为耕地土壤环境保驾护航 ——访中国环境科学研究院研究员侯红

耕地土壤环境质量状况事关农产品安全和人体健康，是重大的民生问题。

2015年，在环保公益性行业科研专项的资助下，中国环境科学研究院联合中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、华南农业大学、生态环境部环境规划院、湖南现代环境科技股份有限公司和湖北省环境科学研究院共六家单位，通过调研我国不同区域典型区耕地土壤污染特征，选取评估因子，赋予风险参数，进行风险评估，开展不同污染风险的管控技术和模式的研究，提出适用于我国耕地土壤污染的风险评估方法、管控技术模式及成效评估方法体系，并将上述内容应用于我国部分典型区域作为案例研究，最终建立我国耕地土壤污染的风险管控和综合治理模式及其成效评估指标体系和方法，研究成果为保障我国耕地土壤环境质量和农产品安全提供了重要的技术支撑，同时对耕地土壤污染防治及管理等工作都具有重要的现实意义。

就如何对耕地土壤进行风险管控与成效评估，科技日报记者专访了项目首席、中国环境科学研究院侯红研究员。

科技日报：请问《耕地土壤风险管控模式与成效评估方法研究》共开展了几年？分为几个阶段？

侯红：《耕地土壤风险管控模式与成效评估方法研究》属于国家科研体制改革前的最后一批环保公益项目，项目执行期为2015年4月至2018年3月共三年时间。研究过程大体可分为3个阶段：首先是资料搜集及现场调研，主要是详细了解国内外耕地相关政策法规、土壤污染风险评估方法、修复技术模式等方面的研究进展，同时基于项目组的前期研究基础有针对性地现场考察并选定我国具有代表性的污染耕地区域作为实证案例区；其次是开展方法建立及模式构建研究，包括耕地土壤污染综合风险评估方法以及针对不同风险等级的管控模式，并在此基础上初步形成污染风险管控成效评估方法；第三阶段是案例研究及方法校正，主要通过我国典型区域的实证案例，进一步修改完善风险评估方法、管控模式及其成效评估。

科技日报：研究“最终建立我国耕地土壤污染的风险管控和综合治理模式及其成效评估指标体系和方法”。请问建立这个模式和方法有何重大意义？国际上是怎么管控和治理耕地土壤污染的？我国的特殊之处在于什么？

侯红：纵观世界各国耕地土壤污染防治历程，大多采用了以风险管控为主导思想的防治策略。从国际经验来看，土壤污染防治工作已经历十余年甚至几十年，直到今天仍然有一些土壤污染问题尚未根本解决。我国开展耕地土壤风险管控的时间尚短，首先以管控为导向的耕地土壤风险评估方法缺失，风险管控技术模式仍然处于试验阶段和市场培育期，技术体系尚不成熟，基于不同风险的技术模式构建技术流程尚未建立，风险控制模式的实施成效缺失，在我国耕地土壤污染面积大、资金有限的情况下，迫切需要建立一套专门针对耕地土壤污染风险的评估-风险控制技术模式-成效评估方法体系，旨在支撑我国耕地土壤的环境管理。本研究提出一套耕地土壤污染程度-趋势-危害-控制-综合评估方法体系。依据此评估方法体系，可以直观的获得农产品和耕地土壤的污染程度和范围，判断污染风险的来源，并给出合理的耕地土壤污染防治建议。该方法体系的提出可以为耕地土壤污染防治的实施工作提供导向性建议，减少不必要的人力、物力和资金投入。同时对我国耕地土壤环境管理体系的完善，“土十条”推进与落实具有重大意义。

目前，国际上应对耕地土壤污染基本均以保障粮食安全为最终目标，实际措施以“换新”(客土法和翻耘法)为主，以“调控”(水分调节和调整种植结构)为辅，“修复”(植物修复和洗净法)则尚处于研究、试验或小规模应用中。目前，我国耕地土壤污染物类型日趋复杂，污染浓度、价态和生物有效性均有差异，治理难度较大。我国针对耕地土壤风险管控技术的研究起步较晚处于探索阶段，大部分研究成果尚未进行大规模生产实践，缺乏技术集成和实际工程化应用。

科技日报：中国环境科学研究院和湖南现代环境科技股份有限公司近两年对湖南省长沙县案例区研究发现，该耕地系统土壤及水稻均存在不同程度的超标问题，通过土壤污染来源解析，Cd的输入量为灌溉水＞大气沉降＞肥料；中国农业科学院农业资源与农业区划研究所在对河北省某耕地的研究发现，大气沉降和灌溉水为主要污染源，两者总共占输入量的近90%，其余基本来自畜禽粪便和肥料等农业投入品。请问这两个案例中的研究数据说明了什么？

侯红：本项研究系统地解释了不同地区土壤污染不同来源的差异，对区域土壤污染修复策略具有指导性意义，我们的研究是围绕耕地土壤-作物系统，研究污染物在系统中的输入输出关系、迁移转运关系，评估不同途径的风险大小，构建控制风险的技术模式，我们构建的以风险控制为导向对耕地生态系统的输入输出进行定量的方法和思路是创新的。研究说明在湖南长沙县案例区，灌溉水和大气沉降是耕地最主要污染输入源，输出包括籽粒和径流，输入远大于输出；而在河北污灌区耕地，重金属来源除灌溉水之外，大气沉降也不容忽视。在土壤污染风险控制过程中，控源为第一要务，不同耕地污染源差异较大，应具体分析。

科技日报：湖北省荆门市屈家岭以及石龙镇是我国最早开展土壤环境优先保护的地区之一，曾在2014年就完成了《“中国农谷”土壤环境优先保护示范区工作方案》编制工作并通过专家评审。在此基础上，中国环境科学研究院、湖北省环境科学研究院以及环境保护部环境规划院的研究人员在屈家岭环保局的大力协助下，又进一步在中国农谷核心区进行了小区域尺度土壤优先保护技术模式研究。请问这些进一步的研究包括什么？具体过程如何？取得了哪些进展？得出了哪些结论？

侯红：主要针对区域地块进行了相关试验研究，包括构建了“有机生态种植”以及“虾稻共作”的模式并进行了示范，结果表明两种模式均可有效保护土壤环境，同时能产生额外的经济效益和社会效益。虽然湖北省荆门市屈家岭以及石龙镇是我国最早开展土壤环境优先保护的地区之一，但国家一直没有对耕地土壤优先保护出台具体政策和行动方案。建议国家和当地管理部门合理统筹，因地制宜，适度开展优先保护模式的示范工作，可对优先保护区土壤环境的进一步保持和改善有着积极地推动作用。

科技日报：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所针对区域土壤污染修复治理为目标导向，建立了风险评估及分级方法。请问这种风险评估及分级方法的权威性如何？这个工作的创新性在于哪里？

侯红：这种方法体现了土壤污染防治行动计划（土十条）的风险管控理念，已逐渐被耕地修复以及评估专家所认可并采用，目前已形成耕地土壤风险评估技术指南的征求意见稿，项目组也正积极与管理部门沟通推进，争取形成行业标准。工作的创新性在于首次建立以土壤污染管控为导向的风险评估指标体系和方法，真正为耕地土壤污染风险管控和治理提供科学依据。

科技日报：华南农业大学归纳并建立了基于不同污染风险等级耕地土壤的修复治理技术库，并构建了相应过程控制技术集成体系管控-决策平台。请问这个技术库和管控-决策平台的作用是什么？

侯红：我国耕地土壤污染问题较为复杂，仅靠单一技术完成大面积的耕地修复是困难的，应考虑进行有效的技术集成。这个管控—决策平台的作用就在于基于现有的单项修复技术库按照一定的思路和原则进行不同技术的集成，譬如可根据污染源、污染物类型和浓度，确定耕地污染等级，并基于各单项修复治理技术的特点和适用性进行合理的组合，形成几套针对于不同风险等级的且具有潜在推广价值的模式，以期为土壤修复方面的政策法规、科学研究、工程技术组合等提供基本的思路和准则。

科技日报：中国环境科学研究院从社会效益、环境效益和经济效益三大方面，筛选出3个一级指标和8个二级指标，并采用层次分析法（AHP）确定了各指标的权重，最终建立了耕地土壤污染地块风险管控与治理模式的成效评估方法。请问这个评估方法的创新性是什么？有没有实际应用地方？

侯红：目前，耕地土壤污染地块风险管控的成效评估研究刚刚起步，针对耕地土壤污染风险管控与治理模式成效评估方法缺失、现有的“土壤污染治理与修复成效技术评估指南”应用于耕地土壤污染风险管控成效评估时存在的不足，本研究以耕地土壤污染风险管控或治理技术模式为评估对象，综合考虑农产品安全性、耕地土壤生态功能的可持续性、经济社会合理性、可操作性、适用性等提出一种科学的、全新的、综合的成效评估方法。具体而言，从农产品安全与产量、土壤污染降低程度、农田生态功能、技术成本、农民接受程度、污染源与二次污染防治、技术模式可操作性、治理周期等方面给出定量或半定量的评估，可以直观的判断不同侧面风险管控模式或治理技术模式的优劣，并给出合理的耕地土壤污染防治技术建议。本方法的创新性在于用较为客观的科学方法与相关领域资深专家的主观判断相结合，最终形成一个较为系统科学又可操作的方法。目前已在湖南长沙县、湘潭、河南济源以及珠三角地区的耕地修复项目中应用。