日本土壤環境質量標準體系形成歷程及特點

陳 平 李金霞

引言

2014年4月環境保護部和國土資源部聯合發布《全國土壤污染狀況調查公報》［1］，公布了我國首次開展全國土壤污染狀況調查的結果:“全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出。工礦業、農業等人為活動以及土壤環境背景值高是造成土壤污染或超標的主要原因”。土壤污染形勢嚴峻，圍繞解決土壤污染問題，2008年6月，環境保護部下發《關于加強土壤污染防治工作的意見》。新環保法第三十二條規定，“國家加強對大氣、水、土壤等的保護，建立和完善相應的調查、監測、評估和修復制度”;而建立科學的環境質量標準體系是開展監測，評價土壤環境質量的前提之一，在此背景下，開展其他國家土壤質量標準體系研究，可以為完善我國土壤環境質量標準體系提供有效參考。

日本在明治維新后開始近代工業發展，二戰后更是進入經濟高速發展階段，伴隨著工業化和城市化進程的不斷深入和擴大，從而引發的環境問題也十分突出，世界八大公害之一的“痛痛病”就是由于重金屬鎘污染土壤造成，土壤污染防治是日本政府在上個世紀及本世紀的重要工作之一。了解日本土壤環境質量標準體系形成歷程及主要內容，對我國開展土壤污染防治工作具有借鑒意義。

1 日本土壤環境質量標準體系形成歷程

土壤作為人類生存必不可少的環境要素，其質量與人的健康息息相關，土壤污染是影響健康的主要環境風險之一。土壤污染的定義眾說紛紜，天然礦藏富集區域重金屬等物質的本底值偏高，是否屬于污染，需要在評價方法上做出明確分類。人類活動引起的土壤污染主要有工業污水排放、大氣污染物質沉降和人類活動排放的污染物質等。不同歷史時期生產力水平不同，社會發展階段不同，土壤污染物質和治理的類型也具有不同的階段特點。

日本的土壤污染始于明治20年代近代工業開始時期，早在19 世紀末的“足尾銅山礦毒事件”，因在精煉銅礦的過程中產生的硫化物(SOx)對當地水質和土壤造成的嚴重污染事件成為日本產業化開始后最初的著名污染事故。二戰前日本的土壤污染主要是局部的工業區的污染，二戰后的高速經濟發展時期的土壤污染是由于工業化和城市化的快速發展，以重金屬和重化學工業污染為特征;最為典型的是世界八大公害之一，發生于富山縣的“痛痛病”。為防治農田土壤污染，1970年日本頒布《農用地土壤污染防治法》，指定鎘(后增加銅和砷)為特定有害物質，制定環境質量標準，開展土壤環境質量監測，開始了土壤污染的防治工作。隨著產業化和城市化進程的深入和擴展，土壤污染的污染物種類，防治方法及其對人類健康的危害也有所不同;而伴隨化學工業的飛速發展，各類化學物質及其衍生物層出不窮，在給人類帶來豐富的物質和文化生活的同時也給整個地球環境和人類的健康帶來許多之前從未發生的化學物質風險，例如農藥、VOC、PCDD 等污染物質對環境和人類生存帶來威脅并將長期存在，呈現其對環境和人類健康的影響復雜多變，解析難度較大，多種因素、多種條件綜合作用的趨勢。

制定環境質量標準，開展環境監測是治理污染的前提，可以為摸清污染狀況，說清污染原因提供科學依據，在了解污染形成原因和狀況的基礎上制定防治政策和措施。日本土壤環境質量標準從上個世紀70年代首次制定，到2014年最新修訂，已經歷了半個世紀的歷史階段，其環境質量標準的項目和內容構成也根據時代的不同而有所不同。每個階段因所出現的環境問題而引發，可以劃分為以下四個階段:第一階段是1970～1990年代。這一階段土壤污染防治農田污染為主，主要土壤環境質量標準項目為重金屬(鎘、銅和砷)。第二階段1990～1999年代，是土壤環境質量標準制定和強化階段，以1991年8月環境廳第46 號告示的公示為標志，制定土壤環境質量標準，標準項目涵蓋重金屬、農藥和VOC 類物質。第三階段是1999～2010年代，以1999年日本頒布《Dioxins 物質對策特別措施法》和2002年頒布《土壤污染對策法》為標志，開展工業和城市用地的土壤污染防治和防治有毒有害類(Dioxins)物質污染防治工作。第四階段是2010年至今，以2010年《土壤污染防治法》的修訂和2011年8月頒布的《防治因2011年3月11日東北地方太平洋地震引發核電站泄漏事故排放的放射性污染物質對環境造成污染的特別措施法》為標志，《土壤污染防治法》的修訂從分析土壤污染源頭和降低污染物質對環境和人類健康風險的角度出發，梳理了環境質量標準項目的分類和標準。而2011年3月11日的大地震及因此引發的核電站泄漏事故使得放射性物質污染對日本的國土環境和國民健康造成極大威脅，因此日本政府頒布法律，正式開展了放射性污染物質的防治工作。

不同歷史階段產生和發現的土壤污染問題不同，防治的對策和重點有所不同，為解決和防治不同的污染，頒布相應的法律法規，規定不同地域，不同類型的特定有害物質，制定相應土壤環境質量標準，至今為止，日本已經形成防治土壤污染的環境質量標準體系，土壤環境質量標準項目由農田污染物質項目、工業和城市用地土壤中有害污染物質項目、Dioxins 類物質項目和防治放射性污染物質項目四個部分組成;并包括相應的監測規范和各類污染物監測技術手冊及監測準則等內容，如圖1［2］;日本土壤環境質量標準變遷見表1。

圖1 日本土壤環境質量標準體系構成圖

表1 日本土壤環境質量標準變遷表

2 日本土壤環境質量標準制定依據

2.1 日本土壤環境質量標準制定原則

環境質量標準是日本政府為保護人類健康和生存環境制定的，是環境行政的重要組成部分，是環境行政的管理目標。根據環境基本法第16 條的規定:政府為防治大氣污染、水質污染、土壤污染以及噪聲污染等，按照環境要素分別制定環境質量標準，包括大氣、水、土壤、噪聲等，旨在保護人類健康以及生存的生活環境［3］。從環境行政管理角度考慮，環境標準具有以下四點特征:一是具有法律意義，為環境行政管理而制定的強制性標準(standard);二是地域環境行政對策指針(guide 或guide line);三是地域環境行政管理或技術對策的實施目標(goal);四是環境質量評價的準繩(criteria)。

制定環境標準的初衷是防治環境污染，是隨著環境問題的產生而出現的。而解決環境問題需要明確以下三個問題:第一，了解環境質量，把握環境構成要素(大氣、水、土壤等)的狀態;第二，明確污染來源，第三，解析污染物質對人類健康和自然環境的損害風險程度。環境質量標準與社會發展程度和科技發展水平密切相關，階段性和地域性特征明顯。

土壤污染造成的健康風險有以下途徑:①直接暴露接觸風險(包括吸入揚塵、兒童玩土等);②污染物質通過土壤進入地下水而被人類飲用;③通過農作物或水產品等食物鏈產生的累積風險。鑒于土壤污染對健康造成風險的途徑，為截斷土壤中有害物質進入人體的途徑，降低土壤污染帶來的健康風險，制定土壤環境質量標準，從防范經由地下水等途徑被人類飲用的觀點制定土壤溶出標準限值，從防范直接暴露和攝取風險角度出發制定土壤含有量標準限值。為防范通過農作物累積作用的風險，制定農作物中特定有害物質含有量標準限值。下面具體簡述不同地域、不同污染物質的土壤環境質量標準制定方法。

2.2 日本土壤環境質量標準制定方法

2.2.1 農田土壤環境質量標準制定方法

日本農田土壤環境質量標準制定目的在于保護人類健康及生活環境，保護土壤所具有的凈化水質、涵養地下和為農作物生產提供養分和水分等支撐功能。

《農用地土壤污染防治法》中所規定的特定污染物質的環境風險如表2。

表2 《農用地土壤污染防治法》中所規定的特定有害物質的健康與環境風險列表

上世紀70年代，由于“痛痛病”的發生，為防治土壤中的重金屬污染，日本制定農田土壤環境質量標準，金屬鎘的標準值的制定是根據稻米中鎘含量≤1mg/kg(引起“痛痛病”的標準值)而反推土壤含鎘濃度來制定。砷和銅標準值的制定是根據作物效應制定。而隨著人類科技的發展，對重金屬污染的認識進一步深入，聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)的食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)在2006年制定了食品中(精米)鎘的周容許攝入量;日本的食品安全委員會于2008年制定鎘的周容許攝入量(TWI)為7μg/kg 體重/ 周。根據日本環境基本法，日本的公共用水域關于保護人類健康的環境質量標準項目(健康項目)金屬鎘的標準值由≤0.01mg/L 修訂定為≤0.003mg/L，2010年4月厚生勞動省發布告示，禁止販賣超過0.4ppm 鎘米的食品標準，以保護人類健康，防治鎘米生產，在以上背景下，2010年6月，日本環境省發布告示，修訂農田土壤污染物質金屬鎘的米含量為≤0.4 mg/ kg(原標準為≤1 mg/ kg)。

2.2.2 日本土壤環境質量標準制定方法

日本土壤環境質量標準頒布于1991年8月，在2002年《土壤污染對策法》實施之前，土壤環境質量標準只是作為判斷環境質量的標準存在，2002年日本正式頒布《土壤污染對策法》，對城市和工業地域的土壤污染物質做了明確規定，2009年發布《土壤污染對策法》修訂案，2010年實施修改后的《土壤污染對策法》，修改后的法律第2 條規定了特定有害物質3 大類，25 個項目，標準限值包括含有量標準限值和溶出標準限值。

日本土壤環境質量標準限值制定也是從保護人類健康和人類生活環境兩個方面考量，從健康風險角度主要是根據有害物質在人類身體內的容許攝入量決定。從防范特定有害物質通過土壤進入地下水而被人類飲用造成的健康風險角度出發，土壤污染對策法中涉及特定有害物質的標準限值同飲用水的標準值，而飲用水的標準值意義在于不是超過這種標準值就會產生健康風險的數值，而是連續飲用70年，發生健康損害的幾率為十萬分之一，這里所說的是發生概率，既然是概率，就是可能性，而不是一定發生。《土壤污染對策法》中特定有害物質的人類健康風險如表3。

2.2.3 日本有毒有害化學物質(Dioxins)對土壤造成污染的環境質量標準制定方法［4］

有毒有害化學物質(Dioxins)是廢物燃燒爐等在燃燒過程中生成的有機氯化合物，屬具有“三致”(致癌、致畸、致突變)毒性和對免疫系統有破壞作用的化學污染物質。

日本的《Dioxins 物質對策特別措施法》中對Dioxins 物質的定義為:Dioxins 物質是指多氯聯苯－對二噁英(PCDD)、多氯氧芴(PCDF)和聚氯聯苯·多氯聯苯(PCBs)。Dioxins 物質的種類繁多，PCDD 有75 種、PCDF 有135 種、PCBs 有數十種，每種的毒性相差很大。PCDD 中苯位于2、3、7、8 物質(2，3，7，8－TCDD)在Dioxins 物質中的毒性最強，因此，為評價Dioxins 物質的毒性，以毒性最強的2，3，7，8－TCDD的毒性為1 來換算其他Dioxins 物質的中間毒性。用毒性等價系數TEF(Toxic Equivalency Factor)來換算的值(表2)，通常用TEQ(毒性等量)單位來表示(Toxic Equivalent)。

《Dioxins 物質對策特別措施法》中對Dioxins 物質的限制標準用“耐容一日攝取量(TDI)”表示，即4pg－TEQ/kg 體重/日(1日攝取量≤4pg－TEQ/kg 體重)。

表3 《土壤污染對策法》中所規定的特定有害物質的健康風險列表

土壤的Dioxins 物質的標準值為≤1000pg－TEQ/g，當土壤中的Dioxins 物質含量超過250pg－TEQ/g 時，就需要進行必要的調查。

2.2.4 日本放射性物質對土壤造成污染的環境質量標準(暫行)制定方法

放射性污染物是指各種放射性核素污染物，通常存在于核工業、核動力、核武器生產和實驗以及醫療、機械、科研等放射性同位素應用時排放的含放射性物質的粉塵、廢水和廢棄物中。土壤中的放射性物質可通過呼吸土壤揚塵進入人體，也可通過接觸污染土壤由皮膚、口腔進入人體，或通過食物鏈經消化道進入人體。進入人體的放射性物質如果超過安全劑量，會造成受害者頭昏、疲乏無力、脫發、致癌等健康危害。

2011年3月11日日本發生的大地震及因此引發的核電站泄漏事故使得放射性物質污染對環境和國民健康造成極大威脅，為防治放射性污染，日本頒布《放射性物質污染對策特別措施法》，開展放射性物質污染防治工作。根據日本環境省等部門全方位，多角度的連續監測，經過對各種核素監測結果的分析，確定了銫是對環境造成放射性污染的主要污染物質，由于137Cs(銫－137)的半衰期長達30.1年，其進入土壤后對農作物、環境及人類健康造成不利影響，為此2011年8月農林水產省發布土壤中放射性物質暫定容許值(土壤污染物質暫定標準)，超過暫定容許值的土壤要進行污染去除處理，處理過的農田土壤經過跟蹤監測確認達標后方可使用。

放射性物質銫的農田土壤的標準限值暫定為Cs(銫)≦400Bq/kg 的理由是:日本農業環境技術研究所從1959年開始對農田土壤進行了50年的監測，監測結果表明日本全國農田土壤中銫的濃度在20～140Bq/kg，即使連續40年施用含有放射性銫的濃度≦400Bq/kg 的農田肥料，其濃度范圍也不會超過大地震之前的農田土壤放射性銫的本底值100 Bq/kg(均值);而且從作業角度看，此暫定標準值也滿足日本核安全委員會制定的外部暴露標準(10μSv/h /年)。

3 日本土壤環境質量標準體系形成歷程中具有的特點

縱觀日本土壤質量標準體系的形成歷程，具有以下特點:

第一，日本首先建立基本的法律法規，在立法的基礎上，開展研究，在研究的基礎上制定技術方法和規范，進而開展監測并將結果予以公示。

第二，日本的土壤環境質量標準體系的形成是過程是歷史的范疇，伴隨人類社會的發展，生活水平的提高，環境和資源問題日益尖銳，不同階段經濟發展，社會發展，出現不同環境問題，為解決環境問題，日本政府針對不同地域、不同污染物制定不同法律法規(包括環境質量標準)，開展土壤污染質量工作，其環境質量標準的修訂和制定是與時俱進，不斷改進與充實的過程。例如，油污染對策指南的制定表明，因燃料油和潤滑油對土壤造成的惡臭和油膜的問題，雖然還未達到危害人類健康，必須實施強制性環境質量標準的程度，但此類問題已經影響國民生存環境，造成不適感覺，因此發布相關治理對策，體現了日本環境行政管理部門履行職責的行政作為。

第三，日本在制定環境質量標準，開展監測及跟蹤監測的過程中，較好的做到的了信息公開，能夠讓公眾及時了解標準制定的背景、依據、實施狀況等信息。

［1］環境保護部 國土資源部．全國土壤污染狀況調查公報．2014年4月17日．［2014－09－07］．http://www．mep．gov．cn/gkml/hbb/qt/201404/W020140417558995804588．pdf．

［2］陳平．日本土壤環境質量標準體系現狀及啟示［J］．環境與可持續發展，2014，39(6):154－159．

［3］陳平等．日本地表水環境質量標準體系構成分析［J］．中國環境監測，2011，27(增刊):68－73．

［4］陳平等．日本土壤環境標準與污染現狀［J］．中國環境監測，2004，20(3):63－66．

［5］陳平等．日本地表水環境質量標準體系形成歷程及啟示［J］．環境與可持續發展，2012，2:76－83．

［6］陳平等．日本土壤污染對策立法及其所帶來的發展契機［J］．環境保護，2004，4:60－63．

［7］陳平等．解析日本空氣環境質量標準體系［J］．環境與可持續發展，2013，3:66－71．

［8］陳平等．日本海洋環境質量標準體系現狀及啟示［J］．環境與可持續發展，2012，6:69－76．

［9］環境省．水·土壌環境行政のあらまし［EB/OL］，16 土壌環境の保全．http://www．env．go．jp/water/water_ pamph/pdf/16．pdf，17 土壌汚染対策法の體系．http://www．env．go．jp/water/water_ pamph/pdf，17．pdf，18農用地の土壌汚染対策．http://www．env．go．jp/water/water_pamph/pdf/18．pdf，19ダイオキシン類対策．［2014－08－01］．http://www．env．go．jp/water/water_ pamph/index．html．

［10］中央環境審議會．カドミウムに係る土壌環境基準(農用地)及び農用地土壌汚染対策地域の指定要件等の見直しについて(答申)［EB/OL］．平成22年5月18日［2014－09－07］．http://www．env．go．jp/press/file_ view．phpserial=15654＆hou_id=12490．

［11］土壌環境行政に係る経緯．農用地土壌汚染対策の情勢について［EB/OL］．中央環境審議會土壌農薬部會農用地土壌環境基準等専門委員會(第1 回)議事次第·資料5．平成21年12月11日［2014－09－07］．http://www．env．go．jp/council/10dojo/y106－01/mat05．pdf．

［12］吉田文和．廃棄物と汚染の政治経済學［M］．株式會社巖波書店．1998年9月25日，第1 刷発行．p207，第8 章日本の制度と経験:汚染浄化制度，農用地土壌汚染防止法と公害防止事業費事業者負擔法。

［13］イタイイタイ病－Wikipedia［EB/OL］．［2014－09－09］．http://ja．wikipedia．org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%82%A4%E3%82%BF%E3%82%A4%E7%97%85．

［14］中央環境審議會土壌農薬部會土壌制度専門委員會．土壌汚染対策法に基づく特定有害物質の見直しその他法の運用に関し必要な事項について(第1 次報告)［1，1－ジクロロエチレン］平成26年7月3日中央環境審議會土壌農薬部會(第31 回)資料［EB/OL］．平成26年3月［2014－09－07］．http://www．env．go．jp/council/10dojo/y100－31/mat02．pdf．

［15］環境省·(財)日本環境協會．改正法対応版．土壌汚染対策法のしくみ(パンフレット)［EB/OL］．平成23年3月［2014－08－01］．http://www．env．go．jp/water/dojo/pamph_ law－scheme/index．html．

［16］松本聰．土壌の機能［EB/OL］．地球環境，2010，Vol．15 No．1，9－14．［2014－09－12］．http://www．airies．or．jp/attach．php/6a6f75726e616c5f31352d316a706e/save/0/0/15_ 1－03．pdf．

［17］松本聰．日本の汚染土壌の全體像概説［EB/OL］．地球環境，2010，Vol．15 No．1，31－35．［2014－09－12］．http://www．airies．or．jp/attach．php/6a6f75726e616c5f31352d316a706e/save /0/0/15_1－06．pdf．

［18］中杉修身．土壌·地下水汚染対策の基礎［EB/OL］．［2014－09－12］．http://www．soumu．go．jp/main_content/000125127．pdf．

［19］菅正史．土壌汚染対策法改正とわが國における土壌汚染対策の課題に関する－考察［EB/OL］．土地総合研究2009年秋號，97－108［2014－09－12］．http://www．lij．jp/html/jli/jli_ 2009/2009autu mn_p097．pdf．

［20］黒川 陽一郎(環境省環境管理局水環境部土壌環境科)．土壌汚染対策の現狀と土壌汚染対策法案について．生活と環境［J］．2002，Vol．No．5，8－21．

［21］鈴木 武夫．環境基準の考え方-大気汚染を中心して;橋本道夫．環境と規制の方式．社団法人日本化學會．環境·防災ライブラリ―環境の基準―その科學の背景－［M］．丸善株式會社．昭和54年7月10日発行．P8，P 1．

［22］夏家淇主編．土壤環境質量標準詳解［M］．中國環境科學出版社．1996年11月第1 版．p3．

［23］社団法人 全國地質調査業協會連合會，協同組合 地盤環境技術研究センター共編．土壌·地下水汚染対策の基本わかる本［M］．株式オーム社．平成24年4月20日，第1 版第1 刷発行．p31．

［24］環境保護部科技標準司，中國環境科學學會主編．土壤污染防治知識問答［M］．中國環境出版社．2014年2月第1 版．

［25］農林水産省．肥料·土壌改良資材·培土の暫定許容値設定に関するQ＆A［EB/OL］．平成24年9月［2014－09－06］．http://www．maff．go．jp/j/syouan/nouan/hiryo_ info/cs_ qa．html．

［26］中央環境審議會土壌農薬部會土壌汚染技術基準等専門委員會．油汚染対策ガイドライン－鉱油類を含む土壌に起因する油臭·油膜問題への土地所有者等による対応の考え方－［EB/OL］．平成18年3月［2014－09－06］．http://www．env．go．jp/water/dojo/oil/full．pdf．

［27］袁建新等．我國《土壤環境質量標準》現存問題與建議［J］．中國環境監測，2000，16(5):41－44．

［28］王業耀等．我國土壤環境質量監測技術路線研究［J］．中國環境監測，2012，28(3):116－120．

［29］陸泗進等．中國土壤環境調查、評價與監測［J］．中國環境監測，2014，30(6):19－26．

［30］劉廷良等．土壤環境監測現存問題與展望［J］．中國環境監測，1997，13(1):46－51．