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農(nóng)田污染土壤修復可能導致直接或間接的取土鉆機社會經(jīng)濟環(huán)境影響，比如環(huán)境二次污染、食品安全、農(nóng)作物產(chǎn)量等。在推動農(nóng)田污染土壤綠色可持續(xù)修復的過程中，最重要的目的之一便是統(tǒng)籌這些影響因素，使修復獲得的環(huán)境、社會、經(jīng)濟效益最大化。本文介紹了我國農(nóng)田污染土壤修復現(xiàn)狀，可持續(xù)性評價在綠色可持續(xù)修復中的作用以及在我國實施所面臨的挑戰(zhàn)，并基于此提出了農(nóng)田污染土壤的綠色可持續(xù)修復分析框架。最后，從可持續(xù)性評價應用、鼓勵公眾參與、加強污染預防、采取經(jīng)濟鼓勵政策等方面為我國農(nóng)田污染土壤的綠色可持續(xù)修復提出了建議。

我國農(nóng)田污染土壤修復現(xiàn)狀

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動帶來了嚴重的土壤污染問題，對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來了巨大風險。根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》，在實際調(diào)查的約630萬平方公里面積的土壤中，總的點位超標率達16.1%。在不同類型土地中，農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，耕地點位超標率達19.4%。面對嚴峻的土壤污染狀況，國務院于2016年頒布了《土壤污染防治行動計劃》（以下簡稱“土十條”），為我國土壤污染防治工作提供了行動綱領(lǐng)。對于農(nóng)田污染土壤修復，“土十條”要求：2018年底前，完成農(nóng)用地土壤污染狀況詳查；到2020年，完成1000萬畝受污染耕地的治理與修復；到2030年，受污染耕地安全利用率達到95%以上。

我國農(nóng)田土壤污染來源多樣，包括農(nóng)藥、化肥的過度施用，污水灌溉，地膜棄置，大氣沉降，工業(yè)三廢的排放等。各類污染物中，鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛等重金屬污染最為突出，其次是滴滴涕（DDT）、多環(huán)芳烴（PAHs）等有機污染。我國近年來農(nóng)藥的年生產(chǎn)量約370萬噸，我國單位面積農(nóng)藥使用量是世界平均水平的2.5倍。與自然成土過程攝入的重金屬相比，由于人類活動遷移至土壤的重金屬的生物活性更高。目前，針對重金屬污染農(nóng)田土壤的修復技術(shù)包括：采用生物炭、堆肥、沸石、黏土、石灰等作為穩(wěn)定劑對重金屬污染物原位穩(wěn)定化；植物修復，利用高富集植物吸收去除土壤中的重金屬污染物；原位電動修復，利用電化學的原理去除污染；采用硅素營養(yǎng)作為土壤改良劑限制重金屬向植物根系的遷移；采用氯化鈣、氯化鐵等化學藥劑進行原位土壤淋洗；對耕作過程中的灌溉進行優(yōu)化管理。對于PAHs等有機物污染農(nóng)田，修復技術(shù)包括生物修復和植物修復等。

通過修復受污染的農(nóng)田土壤，不僅可抑制土壤中污染物向植物遷移，保障農(nóng)產(chǎn)品安全，還能降低生態(tài)環(huán)境風險和土地使用者的健康風險，帶來巨大的環(huán)境和社會經(jīng)濟效益。然而，近年來修復從業(yè)者發(fā)現(xiàn)，修復行為本身也會造成嚴重的環(huán)境二次影響，尤其是當采用不恰當?shù)男迯头绞綍r，修復所帶來的環(huán)境負面影響可能會超過土壤中污染物暴露的影響，從而使修復的“凈環(huán)境效益”為負值。另一方面，采用諸如土壤淋洗、穩(wěn)定化等技術(shù)進行污染土壤修復時，還需要考慮修復技術(shù)對土壤理化和生物性質(zhì)的影響。因此，為了實現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)用地管理，修復受污染農(nóng)田前需要進行綜合全面的考慮。

推動綠色可持續(xù)修復在我國面臨的挑戰(zhàn)

近十年來，綠色可持續(xù)修復運動引起了各國政府環(huán)保部門、修復從業(yè)者、以及學術(shù)界的廣泛關(guān)注。綠色可持續(xù)修復旨在避免“過度修復”，減少二次影響。近兩年，綠色可持續(xù)修復在我國得到了快速發(fā)展。2016年3月，環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會啟動了《污染場地綠色可持續(xù)修復通則》的標準制定工作，旨在為綠色可持續(xù)修復的實施提供指導框架；2017年6月，“中國可持續(xù)環(huán)境修復大會”在北京召開并簽署《推動綠色可持續(xù)性修復的倡議書》；2017年10月，中國可持續(xù)修復論壇（Su RF-China）成立。與此同時，我國科研工作者在包括綠色可持續(xù)修復的框架研究、全生命周期的環(huán)境二次影響評估、不同修復技術(shù)的可持續(xù)性比較等多個方面開展了相關(guān)研究，并在國際學術(shù)期刊上發(fā)表多篇研究成果。隨著修復行業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展，未來綠色可持續(xù)修復相關(guān)的科學研究以及應用會持續(xù)增長。

然而，綠色可持續(xù)修復的實施還存在很多挑戰(zhàn)，可持續(xù)性評價是其中最重要的挑戰(zhàn)之一?？沙掷m(xù)性評價是實施綠色可持續(xù)修復的核心環(huán)節(jié)，可持續(xù)性評價分為兩種：前瞻性的可持續(xù)性評價以及回顧性的可持續(xù)性評價。前瞻性的可持續(xù)性評價可以為修復的規(guī)劃、設計、實施和場地管理提供決策依據(jù)；回顧性的可持續(xù)性評價可以界定修復工程是否“綠色與可持續(xù)”。修復的可持續(xù)性是具體和相對的。比如，我們無法脫離具體的場地條件、修復目標等前提來比較兩種修復技術(shù)哪種更具有可持續(xù)性，同時，也只有當存在多種可行的修復方案時，我們才能判斷哪種修復方案更加可持續(xù)。

不同于風險評價，修復的可持續(xù)性評價是多目標性的，即具有“三重底線”原則：環(huán)境、社會、經(jīng)濟效益得到平衡?？沙掷m(xù)性評價的方法很多，包括指標評價法、過程評價法、以及綜合評價法。多標準分析評價（Multi-criteria analysis, MCA）是典型的指標評價方法，可以通過對環(huán)境、社會、經(jīng)濟各項指標的分析，對修復的總體可持續(xù)性及其趨勢做出判斷。生命周期評價（Life Cycle Assessment, LCA）是典型的過程評價方法，注重于一個產(chǎn)品或者服務的生命周期內(nèi)的輸入和輸出，即從原材料的獲取到最終廢棄物的處置過程中所產(chǎn)生的各類影響（主要是環(huán)境方面）。在美國，LCA是修復領(lǐng)域研究者們使用最廣的可持續(xù)性評價工具。而在英國，人們更傾向于使用MCA。過去十多年，各國有關(guān)政府部門和機構(gòu)都陸續(xù)發(fā)布了各種污染場地修復的可持續(xù)性評價導則、技術(shù)指南以及工具軟件，為修復決策提供支撐。下表列出了各國現(xiàn)有的污染場地修復可持續(xù)性評價指南中典型的可持續(xù)性評價指標?？梢钥闯?，這些指標涵蓋了污染場地修復的各個方面。

污染場地修復主要的可持續(xù)性考量因素

盡管農(nóng)田土壤污染造成了巨大的環(huán)境和社會風險取土鉆機，但通過現(xiàn)有的工業(yè)場地修復可持續(xù)性評價體系難以對污染農(nóng)田修復進行全面的分析評價，使我國污染農(nóng)田土壤修復受阻。因此，亟需建立一套污染農(nóng)田土壤修復可持續(xù)性評價體系，以采取最佳的修復方法和模式，提高修復的環(huán)境、社會、經(jīng)濟效益，推進我國污染農(nóng)田土壤的綠色可持續(xù)修復。

農(nóng)田污染土壤綠色可持續(xù)修復分析框架

農(nóng)田土壤污染具有污染來源多樣、污染面積大、污染深度淺（大部分污染在土壤表層30cm以內(nèi)）、修復周期長等特征。相比于工業(yè)污染場地修復，農(nóng)田污染土壤修復的目標也不同。比如，工業(yè)污染場地修復是為了將場地使用者和環(huán)境敏感受體的健康風險控制在可接受的水平，而農(nóng)田污染土壤修復的主要目的是為了提升土壤生長能力，恢復農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保障農(nóng)產(chǎn)品安全。基于這些特點，農(nóng)田污染土壤修復可持續(xù)性分析框架如圖1所示。由于農(nóng)田污染土壤修復周期往往較長，需要同時考慮農(nóng)田污染土壤修復的一次、二次、三次影響。一次影響指場地污染物對社會生產(chǎn)和人們的生活造成的影響，二次影響指修復行為所導致的影響，三次影響指修復后場地條件變化對社會生產(chǎn)和人們的生活造成的影響。在農(nóng)田污染土壤綠色可持續(xù)修復分析框架的應用上，需要整合不同方面的考量因素。如可以通過MCA的方法，即通過賦分和加權(quán)將不同類型的影響評價結(jié)果進行整合，分析農(nóng)田污染土壤修復的總體可持續(xù)性。

農(nóng)田污染土壤綠色可持續(xù)修復分析框架

農(nóng)田污染土壤修復的環(huán)境可持續(xù)性考慮

與工業(yè)污染場地修復類似，農(nóng)田修復的環(huán)境可持續(xù)性考慮分為兩部分。第一部分是土壤中污染物的遷移、暴露對人體健康造成的危害，通常通過健康風險評估（Health Risk Assessment, HRA）進行量化分析。第二部分為修復本身所造成的各類影響，如資源的消耗、污染物的釋放、廢棄物的產(chǎn)生等，目前LCA被廣泛用于修復二次影響的定量分析。LCA分為中點指標法（point indicator）和端點指標法（endpoint indicator）。其中，中點指標法可以闡述修復所導致的各個方面的影響，如溫室氣體排放、大氣顆粒物排放、水體富營養(yǎng)化、土地酸化等；而端點指標法可以將各類環(huán)境影響高度整合，歸為人體健康、生態(tài)環(huán)境以及資源消耗三大類。端點指示法便于人們決策分析，因此在這個分析框架中引入了LCA端點指標法的評價指標作為考量因素，以全面涵蓋各類環(huán)境二次影響。目前，已經(jīng)有研究成功將HRA與LCA相結(jié)合，用于優(yōu)化制定污染場地修復目標。

農(nóng)田污染土壤修復的社會可持續(xù)性考慮

農(nóng)田污染土壤修復的社會可持續(xù)性考慮包括修復工人與農(nóng)民的健康與安全、公眾參與及滿意度、修復有效期和修復彈性。一項針對世界范圍內(nèi)200多名修復從業(yè)者的問卷調(diào)查顯示，降低場地修復工人以及場地周邊社區(qū)居民的健康與安全風險被認為是提升修復可持續(xù)性最重要的手段。因此，需要考慮修復方式是否能夠有效防止污染物的釋放，以及修復操作的安全性。公眾參與及滿意度主要取決于修復的規(guī)劃和決策過程中，農(nóng)民的參與程度以及對修復實施的反饋。修復彈性是一個相對較新的概念，主要指修復的長期有效性以及修復效果對外界環(huán)境變化的敏感性。很多農(nóng)田土壤修復手段通過改變土壤的理化性質(zhì)以降低污染物的生物有效性，但無法將污染物從土壤中去除。另一方面，由諸如酸雨導致土壤酸化等原因，可能會使土壤中的重金屬再次活化。因此，對污染農(nóng)田土壤修復的修復彈性評估尤為重要。

農(nóng)田污染土壤修復的經(jīng)濟可持續(xù)性考慮

修復的經(jīng)濟可持續(xù)性包括修復的成本和效益。修復的生命周期花費以及因修復占用農(nóng)田給予農(nóng)民的補貼是主要的經(jīng)濟可持續(xù)性考慮因素，這些指標可通過工程經(jīng)濟的方法加以量化。從區(qū)域性角度來看，農(nóng)田修復后對農(nóng)民的生活影響以及對當?shù)氐慕?jīng)濟影響也需要被考慮，這些指標可以通過當?shù)厝嗣裆钏胶偷胤蕉愂盏确矫娣从场?/p>

農(nóng)田污染土壤修復的農(nóng)業(yè)可持續(xù)性考慮

農(nóng)業(yè)可持續(xù)性是農(nóng)田污染土壤修復可持續(xù)性考慮中的重要環(huán)節(jié)，也是其區(qū)別于工業(yè)污染場地可持續(xù)性分析的主要因素，主要包括土壤肥力提升、農(nóng)產(chǎn)品安全以及農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)三個方面。土壤肥力作為耕地功能的基本保障，可以從土壤pH、理化和生物等指標反映。美國農(nóng)業(yè)部自然資源保護局基于這些指標，已經(jīng)建立了成熟的土壤質(zhì)量評價方法?？v然農(nóng)田污染土壤修復對于農(nóng)業(yè)的影響與當?shù)厣鐣?jīng)濟影響密切相關(guān)，但是農(nóng)業(yè)可持續(xù)性是對農(nóng)田污染土壤修復從更大區(qū)域尺度、更加長遠角度的考慮。

關(guān)于農(nóng)田綠色可持續(xù)修復的思考

通過可持續(xù)性評價選擇最佳的修復技術(shù)

我國不同地區(qū)的氣候條件、土壤性質(zhì)以及農(nóng)田污染來源不同，導致不同地區(qū)最佳的污染農(nóng)田修復方式可能也不同，可以通過可持續(xù)性評價來選擇最佳的修復技術(shù)。同時，針對某一特定技術(shù)設計修復方案時，也要有各方面的可持續(xù)性考慮。比如，當采取固化/穩(wěn)定化技術(shù)時，需要防止使用對土壤肥力造成破壞的鈍化劑，影響農(nóng)作物的生長。當使用植物修復時，需要妥善處置重金屬富集植物，防止二次污染。另一方面，其他地區(qū)或國家的農(nóng)田修復經(jīng)驗也值得我們借鑒。比如，日本作為最早開展農(nóng)田污染土壤修復的國家之一，客土法、化學修復、植物萃取、耕地輪作等都是常用的修復手段。

鼓勵農(nóng)田污染土壤修復的公眾參與公眾參與

可以通過雇傭當?shù)剞r(nóng)民參與農(nóng)田污染土壤修復工作來實現(xiàn)，同時可以節(jié)省修復開支，具有巨大的社會經(jīng)濟效益。植物修復是我國應用較多的農(nóng)田污染土壤修復技術(shù)，目前已有農(nóng)民參與修復的成功案例，并且實現(xiàn)了污染修復目標和農(nóng)民創(chuàng)收。有項目專門調(diào)查了農(nóng)民的生活方式和種植農(nóng)作物類型的傾向，以設計契合農(nóng)民習慣的修復方案。此外，還可以通過經(jīng)濟補貼或者將能源植物種植與修復相結(jié)合的方式，鼓勵農(nóng)民積極參與修復。

加強污染預防

1997—2014年，我國耕地污染比例從7.3%增至了19.4%。歷史經(jīng)驗表明，污染預防是可持續(xù)環(huán)境管理的重中之重。不對污染源采取控制措施將會使農(nóng)田污染防治工作在先污染再治理的道路上不斷循環(huán)，甚至無法使修復達標?！巴潦畻l”提出了關(guān)于加強污染源監(jiān)管、做好土壤污染預防工作的要求，但是，完善農(nóng)田污染監(jiān)管體系還需多部門的共同努力。比如，為了推廣高效低毒低殘留農(nóng)藥，需要農(nóng)業(yè)部頒布相關(guān)的標準和鼓勵政策。

經(jīng)濟政策促進農(nóng)田污染土壤修復

我國農(nóng)田污染大多發(fā)生在經(jīng)濟欠發(fā)達的農(nóng)業(yè)地區(qū)，以恢復土壤肥力、保障農(nóng)作物生產(chǎn)為目的的污染農(nóng)田土壤修復不影響土地的商業(yè)價值，而土地升值是污染場地修復的主要商業(yè)驅(qū)動力，導致資金更多流向工業(yè)污染場地修復，使污染農(nóng)田土壤修復經(jīng)濟受阻。有案例研究表明農(nóng)田污染土壤修復的成本可以超過在同等面積農(nóng)田種植農(nóng)作物30年收益的總和。然而，修復大面積受污染農(nóng)田的重要性不言而喻。我國是人口大國，國家層面上保證充足的糧食供應以及食品安全是極其重要的。然而隨著城市化發(fā)展，我國的糧食進口依賴性越來越強，有研究顯示，到2020年我國糧食缺口可能達1億噸。從食品安全、糧食增產(chǎn)、農(nóng)民創(chuàng)收等方面來看，農(nóng)田污染土壤修復的間接效益遠大于直接效益。因此，通過更多經(jīng)濟政策上的激勵為農(nóng)田污染土壤修復提供驅(qū)動力是必要的。比如，由于土壤修復對于城市減排的貢獻巨大，有學者建議將碳減排納入修復目標取土鉆機，以獲得有關(guān)部門的資金支持。