明確“棕地”概念是英國實現土壤污染有效防治的另一個重要因素,以“適合使用”為土壤污染防治的中心策略,指導棕地治理方式、標準及再利用用途,促進棕地再開發與可持續管理。以改善環境質量和提高城市服務功能為目標,棕地的軟終端再利用(softend-use)(如新能源生產、公園綠地、生物棲息地等)憑借社會、經濟和環境的可持續性,及可獲得的額外增值價值得到越來越多的關注并在英國廣泛實施。
最后,完善的土壤污染防治體系及污染場地風險管控的有效開展,均離不開管理手段的配套落實,如:(1)對棕地治理所產生的費用采取“污染者付費”的原則,同時輔以資本津貼和稅收減免政策兩種主要經濟手段,激勵棕地的污染治理與再開發;(2)定義兩類污染責任主體:A類為造成場地污染或容許污染行為發生的責任主體,B類為在無法確認A類責任主體的情況下,場地當前所有人或使用者將承擔修復治理責任。
歐洲是土壤污染防治技術體系較完善的地區。以法律法規為保障指導,由各成員國工業代表和科研機構創建的污染場地管理機構組織,是建立健全歐盟土壤污染防治技術體系的主體,該組織制定了風險管控、可持續修復、場地再利用決策等技術導則,并通過項目、計劃的實施,檢驗污染防治理念在工程操作中的可行性(圖3)。

為阻止自然或人為因素造成的歐洲各國土地持續惡化,歐盟于1972年頒布了《歐洲土壤憲章》(European Soil Charter,ESC),第一次將土壤視為需要保護的有限稀缺資產。2006年歐盟委員會制定了土壤保護專題戰略(Thematic Strategy for Soil Protection,TSSP),強調以風險預防為原則,在歐盟層面和國家層面上采取有利于土壤可持續性的防治措施。其中包含《土壤框架指令》草案(Soil Framework Directive,SFD),該草案旨在建立統一的通用行動方案,指導各成員國開展土壤防治工作,各成員國根據本國實際情況建立國家土壤修復計劃,以減輕土壤環境風險,但由于技術轉讓、各成員國的市場成熟度以及利益者沖突等因素,導致該指令未能最終通過。歐洲污染場地恢復環境技術網絡組織(The Contaminated Land Rehabilitation Network for Environmental Technologies in Europe,CLARINET)致力于探索處理污染場地問題的有效手段,以不損害人體健康和水資源質量、建立商業團體對土地再開發效益的信賴及土地的可持續利用為目標。其主要目的是為歐洲污染場地重建決策提供科學的技術建議,利用現有的專業知識為歐盟國家政策制定者提供合理建議,并促進政策、實踐和科學知識的相互作用等。歐洲污染場地恢復環境技術網絡組織在促進污染場地相關領域的國際合作項目方面與歐洲工業污染場地協會(Network for Industrially Contaminated Land in Europe,NICOLE)關系密切,其“基于風險的場地管理”的核心理念,在很大程度上促進了環境政策中土壤質量、水資源保護和土地利用管理的協調統一,并從空間規劃、環境保護和環境工程等不同的視角達成一致目標。于1995年成立的歐洲工業污染場地協會(NICOLE)是另一個在歐洲國家工業污染場地管理中發揮重要作用的中堅力量,旨在創造一個污染場地管理知識推廣和交流的平臺,開展合作研究,促進歐洲工業產業更有效地識別、評價和管理污染場地,加強國際合作,轉化利益相關者(如土地開發商、投資商、當地政府部門等)的智力成果。目前,歐洲工業污染場地協會的可持續修復工作組(SRWG)正廣泛收集整理已開展的案例研究,建立示范項目數據庫,檢驗可持續修復理論在污染場地修復管理中的有效性和可行性。棕地再生綜合管理(Holistic Management of Brownfield Regeneration,HOMBRE)是歐盟第七計劃框架(EUFP7)的子項目之一,其目的是探索修復場地的軟終端利用如何實現項目的預期效益,可取得哪些額外收益,并明確棕地利益相關者(開發商、科學家、政策制定者、政府管理者、方案設計方、工程實施方等)可獲得的總體價值,主要通過棕地機會矩陣(Brownfield Opportunity Matrix,BOM)和場地概念模型(Conceptual site model,CSM)執行。棕地機會矩陣的理念認為,場地干預手段和其傳遞的服務之間具有強烈的協同作用,這種協同作用具有創造增值價值的潛力,其價值包括直接財政收益(如能源收益)、自然資產價值(如改善當地生態環境)、文化價值(如促進社區融合)、有形的經濟效益(如清潔土地增值)和無形的經濟效益(如場地管理者良好的聲譽)五個方面。通過干預—服務矩陣(表2)明確污染場地再利用的增值服務與提供此服務的干預機制(例如生物質發電帶來的經濟效益和教育價值)之間的關系。

場地概念模型擬通過識別污染源—暴露途徑—暴露受體之間的關聯,建立基于風險評估的污染場地可持續管理概念模型,評估不同管理決策對場地周邊人體健康和環境的有利、不利影響,篩選最優決策方案,并開展實例研究驗證模型的可靠性;促進決策過程中的利益相關者參與對模型的構建,對實現場地再開發的社會效益、經濟效益、環境效益的有機統一具有重要的現實意義。可持續性紐帶(Sustainability linkages,SL)是構建場地概念模型的核心概念,依據SuRF-UK主要類別建立污染源、暴露途徑和暴露受體之間的關聯,以識別干預措施對社會、環境和經濟受體的作用機制(圖4),如地表植被覆蓋可通過改變生物多樣性影響當地生態服務功能。

溫和修復(Gentle remediation options,GRO)是為治理修復重金屬或類金屬污染的土壤而采取的風險管控決策或風險控制技術(包括植物修復和微生物修復技術),其在有效控制潛在風險的同時可改善土壤功能。通過原位穩定化、提取、轉化或降解污染物,減少其向當地受體的轉移。目前,溫和修復已被成功運用于法國、德國、西班牙等歐洲國家修復其污染工業用地、農業用地、礦區等多種土地利用類型。盡管其在風險管控、資金調配和可持續性方面與傳統修復技術相比,具有絕對優勢,但由于項目周期長、場地面積限制、缺乏利益相關者認知及認可等因素,溫和修復在實踐修復工程中的應用仍十分有限。為提高溫和修復技術的可行性、可靠性和應用的廣泛性,微量元素污染土地溫和修復(Gentle Remediation of Trace Element Contaminated Land,GREENLAND)項目制定了基于歐洲污染場地溫和修復案例的技術導則,利用微軟Excel的用戶友好性操作界面,從定義階段/可行性、探索階段/確認、設計階段/實施等三個階段,開展修復技術評估、利益相關者篩選和場地再利用決策,尤其適用于場地再開發的軟終端利用。除歐盟層面的法律制度和技術框架外,在國家層面上,荷蘭和德國是較早關注土壤污染防治工作并已取得有效成果的典型。荷蘭是最早制定土壤保護專項法律的歐洲發達國家之一。1983年的《土壤修復臨時法》(Interim Soil Remediation Act)基于土壤背景值和專家經驗提出了最初的A、B和C土壤標準值體系(SQSs),引入“多功能土壤”的定義,認為土壤修復的標準為可滿足任何功能的土地再利用用途。1987年《土壤保護法》(Soil Protection Act)生效,強調土壤污染的防治,首次引入“污染者付費”的理念。2008年《土壤質量法令》(Soil Quality Decree)發布,強調土壤的可持續管理,探索健康的人居環境與土壤功能間的平衡,并考慮到土壤治理成本和治理目標的可行性,以“適用性”原則替代“多功能土壤”原則,即根據土地當前用途和再開發用途確定治理目標。2013年《土壤修復通告》(Soil Remediation Circular)作為土壤保護法的補充法案,重新定義了土壤修復標準和目標,用以判斷土地修復的緊迫性。如圖5所示,以完善的立法框架為基礎,荷蘭對土壤環境實行涵蓋污染預防、土地可持續利用和污染場地修復的全過程管理,土壤污染防治技術體系也隨實踐經驗的積累得到不斷改進。污染者付費、風險評估、適用性原則、可持續利用、制定技術標準等先進創新思想在很大程度上推動了土地的可持續利用。

荷蘭政府在土壤環境管理實踐中認識到,越早開展土壤污染防治工作,所付出的社會經濟成本就越小,預防成本僅約為治理修復成本的1%,因此強調“預防為主,兼顧治理”的土壤管理模式。此外,執行政策或受政策影響的利益群體的接納支持度,將在很大程度上影響土壤污染防治工作的成效,因此,主張在管理決策的早期階段考慮各工業和環境群體的利益需求。制定土壤質量標準和風險評估技術框架是荷蘭成功開展土壤污染防治工作的另一個關鍵決定性因素,基于全國范圍農業用地和自然保護地等,隨機采取的未受擾動土壤中252種土壤污染物濃度確定土壤背景值;基于人體健康和生態毒理風險確定干預值;基于農業、居住和工業等不同土地利用方式的風險限值確定最大值。根據背景值和干預值,將土地分為清潔土壤、輕度污染土壤和嚴重污染土壤,考慮適用性原則,清潔土壤適用于任何用途的土地利用,輕度污染土壤根據最大值又劃分為居住適用類型和工業適用類型,嚴重污染土壤不適用于任何土地用途的直接開發。對受到污染但未超過干預值的土壤納入可持續利用管理,對超過干預值的土壤按“場地環境調查—風險評估及基于風險的治理目標和措施—修復技術篩選及可行性評價—修復結果評估檢測”的程序開展土壤修復,按照污染者付費、土地所有者負責(無法確定污染者)、當地政府部門負責(確定土地所有者免責)的原則,合理分配污染者、業主、政府、開發者等各責任人職責,籌措修復資金。德國的土壤污染防治注重土壤保護的立法體系建設,已形成一套圍繞歐盟、聯邦和州政府三層面的完整土壤污染防治體系。在歐盟層面相關法律法規引導下,以《聯邦土壤保護法》(The Federal Soil Protection Act/FSPA)為核心法律,輔以《聯邦土壤保護與污染地條例》(Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance)、《聯邦區域規劃法》(Federal Regional Planning Act)、《閉合循環管理法》(Closed Cycle Management Act)、《污水污泥條例》(Sewage Sludge Ordinance)、《聯邦自然保護法》(The Federal Nature Conservation Act)等聯邦法規,以各州土壤保護法為配套性補充。德國強調土壤的循環利用,同時也認為土壤污染預防與修復同等重要,因此,其土壤污染防治體系涵蓋了土壤污染預防、土壤環境調查、風險評估和污染場地修復的全過程,并分別對工業污染場地和農業土壤利用作了說明,規定了預防原則、責任機制、風險管控、土壤監測與信息公開、功能性修復等基本原則。同其他發達國家類似,德國以“誰污染誰付費”為原則追溯污染土壤治理的責任人及修復資金,明確了場地調查、清除污染的責任人及土地使用者、所有者規避危險的原則。土地使用者和所有者應采取適當措施預防土壤的有害改變,若土壤發生有害改變,則依法追責。如果污染者拒絕承擔相應責任,尤其是拒絕清除污染物,將被處以罰款,嚴重情況下可被判監禁。政府當局也可開展必要修復工作,但相關費用由污染責任人承擔。對于無法確定責任人的土地修復資金,可通過抵押財產的方式索賠。為判別土壤是否污染以采取進一步的應對措施,三種基于風險的土壤環境標準分別被定義為:適用于不同暴露途徑(土壤至人體、土壤至植物和土壤至地下水)的觸發值,在土壤至人體的暴露途徑下,還考慮了不同的土地用途(游樂場、居民區、公園和娛樂設施、工業和商業用地);基于土壤至人體、土壤至植物暴露途徑制定的行動值;防止新的土壤污染發生的預防值。超過觸發值,須對超標的個別點位開展進一步調查,考慮土壤利用,確定是否存在土壤的有害改變或場地污染。超過行動值通常表示存在土壤的有害改變或場地污染,考慮土壤利用并需要采取補救措施。超過預防值表示存在土壤的有害改變,考慮地質因素或與擴散、沉降相關的污染物濃度。政府當局、土壤污染調查小組及相關責任人負責對土壤進行長期監測,記錄土壤的生物、理化特性及污染物濃度等,隨時了解土壤質量變化和發展趨勢,及時預防新的土壤污染或評估治理措施有效性。配合污染場地識別與登記制度,對污染場地相關信息進行詳細補充,建立全國土壤信息數據庫系統,為聯邦和州政府開展土壤污染防治工作提供支持。土壤信息可在基層行政機關之間進行交換,并需向受影響的利益群體及時公開土壤環境信息和場地清理行動。在土壤修復上,德國以保護土壤特殊功能為原則,采取三種主要修復措施:移除污染源,如將污染土壤挖出轉運至其他地方進行后續處理,原場地填埋以清潔土壤;阻隔封閉污染物,如利用固封材料阻止污染物向水體或大氣的擴散、移動;保護污染暴露受體,如通過設置物理障礙或信息張貼等方式告知公眾,限制其接近污染源。通常情況下,三種措施會綜合應用。根據這一修復思想,德國目前需要治理的土壤中,僅有10%需要進行技術改造。對美國、英國和其他歐洲國家土壤污染防治技術體系的系統分析發現,各國土壤污染防治制度及管理方法既相似又存在差異,一套完整的土壤污染防治體系必須圍繞風險全過程可持續管理的核心原則,從法律、管理制度及技術規范三個層面構建。其發展趨勢具有如下特點:(1)政府主導下,更多層級與更多部門的明確分工、聯合監管和協調推動作用;(2)范圍更廣、信息更全、公開度更透明的土壤環境質量監測工作;(3)更多樣性的創新融資機制,保證土壤污染防治穩定充足的經濟來源;(4)貫穿于土壤污染防治各個階段的風險管控和可持續管理思想;(5)責任人界定及責任的不斷嚴格、完善,保護無辜利益者權利;(6)鼓勵更多利益相關者更早及全過程參與土壤環境管理決策;(7)修復技術向環境友好型、多手段原位聯合修復、快速設備化修復方向演化。污染場地因多位于城市人口密集地區,存在較大的環境安全隱患,但目前,我國土壤污染防治仍面臨法律法規缺失、技術標準配套落后、管理體系不完善等諸多問題和挑戰,借鑒發達國家豐富的先進管理經驗將有助于建立健全我國土壤污染防治技術體系,從而快速有效實現土壤質量保護和土壤污染治理的長期目標。4.1 由“重技術、輕體系”向“法律—技術—管理”三元體系轉變由于土地快速開發的需求,對資本收益、工程周期和成本節約的追求,工程實踐中更偏向以客戶需求為導向的短時高效的修復技術,這在一定程度上加快了修復技術研發和工程化應用,但同時嚴重忽視了法律體系和管理體系建設,存在盲目修復、資源浪費、二次污染風險、影響社會公平等隱患,不利于土地修復、開發和城市發展的可持續性。因此,為保障風險管控方案的有效落實,提高土壤修復治理效果及降低污染防治成本,應將全面構建法律法規體系、技術標準體系和可持續管理體系三元一體的“法律—技術—管理”土壤污染防治技術體系作為當前工作的重點方向。由于土壤污染的嚴重性和場地管理的復雜性,土壤污染防治難以通過環境介質法律法規的分散式管理實現,盡管《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)被當作當前和今后一個時期我國土壤污染防治的行動綱領,在一定程度上為土壤質量管理提供了政策性指引,但其約束力有限。當務之急,必須加快土壤污染防治專門立法,包括針對污染問題突出的農田、場地的污染防治相關法律法規,尤其需明確土壤污染防治工作中各部門職責與協作機制、土壤環境調查與信息公開機制、責任追溯與基于市場的融資機制、公眾參與機制等相關規定。增強土壤污染防治頂層設計的法律效力,不僅有助于完善土壤污染防治法律體系的系統性,為各部門開展工作提供法律支持,而且能有效緩解嚴峻的土壤環境形勢,提高土壤生態系統服務功能。作為環境執法和管理的基本依據和主要工具,原則層面的法律法規必須有依法制定的標準、指南等技術規范的配套才能有效落實。而我國現行的土壤污染防治技術標準多數空白或滯后,如《土壤環境質量標準》(GB1995)作為全國通用標準,土壤污染物類型少、適用范圍小,已不能滿足當前土壤環境質量評價的現實需要。借鑒國外經驗,應根據現階段土壤質量現狀、污染特點和現實挑戰,及時修訂、制定針對不同土地利用類型、不同區域的土壤環境質量標準,針對不同污染物、不同場地特征、不同再利用用途的修復技術篩選和修復標準指南,以及針對不同污染物、不同治理修復技術的工程技術規范等,咨詢和修復企業的行業準入及從業人員技能標準等,完善污染調查、風險評估、治理修復和修復結果驗收相關技術體系。我國土壤類型的多樣性和土壤污染的復雜性等特點決定了按污染程度和土地用途實施土壤環境風險分類分級管理的基本決策。對農用地按污染程度實施風險分級管控,全面治理農田土壤污染及農作物重金屬超標情況,具體表現為:對清潔土壤(對應“土十條”中未污染和輕微污染類別)采取優先保護,對輕度污染土壤采取農藝調控,對中度污染土壤采取治理修復,對重度污染土壤采取替代種植措施等。對建設用地根據企業生產狀態(新建、在產、搬遷后土地用途變更和搬遷后閑置)分別實施以污染預防、清潔生產、安全利用和防止污染擴散為重點的分類管理措施,形成建設用地污染預防、環境調查、風險評估、治理修復、全過程監管和可持續再利用的技術體系。在保障人體健康和環境安全的同時,深入學習發達國家綠色可持續修復的內涵、原則、評價指標、技術和管理要求,將綠色可持續性理念貫穿修復設計和施工全過程,鼓勵各利益方的積極參與與監督。一方面,從環境敏感性的角度降低或消除生態風險,減少修復行為自身的環境足跡,預防產生二次污染;另一方面,從社會可接受的角度刺激經濟生產力,綜合考慮人體健康、技術可行性、公眾接受度、市場價值等的平衡;第三,從城市發展的角度結合土壤環境功能和城市空間規劃,合理確定土地再利用用途,關注土地流轉再利用過程環境、社會及經濟效益的有機統一。同時,積極探索信息數據庫與共享、部門職責與協調、私人與社會融資、公眾參與決策等管理機制,以完善管理體系并保障其有效實施。單位:1中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室;2中國科學院大學;3陜西師范大學地理科學與旅游學院。