一些重金属、无机污染物和有机污染物的仪器可检出水
平[6~8 ] .其中的计量单位分别为 mg·kg - 1 (土壤) 和 mg·L - 1
(地下水) . 这些数值可以作为我国污染土壤及地下水修复标
准制订时参考.
表 2  一些典型重金属和无机污染物的检出极限
Table 2 Representative limits of metal and organic pollutant detection
污染物
Pollutant
土壤
Soil
(mg·kg - 1)
地下水
Groundwater
(mg·L - 1)
汞 Mercury 0. 001 0. 0002
铅 Lead 0. 50 0. 002
砷 Arsenic 0. 10 0. 004
镉 Cadmium 0. 3 0. 0002
铬 Chromium 0. 5 0. 01
铜 Copper 0. 5 0. 01
硒 Selenium 0. 1 0. 002
镍 Nickel 0. 5 0. 02
锑 Antimony 0. 15 0. 00005
钡 Barium 0. 5 0. 01
铍 Beryllium 0. 3 0. 005
硼 (水溶性) Boron (water soluble) 0. 50 0. 01
钠盐 Dalapon , sodium salt 3. 3 0. 004
氟 (可溶氟化物) Fluorine (soluble fluoride) - 0. 05
锰 Manganese 0. 5 0. 01
钼 Molybdenum 10 0. 01
银 Silver 0. 5 0. 001
铊 Thallium 0. 5 0. 001
钒 (烟或尘) Vanadium (fume or dust) 0. 50 0. 01
锌 (烟或尘) Zinc (fume or dust) 0. 025 0. 0005
氰化物 Cyanide 0. 5 0. 01
硝酸盐 (以 N 计) Nitrate (as N) - 0. 06
亚硝酸盐 (以 N 计) Nitrite (as N) - 0. 06
硝酸盐/ 亚硝酸盐 (合计) Nitrate2nitrite (total) - 0. 06
  当然 ,表 2、3 中所列出的这些检出水平的极限值 ,并不
是一成不变的 ,它将随着现代分析技术的研制和仪器设备的
改进以及研究方法的发展而不断得到改善. 这就是说 ,改善
检测能力、降低检测极限值 ,是现代环境分析化学的主要任
务之一 ,而现代环境分析化学的发展和进步 ,是污染土壤修
复标准进一步修订的基础和依据之一.
  在我国 ,实验设备条件还因不同部门、不同实验室和不
同地区有很大差异. 因此 ,修复标准应该建立在多数实验室
能够从分析技术和手段上能够加以实施 ,而不是少部分具有
尖端实验能力的实验室为准. 当然 ,这些尖端实验室有义务
和职责承担整个国家分析技术普及和人员的培训工作 ,促进
分析技术全面向前发展.
  为了保证提出的污染土壤修复标准不至于宽到许多污
染物能够对人体和生态系统产生明显的危害或不良生态效
应[9 , 15 ] ,建立的标准还不能以那些实验条件差的实验室为
准 ,这些实验室面临着必须逐渐改善分析实验条件的艰巨任
务. 否则 ,污染土壤修复标准就不具备一定的权威性 ,对生态
系统和人体健康就起不到应有的保护作用与防范功能 ,就会
失去应有的现实价值.
3  环境背景水平
  从广义上讲 ,环境背景水平主要是指元素在土壤及地下
水中固有的地球化学含量水平 ,一般是在成土过程中所形成
的自然浓度状态 ,基本未受或很少受人类各种生产和生活活
动的影响[13 , 14 ] . 因此 ,人为合成有机污染物的环境背景水平
大体上可以确定为零. 在当今全球环境污染的情况下 ,完全
纯自然的状态似乎已经不再存在. 因此 ,环境背景水平只具
有相对意义.
  上世纪 70 年代中期以来 ,我国开展了土壤元素环境背
景值的研究 ,特别是被国家列入“七五”和“八五”科技攻关课
题后 ,在全国范围内开展了系统研究 ,取得了一系列成
果[3 , 13 ] . 在仪器和实验方法可检出水平基础上 ,这些成果可
以为污染土壤修复标准的制订 , 提供进一步的科学依据和
基础资料.
  就污染土壤修复而言 ,环境背景水平是指在土壤或地下
水污染发生之前土壤或地下水的基本状态和元素的存在水
平.一般来说 ,把土壤中有毒元素或化合物的浓度控制在其
背景值范围内 ,或者通过修复手段把这些所谓的污染物浓度
降低到土壤环境背景水平以内 ,是最安全的 ,也最符合土壤
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本身生态系统特点和功能的要求. 例如 ,加拿大 Ontario 农业
食品部和环境部特设委员会规定的 Cd、Ni 和 Mo 的最大允
许浓度 ,分别恰好等于 Ontario 非污染土壤中 Cd、Ni 和 Mo 的
平均含量 ,在数值上即等于我们通常所说的当地土壤环境背
景值[14 , 15 ] .
表 3  土壤及地下修复过程中需要优先考虑的一些有机污染物的典型检出极限
Table 3 Representative limits of organic pollutant detection
有机污染物
Organic
pollutant
土壤
Soil
(mg·kg - 1)
地下水
Groundwater
(mg·L - 1)
有机污染物
Organic
pollutant
土壤
Soil
(mg·kg - 1)
地下水
Groundwater
(mg·L - 1)
苊 Acenaphthylene 0. 2 七氯 Heptachlor 0. 05 0. 00005
丙酮 Acetone 0. 1 0. 01 环氧七氯 Heptachlor epoxide 0. 005 0. 00005
丙烯醛 Acrolein - 0. 005 六氯21 ,32丁二烯 Hexachloro21 ,32butadiene 0. 17 0. 01
丙烯腈 Acrylonitrile - 0. 005 六氯代苯 Hexachlorobenzene 0. 17 0. 005
艾氏剂 Aldrin 0. 005 0. 00005 β2666 0. 05 0. 0005
蒽 Anthracene 0. 17 0. 005 六氯代环戊二烯 Hexachlorocyclopentadiene 0. 17 0. 01
苯 Benzene 0. 01 0. 0002 六氯乙烷 Hexachloroethane 0. 17 0. 01
联苯胺 Benzidine 0. 17 0. 02 茚并 (2 ,32cd)芘 Indeno (2 ,32cd) pyrene 0. 17 0. 00003
苯并 [ a ]蒽 Benzo (a) anthracene 0. 17 0. 00001 异佛尔酮 Isophorone 0. 17 0. 01
苯并 [ a ]芘 Benzo (a) pyrene 0. 17 0. 00001 高丙体 666 Lindane 0. 005 0. 00005
苯并 [ b ]荧蒽 Benzo (b) fluoranthene 0. 17 0. 00001 马拉硫磷 Malathion 0. 1 0. 0005
苯并 [ k ]荧蒽 Benzo (k) fluoranthene 0. 17 0. 00001 甲基乙基酮 Methyl ethyl ketone 0. 1 0. 01
苯甲醇 Benzyl alcohol 0. 07 0. 002 甲基对硫磷 Methyl parathion 0. 003 0. 0005
三溴甲烷 Bromoform 0. 01 0. 0002 甲基叔丁基醚 Methyl tert2butyl ether 0. 25 0. 0025
溴代甲烷 Bromomethane 0. 01 0. 0002 正己烷 n2Hexane 0. 05 0. 005
二硫化碳 Carbon disulfide 0. 05 0. 01 N2亚硝基二甲基苯胺 N2Nitrosodimethylamine 0. 17 0. 005
四氯化碳 Carbon tetrachloride 0. 01 0. 0002 N2亚硝基吡咯烷 N2Nitrosopyrrolidine 0. 17 0. 01
羰基化物 Carboxin 1. 0 0. 01 并四苯 Naphthalene 0. 2 0. 0003
氯丹 Chlordane 0. 05 0. 0005 硝基苯 Nitrobenzene 0. 17 0. 0005
氯苯 Chlorobenzene 0. 01 0. 0002 o2氯甲苯 o2Chlorotoluene 0. 05 0. 0005
氯仿 Chloroform 0. 01 0. 0002 草胺酰 Oxamyl (vydate) 0. 83 0. 001
氯代甲烷 Chloromethane 0. 01 0. 0002 对硫磷 Parathion 0. 03 0. 0005
22氯酚 22Chloropheol 0. 3 0. 005 五氯酚 Pentachlorophenol 2. 0 0. 01
二并苯 [ a ,h ]蒽 dibenzo (a ,h) anthracene 0. 2 0. 0001 酚 Phenol 0. 3 0. 005
二溴氯甲烷 Dibromochloromethane 0. 01 0. 0002 N2氨基甲酸异丙酯 Propham 0. 33 -
1 ,22二溴甲烷 1 ,22Dibromomethane 0. 002 0. 000005 芘 Pyrene 0. 17 0. 00004
邻苯二甲酸二丁酯 Dibutylphthalate 0. 3 0. 005 西玛三嗪 Simazine 2. 0 0. 01
1 ,22二氯苯 1 ,22Dichlorobenzene 0. 025 0. 0005 苯乙烯 Styrene 0. 05 0. 0005
1 ,32二氯苯 1 ,32Dichlorobenzene 0. 02 0. 0005 1 ,2 ,4 ,52四氯苯 1 ,2 ,4 ,52Tetrachlorobenzene - 0. 01
1 ,42二氯苯 1 ,42Dichlorobenzene 0. 025 0. 0005 1 ,1 ,1 ,22四氯乙烷 1 ,1 ,1 ,22Tetrachloroethane 0. 05 0. 0005
3 ,32二氯联苯胺 3 ,32Dichlorobenzidine 0. 34 0. 02 1 ,1 ,2 ,22四氯乙烷 1 ,1 ,2 ,22Tetrachloroethane 0. 05 0. 0002
二氯溴甲烷 Dichlorobromomethane 0. 01 0. 002 四氯乙烯 Tetrachloroethylene 0. 01 0. 0002
二氯二氟甲烷 Dichlorodifluoromethane 0. 01 0. 002 四乙基铅 Tetraethyl laed 1. 0 0. 05
1 ,22二氯乙烷 1 ,22Dichloroethane 0. 01 0. 002 甲苯 Toluene 0. 01 0. 0002
二氯甲烷 Dichloromethane 0. 05 0. 0005 毒杀酚 Toxaphene 0. 05 0. 0005
2 ,42二氯酚 2 ,42Dichlorophenol 0. 03 0. 005 1 ,2 ,42三氯苯 1 ,2 ,42trichlorobenzene 0. 17 0. 001
1 ,22二氯丙烷 1 ,22Dichloropropane 0. 01 0. 0002 1 ,1 ,12三氯乙烷 1 ,1 ,12trichloroethane 0. 01 0. 0002
1 ,32二氯丙烯 1 ,32Dichloropropylene 0. 01 0. 0002 1 ,1 ,22三氯乙烷 1 ,1 ,22trichloroethane 0. 01 0. 0002
狄氏剂 Dieldrin 0. 01 0. 0001 三氯乙烯 Trichloroethylene 0. 01 0. 0002
二乙基邻苯二甲酸酯 Diethylphthalate 0. 3 0. 01 三氯氟甲烷 Trichlorofluoromethane 0. 025 0. 0005
2 ,42二硝基酚 2 ,42Dinitrophenol 1. 67 0. 01 2 ,4 ,52三氯酚 2 ,4 ,52trichlorophenol 0. 2 0. 005
2 ,42二硝基苯 2 ,42Dinitrotoluene 0. 17 0. 005 2 ,4 ,92三氯酚 2 ,4 ,92trichlorophenol 0. 17 0. 005
22(12甲基2正丙基) 4 ,92二硝基苯酚 Dinoseb 0. 05 0. 0002 1 ,2 ,32三氯丙烷 1 ,2 ,32trichloropropane 0. 05 0. 0005
联苯甲酰胺酸 Diphenamid 1. 0 0. 01 三氯三氟乙烷 Trichlorotrifluoroethane 0. 25 0. 0005
1 ,22二苯肼 1 ,22Diphenylhydrazine 0. 17 0. 005 三卤甲烷 (总和) Trihalomethanes (total) - 0. 004
二磺内酯 Disulfoton 0. 1 0. 0005 春霉素 Vernam 2. 0 0. 002
乙苯 Ethylbenzene 0. 025 0. 0005 氯乙烯 Vinyl chloride 0. 05 0. 0005
1 ,22亚乙基二醇 Ethylene glycol 0. 1 0. 01 1 ,12二氯乙烯 Vinylidene chloride 0. 01 0. 0002
荧蒽 Fluoranthene 0. 17 0. 00003 二甲基 (混合异构体) Xylenes (mixed isomers) 0. 01 0. 0002
芴 Fluorene 0. 17 0. 00004
  不过 ,要识别、确定土壤的环境背景水平通常是比较困
难的 ,因为污染的发生往往是潜意识的、非故意的以及具有
随机性 ,并随时间发生不断变化. 一般的做法是 :土壤的环境
背景水平是以周围地区或未污染区土壤环境中元素的含量
水平为参照体系 ,有时采用下层土壤中元素的含量水平为参
照体系. 地下水的环境背景可以定义为以污染点的上坡向的
地下水中的元素浓度水平为准.
  值得注意的是 ,土壤类型不同 ,由于涉及到各种复杂的
成土因素 (包括母质因素、生物因素、气候因素、地形因素和
时间因素等) ,土壤元素的环境背景值有很大差异 [16 ] . 例如 ,
在富铜的山区或铜矿开采区 ,由于母质因素的影响 ,土壤元
素 Cu 的环境背景水平比一般土壤要高 ,有时甚至高于人体
813                    应  用  生  态  学  报                   15 卷
健康风险评价水平. 在这种情况下 ,如此高的背景水平 ,对污
染土壤的修复似乎失去参考价值. 这就是说 ,土壤高背景值
一般不宜作为通常大多土壤污染修复的参照标准.
  在美国、英国和其他国家 ,也曾经开展过土壤元素环境
背景值的调查和研究. 由于这些国家与我国的地域差异和生
态环境条件不同 ,工农业活动强度、类型与历史不一致 ,显然
与我国土壤元素环境背景值有很大不同. 在这种意义上 ,必
须承认 ,不同的国家必然有不同的污染土壤修复的标准. 那
种照抄照搬的做法 ,肯定是不现实的 ,也肯定会导致巨大的
经济损失和不可弥补的生态悲剧.
4  法规可调控清洁水平
411  国内现有环境法规
  从 1972 年到现在 ,我国一直对环境立法给予极大的关
注和重视. 在建立的各种法规体系中 ,以环境立法进展最快.
可以认为 ,经过近 30 年各方面的艰苦努力 ,一个符合中国基
本国情的环境法规体系已经形成. 截止 2001 年 4 月 ,我国共
制定环境保护标准 439 项 ,其中国家标准 365 项 ,行业标准
74 项[9 ] . 尤其是 ,1998 年修订的《中华人民共和国土地管理
法》和《中华人民共和国土地管理法实施条例》为土地资源的
保护和土壤污染防治提供了法律基础 ;2000 年 3 月 20 日颁
布的《中华人民共和国水污染防治法实施细则》则为水污染
防治提供了法规依据 ,它们是建立污染土壤修复标准的法律
基础.
  值得一提的是 ,我国为贯彻《中华人民共和国环境保护
法》,防止土壤污染 ,保护生态环境 ,保障农林生产 ,维护人体
健康 ,还于 1995 年制定了土壤环境质量标准 ( GB156182
1995) [9 ] . 该标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性
质 ,把土壤环境质量划分为 3 类 : Ⅰ类主要适用于国家规定
的自然保护区 (原有背景重金属含量高的除外) 、集中式生活
饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤 ,土壤质量基
本保持在自然背景水平 ; Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、
茶园、果园、牧场等土壤 ,土壤质量基本上对植物和环境不造
成危害和污染 ; Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大
的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤 (蔬菜地除外) ,
土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染 ;与此同
时 ,规定了土壤环境中污染物的最高允许浓度指标值及相应
的监测方法. 应该说 ,该标准在一定程度上可以间接作为我
国农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地和自然保护区等污染
土壤的修复标准 ;或者说 ,土壤环境中污染物的最高允许浓
度指标值可以作为我国污染土壤修复的参照标准 ,尽管该土
壤环境质量标准还存在以下 2 个方面的不足 : 1) 只对土壤
p H值、Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、六六六和 DDT 作了最
大允许浓度的限制 ,许多更为重要的土壤污染物并没有相应
的限制值 ,有些标准值并没有得到相应的土壤2植物系统验
证 ,还需要进行进一步研究确认或校正 ;2) 只考虑单因子土
壤污染 ,而没有涉及复合污染效应 [5 ] .
  当然 ,污染土壤修复标准与土壤环境质量标准两者并非
一码事[1 , 2 ] ,他们之间存在着许多实质性的差异 ,前者目标
是使土壤环境中的污染物降低到不足以导致较大的或人们
不可接受的生态损害和健康危害两方面的风险 ,而后者的目
标是为了保护土壤资源、避免土壤污染的发生.
  众所周知 ,当进入到土壤环境中的污染物达到一定数量
时 ,首先会通过各种迁移、淋溶过程污染地下水 , 甚至迁移
进入作为饮用水的地表水中. 为了防止污染土壤对地下水特
别是对饮用水的污染 ,必须采取必要的修复手段和技术措
施 ,对污染土壤进行修复 ,使污染的土壤至少不致于产生对
地下水和饮用水的污染 [10 , 11 ] . 我国为保护和合理开发地下
水资源 ,防止和控制地下水污染 ,保障人民身体健康 ,促进经
济建设 ,已制定了地下水质量标准 ( GB/ T14848293) . 该标准
于 1993 年 12 月 30 日由国家技术监督局批准 ,1994 年 10 月
1 日正式实施. 在该标准中 ,依据我国地下水水质现状、人体
健康基准值及地下水质量保护目标 ,参照了生活饮用水、工
业和农业用水水质最高要求 ,将地下水质量划分为 5 类 : Ⅰ
类 ,主要反映地下水化学组分的天然低背景含量 ,适用于各
种用途 ; Ⅱ类 ,主要反映地下水化学组分的天然背景含量 ,适
用于各种用途 ; Ⅲ类 ,以人体健康基准值为依据 ,主要适用于
集中式生活饮用水水源及工、农业用水 ; Ⅳ类 ,以农业和工业
用水要求为依据 ,除适用于农业和部分工业用水外 ,适当处
理后可作生活饮用水 ; Ⅴ类 ,不宜饮用 ,其他用水可根据使用
目的选用. 该标准中关于我国地下水质量分类指标的具体数
值和限量 ,可以作为我国污染土壤及地下水修复标准制定时
参考.
  在我国广大乡村地区 ,尤其是在农村 ,地下水常常作为
生活饮用水使用. 一二十年前 ,甚至在北京也开采地下水作
为生活饮用水. 为了保证广大农村地区污染土壤修复后不影
响地下水的饮用 ,生活饮用水卫生标准应该作为地下水是否
污染的衡量标准和法规依据. 也就是说 ,当农村地区污染土
壤经过修复后 , 地下水水质达到了生活饮用水卫生标准 ,可
以认为 ,污染土壤修复达到了法规可调控的清洁水平. 也就
是说 ,我国生活饮用水卫生标准中有关生活饮用水水质常规
检验项目及限值、非常规检验项目及限值和饮用水源水中有
害物质的限值 ,对于特定条件下污染土壤及地下水修复标准
的确立 ,具有重要的实际意义.
412  国外和一些与国际组织有关的环境法规
  作为世界上经济实力最强的美国 ,依据国家法规与指导
准则确立的清洁水平 , 已经对土壤和地下水中污染物的可
接受水平进行了规定. 这些国家法规与指导准则包括《安全
饮用水法》和《有毒物质控制法》[11 ] . 正如 1986 年美国在修
订《安全饮用水法》时 ,公众要求环保局对人体健康有不良影
响并在公共供水系统中有可能出现的污染物 , 确立最大污
染水平目标 ( M CL Gs) [4 , 6 ] . 尽管 M CL Gs 是不可强制执行的
目标 ,但能够表征人们非期望的对人体健康有不良效应的污
染水平. 其中 ,对于那些非致癌性污染物 ,可根据饮用水等价
水平 ( DW EL ) 对其 M CL G 值进行确定. DW EL 是在假设成
人体重 70 kg、每日暴露于污染物 (假设只来自饮用水暴露)
9132 期                周启星 :污染土壤修复标准建立的方法体系研究       
的基础上 ,通过乘以参照剂量 ( Rf D) 、除以每天耗水量 (21)
计算而得. 通常 ,饮用水暴露占总暴露的 20 % ,即所谓的污染
源相对暴露贡献 ( RS C) . 在这种情况下 , M CL G 则应该由
DW EL 乘以 RS C 这个系数计算而得 :
  M CL G = DW EL × RS C (1)
对于那些具有致癌效应的污染物 ,美国环保局把它分成 3 大
类型 ,其中把第 I 大类污染物的 M CL G 值设为 0.
  在美国 ,《安全饮用水法》还促使其环保局制定了《国家
主要饮用水管理规定》[1 ] . 在该管理规定中所包含的各种标
准 ,是根据污染物最大浓度水平 ( M CL ) 或特定的处理技术
确立的. M CL 值的确定 ,应该尽量与 M CL G 相一致. 为了保
证饮用水的供给遵循 M CLs ,《国家主要饮用水管理规定》包
括监测、分析和质量保证等条例. 每一污染物 M CL 值的确
立 ,必须建立在去除污染的各种技术性能、实验室现有的分
析方法对污染物能够准确而快速地实施测定的能力 ,以及利
用这些技术的耗费进行全面评估的基础之上. 对于非致癌污
染物的 M CLs ,通常是根据 M CL Gs 确立的 ;而对于具有致癌
效应污染物的 M CLs ,由于受到分析检出水平的限制 ,在数
值上则往往大于其相应的 M CL Gs. 总之 , M CLs 的确立 ,应
该充分体现对人体健康的保护. 美国环保局制定的饮用水标
准 ,则采用 M CLs 和 M CL Gs 对地下水中无机污染物和有机
污染物进行了规定 ,其目的是为了防止污染土壤修复后不构
成对地下水的污染.
  世界卫生组织 ( WHO) 制定的《饮用水水质标准》,则极
为详尽、具体 ,其内容包括饮用水中的细菌质量、饮用水中对
健康有影响的化学物质、饮用水中常见的对健康影响不大的
化学物质的浓度、饮用水中放射性组分和饮用水中含有的能
引起用户不满的物质及其参数 , 对这些项目均作了有关规
定和严格限制. 欧共体理事会制定的生活饮用水水质的条例
(98/ 83/ EEC)则由微生物学参数、化学物质参数、指示参数
和放射性参数等 4 个部分组成. 这些法定的限制值 ,对于我
国污染土壤及其地下水修复是否达到了法规可调控的清洁
水平 ,特别是对防止污染土壤修复后再构成对地下水的污
染 , 具有指导意义[2 , 4 ] .
5  小   结
  污染土壤修复标准的制定 ,不是一个简单的概念和行
动 ,而是在污染物的生态毒理学临界水平的系统研究基础
上 ,综合考虑污染土壤修复技术发展水平、仪器检出水平和
当地土壤的背景含量水平等各种因素 ,还必须结合现有的各
种环境保护法规水平 ,这具体体现一个国家的经济实力、政
府对土壤环境保护工作的力度和全体公民对土壤环境保护
的认识水平与自觉程度.
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作者简介  周启星 ,男 ,1963 年生 ,博士 ,研究员 ,博士生导
师 ,主要从事污染生态过程学、分子生态毒理化学和污染控
制生态学系统领域的研究 ,发表论文 200 多篇. E2mail :
Zhouqx @iae. ac. cn.
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