中國污染土壤再利用的環境管理思路探討*

鐘 重 張 弛 馮一艦 李 斐 陸 婷 寧增平 王國玉

(1.浙江省生態環境科學設計研究院，浙江 杭州 310007;2.中國科學院地球化學研究所，環境地球化學國家重點實驗室，貴州 貴陽 550081;3.中國城市建設研究院有限公司，北京 100120)

隨著我國城鎮化歷程的不斷推進，工業退役地塊的治理修復已經成為城市土地開發利用的重點任務之一[1]20-23。自2016年國務院印發《土壤污染防治行動計劃》以來，國家層面逐步構建了污染地塊開發利用的調查、評估、治理修復程序和技術標準體系。為實現“住的安心”的目標，全國各地已開展了大量污染地塊的調查評估和治理修復項目。特別是京津冀、長三角、珠三角和長江經濟帶等經濟快速發展地區，由于工業經濟的快速發展帶來了較為嚴重的土壤污染問題，加上城市化進程的推進導致土地資源緊缺，使得這些地區的污染地塊治理修復任務尤為繁重。然而，現階段污染地塊的開發大多要求短時間內完成地塊的治理修復，這就客觀上要求將大量的污染土壤外運修復或處置后再利用。即使污染地塊土壤已治理修復達到相應的開發利用標準，但若在后續開發過程中要用到地下空間，還需要外運大量土壤，而這些土壤可能仍然存在著污染物殘留問題。因此，如何實現污染土壤的合理處置和安全再利用，已經成為經濟發達地區土壤污染治理工作的難點。為此，總結國內污染土壤再利用的環境管理現狀和問題，借鑒國外污染土壤再利用的環境管理經驗，從而理出我國污染土壤再利用的環境管理思路，對后續建立適用于我國的污染土壤再利用環境管理模式和技術標準體系具有重要意義。

1 國內污染土壤再利用的環境管理現狀和問題

1.1 國內污染土壤再利用的環境管理現狀

在法律層面，《土壤污染防治法》第33條明確規定“禁止將重金屬或者其他有毒有害物質含量超標的工業固體廢物、生活垃圾或者污染土壤用于土地復墾”，第41條要求“修復施工單位轉運污染土壤的，應當制定轉運計劃，將運輸時間、方式、線路和污染土壤數量、去向、最終處置措施等，提前報所在地和接收地生態環境主管部門”。除此以外，我國法律層面沒有其他對于污染土壤再利用的環境管理要求。

2016年發布《土壤污染防治行動計劃》后，我國開始在國家層面搭建土壤污染防治的政策和技術標準體系[2]。但對于污染土壤再利用的環境管理探索和試點主要仍在地方層面。北京市2015年發布了地方標準《污染場地修復后土壤再利用環境評估導則》(DB11/T 1281—2015)，廣東省也于2018年發布了《廣東省污染地塊修復后土壤再利用技術指南(征求意見稿)》，分別針對北京市和廣東省修復后污染土壤用于回填土、道路用土等提出了污染土壤再利用的評估工作程序和評估模型，但均未涉及建筑利用土，也未提出對不同風險等級下的修復后土壤進行差異化管理的要求。

雖然目前國內缺乏專門針對污染土壤再利用的標準，但部分行業標準有涉及污染土壤的再利用，也具有一定的指導性。《綠化種植土壤》(CJ/T 340—2016)對用于綠化種植土壤的重金屬含量、有機質含量、pH、土層厚度和容重等進行了規定。《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ 1—2008)要求對路基土進行天然含水量、液限、塑限、標準擊實、承載力等測試，必要時還需做顆粒分析、有機質含量、易溶鹽含量、凍膨脹和膨脹量等試驗。《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB 30485—2013)和《通用硅酸鹽水泥》(GB175—2007)對污染土壤建材化利用過程中應用材料、處理工藝、工程設施的安全利用指標提出了標準要求。

1.2 國內污染土壤再利用存在的問題

1.2.1 基礎研究薄弱導致風險情況不清

由于我國對于污染地塊的治理修復目標采用基于風險的目標確定模式，其修復目標通常寬于相應的土壤污染風險篩選值，因此外運的土壤往往不能達到相應的標準。而目前對于這些未達標的土壤再利用的繼發風險研究還相對欠缺。

當污染土壤作為下填土使用時，常常會對污染土壤進行固化穩定化處理，以降低污染土壤中的有毒有害污染物在土壤中的遷移能力、溶解度、擴散度和毒性等[3],[4]741-753。但是，固化穩定化技術實質上并沒有減少土壤中的污染物總量。污染土壤經固化穩定化處理后作為路基使用時，特別是在路基下無防滲層時，長期的下滲雨水和地下水浸泡可促使固化穩定化的污染物釋放，特別是在路基受壓產生裂隙后，可能會形成淋溶效應[5-6]。這些還尚需大量的基礎研究來支撐。

當污染土壤作為綠化種植土使用時，也存在殘留污染物可能發生淋溶效應的問題。此外，作為綠化種植土使用時，污染土壤還可能在一定程度上對植物、土壤內生物的生存產生危害。目前，綠化種植土標準大多只關注有機質、營養物質含量，對污染物的含量及其導致的風險關注較少，而將污染土壤修復后作為綠化種植土仍存在很大的環境風險。有研究表明，土壤中的重金屬會通過根系吸收進入植物體內，可改變植物光合作用有關酶的活性，導致DNA變異和影響植物生長[7-9]。另有研究表明，固化穩定化處理的污染土壤中重金屬對土壤中的蚯蚓致死率和外部形態等都有影響，甚至對土壤微生物群落發展產生負面影響[10-12]。因此，污染土壤作為綠化種植土使用時，可能會對土壤中生物產生影響，甚至對生態系統和人體健康產生影響，需要加強相關基礎研究。

污染土壤進行建材化利用是近年來出現的新的污染土壤再利用思路，主要原理是利用建材化生產過程中的高溫環境促使土壤中的有機污染物焚毀，重金屬向穩定的氧化態轉變。但是，常規的建材化生產工藝往往不適用于污染土壤中含有大量高濃度污染物的情況。目前，絕大多數開展污染土壤建材化利用的企業其原料倉庫尚未達到存放污染土壤時進行污染防治的能力，甚至出現大量污染土壤在進行建材化生產之前長期露天堆放的情況；若含氯污染土壤進行磚頭燒制，可能會產生二噁英類物質，而一般的磚瓦窯基本無任何二噁英治理能力；即使污染土壤燒制成了磚和水泥，這些產品中可能也含有二噁英和重金屬[13]。因此，污染土壤建材化利用過程中對人體、生態環境的影響也需要更多的深入研究。

1.2.2 責任和考核制度缺失導致監管缺位

《土壤污染防治行動計劃》提出了我國在土壤污染防治領域的主要工作任務，其核心目標是要保證土壤環境的安全，對于污染地塊主要考核其安全利用率，但僅針對污染地塊內的原位土壤，而對于外運的污染土壤卻沒有相應的考核要求。對于外運作道路或綠化用的下填土目前還無法納入風險管控名錄進行長期監管；對于外運作建材化利用的土壤，其再利用過程及最終建材產品的安全利用定義仍然不明確。

在監管責任方面，污染土壤再利用的監管涉及多個政府相關部門，目前缺少明確的責任界定，導致相應的監管存在嚴重的缺位問題。在污染地塊的治理修復階段，生態環境部門需要承擔最主要的監管責任。但在治理修復完成之后，若涉及建設用地的開發利用，則還需要規劃和建設部門介入監管；若涉及建材化利用，其生產的建材產品質量還需要質檢部門承擔相關監管責任。

1.2.3 政策和規范不清導致再利用效率低下

由于我國未出臺專門針對污染土壤再利用的相關管理辦法，對于污染土壤再利用的政策和技術標準在國家層面也處于暫缺狀態，但《土壤污染防治法》要求土壤污染責任人將修復方案報地方生態環境部門進行備案，當污染土壤需要外運和再利用時，還需要將相關計劃報生態環境部門，而生態環境部門考慮到污染土壤再利用過程中存在的較大風險以及延伸責任，往往對于污染土壤再利用的方式選擇趨于保守。地方生態環境部門對于污染土壤再利用作為下填土或進行建材化利用還存在較多的疑慮，目前僅能通過技術方案論證的方式來明確再利用方式是否能滿足環保要求，但這種論證方式存在較大的不確定性，缺少規范性，使得污染責任人和生態環境部門間對污染土壤再利用去向有較大爭議，部分項目甚至因此而擱置，導致再利用項目實施效率低下。

2 國外污染土壤再利用的環境管理經驗

歐美發達國家在工業化和城市化的過程中較早地關注了土壤污染問題，也較早地開展了污染土壤的再利用工作。國外對污染土壤的再利用，總體可分為將土壤仍用作土壤使用和將土壤用作建材化利用兩種情況；將污染土壤仍用作土壤使用是指將污染土壤回填至特定地塊中，使其重新發揮土壤生態功能。將污染土壤用作建材化利用是根據污染土壤特性，將其作為原料應用于地基、瀝青、水泥、砌塊等的生產中[14]。美國、荷蘭是較早建立污染土壤再利用環境管理體系的國家。

2.1 美國的污染土壤再利用環境管理經驗

美國在污染土壤再利用上已經發展出較為完善的技術標準體系，包括污染物擴散模型構建、安全利用方式劃分、再利用情景設置、長期管理策略，以及毒性終點、參數變異性、模型不確定性、土壤性質變異和土地利用方式差異等因素的考慮和解決辦法等。

美國的污染土壤再利用研究人員主要關注兩大類問題：污染物的生物可利用性變化和土壤生態功能變化。針對固化穩定化處理后的污染土壤作為綠化種植土的情況，引入了實驗室動物生物鑒定、實驗室植物生物鑒定、植被覆蓋率測定、pH測試、植物營養元素和孔隙水測定、體外模擬試驗、土壤鹽分或土壤堿度和酸雨淋溶浸出試驗等。根據污染土壤的再利用用途，選擇相應指標判斷毒性、生物可利用性或遷移性等，從而保護人體健康和生態環境安全。同時逐步建立起了相關指標的篩選數據庫，但目前還未明確各類指標的標準限值[1]20-23。

美國紐約州、新澤西州以及賓夕法尼亞州對于污染土壤安全再利用更是建立了較為完善的相關法律法規和技術標準體系，包括污染土壤的定義、安全再利用用途和場景的說明、監管程序要求等。紐約州頒布的《固體廢物處置要求》明確提出了關于污染土壤安全再利用的管理程序和要求，同時還提出了污染土壤安全再利用的可利用性判定適用性及其適用場景的判斷方法，能夠與紐約州現行的《土壤清理指南》互相銜接和支撐；新澤西州的《地塊修復技術要求》提出了填埋物替代品的定義，并給出了將填埋物替代品應用于地塊修復項目的填埋材料指南，其中也涉及到了污染土壤再利用作填埋物替代品的環境管理；賓夕法尼亞州的《填埋管理規定》則主要就污染土壤作為下填土利用時的清潔填埋和基于監管的填埋提出了環境管理要求。

在污染土壤安全再利用標準方面，美國和絕大多數歐盟國家都是基于安全再利用的用途制定相應標準的，即根據每個地塊的污染情況和特征，結合風險評估與治理修復技術路線，明確污染土壤安全再利用的目標，同時通過長期風險管控和修復效果評估等評價程序不斷調整安全再利用的目標和標準，確保污染土壤始終處于安全再利用狀態[15]。美國賓夕法尼亞州的污染土壤安全再利用已經有了有機物、金屬和無機物清潔填埋濃度限值作為安全填埋材料的標準[16]。

2.2 荷蘭的污染土壤再利用環境管理經驗

荷蘭早在1995年頒布的以保護土壤和地下水為主要目標的《建筑材料指令》就已經允許將符合要求的污染土壤用作建筑材料的生產。《建筑材料指令》規定了再生建筑材料使用100年內，土壤中累積污染物增量不能超過1%；地表水中污染物濃度不能超過標準值的1.1倍。根據《建筑材料指令》，建筑材料中相關污染物的安全再利用標準制定過程見圖1。如果被判定為不適用于建筑材料再利用，則被認為是廢棄物，需要按照特定要求進行處置[17]。后來又發布了《建筑材料土壤粒徑標準》，對用于建筑材料的土壤粒徑范圍也進行了詳細規定。

2.3 其他國家的污染土壤再利用環境管理經驗

英國早在20世紀90年代就興建了日處理1 000 t受污染土壤的商業性玻璃制造工廠[18]，制成的塊狀或粒狀玻璃可用于鋪砌路面和制造工業用的玻璃管道，還可作研磨介質[4]741-743。

德國就污染土壤再利用問題主要發布了《土壤區域規劃法案》和《建設條例》，制定了污染土壤處置后再利用的操作細則[19]。

瑞典的污染地塊治理修復目標也是采取基于風險的目標確定模式，修復目標是建立在污染地塊或土壤再利用的基礎上，通常住宅用地比非住宅用地的標準要嚴格得多。填埋是瑞典應用相對較多的污染土壤處置方法，但是隨著近年來修復土壤量的不斷增加，填埋壓力越來越大。除填埋外，針對污染土壤，瑞典的做法主要包括兩類：一類是修復后回填；另一類是讓有資質的單位進行處置后再利用。近年來，瑞典環保部門頒布了一項關于固體廢物在建材化利用方面的指南，將污染土壤再利用類型劃分為一般用途和填埋覆蓋土。一般用途主要包括瀝青混合填料、路基、市政工程用土、砂漿、混凝土和鐵路碎石等，該指南還規定了污染土壤再利用程序和環境影響評價方法。總體來看，瑞典的污染土壤再利用思路主要借鑒了荷蘭的《建筑材料指令》。

日本具有將核污染土壤處理后用于道路建設和建筑材料的經驗[20]。2016年6月，日本環境省決定，在考慮控制輻射量的基礎上，將放射性銫在5 000～8 000 Bq/kg以下的污染土壤用于全國的道路建設等公共事業，并于2018年制定發布了相關指導文件。日本環境省在福島縣南相馬市小高區的臨時保管場已正式啟動了使用污染土壤的實證試驗，主要目的在于確認再利用的安全性。

圖1 荷蘭建筑材料安全再利用標準制定過程Fig.1 Establising process for safe reuse standards of building materials in Netherlands

3 我國污染土壤再利用的環境管理思路

通過制定污染土壤再利用分類管理流程，建立系統的污染土壤再利用技術標準體系，并構建污染土壤再利用全流程監管，能夠為我國污染土壤的安全再利用提供有效保障，是我國污染土壤再利用的總體環境管理思路。

3.1 制定污染土壤再利用分類管理流程

我國對于污染地塊的環境管理主要采取了“分類管理、風險管控”的思路。借鑒荷蘭的經驗，對于通過污染狀況調查確定地塊內土壤污染物濃度均小于《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 36600—2018)中一類用地篩選值的地塊，其開發利用不受限制，為無限制開發地塊；對于地塊內土壤有污染物濃度高于一類用地篩選值的地塊，但其風險評估結果滿足特定開發利用情景的風險可接受范圍，這類地塊為受限制開發地塊；對于經風險評估確認地塊內土壤有污染物濃度可導致不可接受的風險，其開發利用需要修復或風險管控，為需修復或風險管控地塊。《土壤污染防治法》《污染地塊土壤環境管理辦法(試行)》等法律、法規的實施，以及GB 36600—2018、《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3—2019)等標準的出臺，說明我國已經針對污染地塊形成了初步的分類程序和分類標準。由于污染地塊管理和污染土壤管理的相關性，在污染土壤的再利用分類環境管理上可以借鑒污染地塊的分類管理思路，通過針對污染土壤的調查評估實現對污染土壤再利用的分類，從而實現對污染土壤再利用的有效風險管理。我國污染土壤再利用的分類管理流程可遵循如下思路：對于通過調查確定土壤中污染物濃度小于一類用地篩選值的土壤，其再利用不受任何的限制，為無限制利用土壤；對于土壤內有污染物濃度高于一類用地篩選值的土壤，但其風險評估結果滿足特定再利用方式的風險可接受范圍或低于再利用的污染物限值標準，這類土壤為受限制利用土壤；對于經過風險評估確認土壤內有污染物濃度處于風險不可接受的范圍或高于再利用的污染物限值標準，則需要通過治理修復手段降低土壤中的污染物濃度以滿足特定再利用方式的要求，為需處置再利用土壤。

根據再利用方式的不同，作為土壤再利用主要包括作為下填土的再利用，其利用區域則需要開展持續的環境監管；作為建材化利用則還需要滿足固體廢物管理的相關要求。

3.2 建立污染土壤再利用技術標準體系

為使污染土壤再利用的分類管理有效落實，則必須建立適用于污染土壤再利用的技術標準體系。在環境風險評估標準方面，雖然已有HJ 25.3—2019的存在，但由于自然作用(如風化、淋溶等)和人為作用(如磨損、擠壓等)不同，土壤再利用的載體結構及其性質，以及污染物的形態結構和轉化過程都可能與原有污染土壤或污染地塊存在很大差異，同時模型參數及其數值的選定、再利用情景等均會存在較大差異，因此需要建立適用于污染土壤不同再利用情景的環境風險評估方法。在土壤再利用的分類標準方面，需要提出針對下填土的環境和人體健康風險再利用限值標準，以及針對不同建材化利用的土壤或建材產品的污染物限值標準。在污染土壤再利用的技術標準方面，需要充分考慮污染土壤的各種再利用途徑，從而制定安全再利用流程，明確各類土壤再利用的適用性及其技術實施要求，同時對技術實施過程中的環境監測和監管提供指導。

3.3 構建污染土壤再利用全流程監管機制

基于風險評估，將再利用污染土壤分為無限制利用土壤、受限制利用土壤和需處置再利用土壤，其中無限制利用土壤需要確保其在再利用過程中不再受到污染；受限制利用土壤需根據其所受限制有針對性地進行相應監管，以確保其利用方式符合相應的要求；對于需處置再利用土壤，需要將其治理修復到符合再利用的要求，重點應落實治理修復過程的監管。因此，對于污染土壤再利用需要構建全流程監管機制，確保污染土壤再利用管理各環節能夠相互銜接。從職責分工來看，生態環境部門主要應關注土壤的污染程度，通過建立污染土壤再利用的分類標準及實施調查評估，明確污染土壤的分類等級和受限程度，同時對于治理修復過程實施監管；規劃和建設部門需要針對污染土壤再利用于下填土的情況進行監管，確保其用途符合規劃要求；質檢部門則需要針對污染土壤建材化利用所生產的建材產品進行質量監管，確保建材產品的使用安全性。