土壤負載容量管控法

2002年，國際土壤科學聯合會(IUSS)理事會提議，將每年的12月5日作為世界土壤日(World Soil Day)。這一提議得到聯合國(UN)糧農組織(FAO)的支持，并提議將2015年定為“國際土壤年(International Year of Soils,IYS)”。

2013年12月第68屆聯合國大會正式通過決議，將12月5日定為“世界土壤日”，2015年定為“國際土壤年”。

2014年12月4日，中國土壤學會在其網站上發布了“世界土壤日”和“國際土壤年”的有關信息。

土壤是孕育萬物的搖籃，人類文明的基石。土壤是農業發展、基本生態系統功能和糧食安全的基礎，也是維持地球上生命的關鍵。

土壤在糧食安全、水安全、能源安全、減緩生物多樣性喪失以及氣候變化等方面都起著重要作用，這就迫切需要提高人們對有限土壤資源的認識并提高其可持續性。

聯合國秘書長潘基文先生指出，“沒有健康的土壤，地球上的生命則不可持續。”“土壤是一種難以再生的自然資源，對于可持續土壤管理，人人都應予以重視。”，可見土壤環境質量的保護已經成為世界性的重大環境問題。

2014年4月17日，我國環境保護部和國土資源部共同發布了《全國土壤污染狀況調查公報》，調查采用統一的方法、標準，基本掌握了全國土壤環境總體狀況。調查結果顯示，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。全國土壤總的點位超標率為16.1%。從土地利用類型看，耕地土壤點位超標率為19.4%。從污染類型看，以無機型為主，無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%。

從污染物超標情況看，鎘的問題最為突出，點位超標率為7.0%。公報同時指出，針對土壤污染現狀，國家將編制土壤污染防治行動計劃，加快推進土壤環境保護立法進程，進一步開展土壤污染狀況詳查工作，實施土壤修復工程，加強土壤環境監管。

隨后，國家有關部門在2015年年初發布了《農用地土壤環境質量標準》(征求意見稿)，以便為土壤污染的管控提供法律依據。

科學、有效、簡便、具有良好可操作性的管控措施，是土壤污染防治的核心內容。有關土壤環境質量的有效管控問題，人們曾經從法律法規的建立、環境標準或基準基礎研究、土壤環境質量重金屬影響研究中的突出問題等進行過較為系統的討論，但到目前為止，主要的關注點大多集中于有關標準的建立。

事實已經表明，由于土壤類型的復雜性，不同區域經濟、社會和生態的差異性，土壤環境質量標準要取得公眾的一致認識十分困難，故建立一個統一的國家標準實屬不易。

最近環境保護部發布的“農用地土壤環境質量標準”(征求意見稿)，就引起了值得關注的討論。

人們十分焦急的是到目前為止，眼看著土壤重金屬污染問題愈來愈嚴重，卻沒有一個可為政府和公眾所接受的管控土壤重金屬污染的標準。

既然如此，在缺乏合適標準的情況下，不妨換一個思路進行考慮，去尋找可替代的、合適的管控措施加以解決。

我們在全面考量土壤重金屬環境質量標準賦值的獨立性和依存性的基礎上，曾經建議土壤重金屬污染的防治可以采用負載容量管控法，從單一依靠質量標準的重金屬終端控制，過渡到以負載容量為依據的新的管理模式，一方面以對接2015年中央一號文件中的“實施耕地質量保護與提升行動”、“提升農產品質量和食品安全水平”的要求;另一方面也是為了響應國際土壤年的有關號召，在土壤的安全和可持續發展方面盡一份努力，本文對土壤重金屬負載容量管控法的有關問題進行了較為系統而全面的討論，為有效管控土壤環境的重金屬影響問題提供參考，并以此獻給2015“國際土壤年”。

1 負載容量與負載容量管控法

環境科學的研究表明，只限制污染物排放濃度，不能保證生態環境的長期穩定，因而提出了總量控制的設想。總量控制的科學依據必然在污染物環境容納能力范圍內尋找，因而在20世紀70年代初期提出了環境容量及其應用研究。

土壤負載容量是環境容量研究的重要內容之一，是指一定環境單元、一定時限內遵循環境質量標準，既保證農產品產量和生物學質量，同時也不使環境污染時，土壤所能容納污染物的最大負荷量。如從土壤圈物質循環來考慮，可將其定義為“在保證土壤圈中良性循環的條件下，土壤容納污染物的最大允許量”。

負載容量管控法是從負載容量的研究結果衍生而來的。在20世紀70年代，國家有關部門曾經組織過土壤污染物負載容量攻關研究，并取得了雖然是初步的、但卻十分重要的部分基礎性資料，包括1995年我國第一個土壤環境質量標準的形成，都是在負載容量的數據基礎上建立起來的。

長期以來，人們似乎忽略了土壤負載容量的重要性，一方面是因為原有的工作偏重于基礎性，而在土壤環境保護方面的實際應用缺乏深層次的考慮;另一方面，缺乏不同類型土壤重金屬負載容量較為完整的基礎性資料。

其實，土壤負載容量在土壤環境質量管理、環境損害賠償、負載容量的有償使用以及土壤環境保護責任主體的認定等方面都具有良好的可操作性，對于土壤的可持續利用、堅守18億畝耕地紅線和保障糧食安全具有重要意義。

但是，如何將容量管理法在土壤環境質量的管控中取得成效則需要認真思考，并進行必要的試驗與示范研究。

相對于大氣和水而言，土壤是一個相對固定的環境要素，雖然組成十分復雜，但在特定條件下表觀負載容量的確定卻相對簡單;同時，從管理角度考慮它具有一定的優勢。

土壤重金屬負載容量管控法是指在土壤環境質量保護和農產品清潔生產過程中土壤重金屬負載容量的全過程監測和控制方法。

(1)標準管理法為終端控制，負載容量管控法為過程控制。雖然終端控制是污染管控的重要組成部分，但它與過程控制比較時，在土壤污染管控的有效性方面有著明顯的差異。就標準管理法而言，只要在標準值以內均認為“合格”，即使處于“臨界”狀態;事實上此時潛在風險已經較為嚴重，因為一旦達到標準值才采取措施，一般為時已晚，錯過了管控的最佳時機;而負載容量管控法為立體的、全方位的過程控制，包括源頭控制，可及時發現污染物的影響，從而可更為有效地進行土壤污染的防控，它實質上是一種清潔生產模式，可保障土壤的可持續利用;

(2)標準管理法為濃度控制，受土壤空間變異性的影響較大，由于采樣和分析誤差，有可能夸大或縮小外源污染物的影響;而負載容量管控法為總量控制，可根據外源污染的累積，能夠在一定的時空范圍內較為準確地反映變化情況;

(3)標準管理法依賴于統一的標準，沒有標準便無法管理，具有較大的被動性和依賴性;而負載容量法具有責任主體的主觀能動性，是依據背景值和特定利用條件下的臨界值，兩者均可通過試驗自行確認，即使在難以獲得國家統一標準的情況下都不影響土壤重金屬污染的防控。

(4)標準具有很強的法律效力和權威性，可較為直觀地用于土壤污染的判別，簡單易行，理直氣壯，但可能會產生保護不足和過保護的情況;而負載容量管控法需要立法部門確認為法定管理程序，它不能夠簡單地用于污染土壤的判別，而是較好地發揮了 “土宜學”的精髓。

土宜學是研究土壤與植物，特別是與栽培植物間相互關系的科學，研究耕作土壤與作物品種間的演替規律以及土壤組合與品種組合間的關系等，不但是地盡其力、均衡增產的重要途徑，也是用地與養地的基本問題。我國遠在先秦時代便已系統地論述了一些地區的土宜問題，明確指出了不同土壤上適宜種植的作物品種是不同的。

在現今采用負載容量管控土壤重金屬污染時，應該根據特定的土壤，選擇合適的品種，采取相應的土壤改良和管理措施，兼顧產量與品質，則有可能使土地得以合理利用，而不是簡單、粗暴地“禁產”。

(5)標準管理法重金屬賦值過于“統一”，缺乏個性化和針對性;而負載容量管控法可針對特定對象，考慮土壤背景值和臨界值，除了可保障農產品安全外，還可根據不同的敏感度來選擇合適的指標，從而可保障與農產品產量、水質或大氣環境質量相匹配的土壤環境質量。

2 土壤重金屬負載容量管控法的特點

有關土壤負載容量管控法的特點和優勢曾進行過討論，為了論述的系統性，有益于對這一管控方法較為全面而深入的理解，本文再次強調了負載容量管控法的特點和優勢，它既適用于正常土壤環境質量的管控，又適用于問題土壤的恰當利用。

2.1 從正常土壤考慮，可從單一標準過渡到雙界面的過程管控

無論是以地球化學法還是以生態效益法為依據所制訂的土壤環境質量標準，都是在特定利用條件下的土壤污染起始值，但不應該視為土壤允許污染的限量值，故單一標準的管理在土壤資源的保護和可持續利用方面有一定的局限性;而負載容量管理法是雙界面的過程控制，既考慮了污染物的臨界值(基準值、標準值)，又考慮了土壤背景值(自然質量基準值、標準值)，是控制污染物在一定范圍內的動態平衡，兼顧了土壤的自然環境質量和資源的可持續利用性。

式中Qa(g˙hm-2)為土壤表觀靜容量，Sw為耕層土壤重量(2250 t˙hm-2)，Cci(mg˙kg-1)為外源物質i的臨界值，Cni(mg˙kg-1)為土壤中i的自然質量基準值(表觀背景值)，它表明在外源物質對土壤污染的管控中，應該同時考慮背景值和臨界值(基準值、標準值)，才能有效地進行土壤環境質量的管理。

表 2表明同一土壤Cd的負載容量是可變的，對于同一種土壤，例如紅壤當以晚稻和早稻為指示作物、添加Cd的化合物同為CdCl2時，其晚稻的靜容量大約為早稻的1.8倍;同一添加CdCl2的草甸褐土，其小麥的靜容量僅為水稻的1.3%;而同為紅壤性水稻土的早稻，添加CdSO4的靜容量為CdCl2的17.5%，可見在實踐中應因地制宜地選擇靈敏者，從而可切實保證農產品安全和充分發揮土壤的生產力。

2.2 從污染和高背景值土壤考慮，有利于修復標準的確定和土壤的合理利用

對于被污染的耕地土壤而言，修復的最終目標是恢復其原有的容量;而高背景值土壤的關鍵是“土宜”問題，即因土而宜(土壤類型與質量)、因地而宜(地點、地形與氣象條件)、因物而宜(作物品種)和因人而宜(人的主觀能動性和技術水平)。

由于臨界值受多種因素的影響，如采用的修復或者改良措施能減少有害物質的量或有效性，從而減少作物可食部分的吸收量，或者提高特定指示作物的臨界值，使得容量值處于動態平衡狀態，則特定農產品質量安全便可獲得基本保證。

同時，根據土壤重金屬的容量狀況，可評估種植結構調整、禁產地或棄耕地的合理性;亦可隨時跟蹤修復效果，監測修復的時效性，有利于對承擔修復者終身追責制的推行。

對于高背景值土壤的改良或者污染土壤修復涉及重金屬的總量和有效態(可提取態)問題，一些土壤雖然在特定條件下從總量考慮已經不具有容量，但如果從有效態考慮仍然有剩余容量，如何理解和處理好總量與有效態的關系是一個值得思考的問題。

由于負載容量管控法是總量控制，是對外源污染的最為嚴格的管控，但在總量管控的前提下它并不排斥其他土地利用價值的評價方法，例如對于土壤改良和修復效果的評判，有效態(可提取態)是一種常用的方法，因而總量控制(容量因素)和有效態(強度因素)的有機結合，對于污染的管控和土壤資源的合理利用是客觀而有效的。

只有強調總量控制，才能杜絕土壤凈化功能的不合理利用，否則土壤可能成為固體廢棄物的堆積場，例如曾有案例表明(未發表資料)，在堆滿鉻碴的土壤中種植水稻，其大米Cr的含量并未超過食品衛生標準，因為當時土壤有效態鉻特別低。采用土壤負載容量管控法的情況下，則可避免總量和有效態管控中可能引起的矛盾。

2.3 從污染源影響的賠償考慮，可為量化有償利用和恢復容量的經濟評估提供依據

根據外源物質所消耗的容量值，可將外源物質輸入造成的容量損失作為經濟賠償的依據。作為例證，表觀靜容量的消耗可根據式(2)和式(3)計算：

式中QX(g˙hm-2)為一定外源輸入量X年后的表觀靜容量，Sw(t˙hm-2)為每公頃耕層土壤的重量，Cni(mg˙kg-1)為土壤中i的自然質量基準值(表觀背景值)，Cci(mg˙kg-1)為土壤中物質i的臨界值，R為年輸入量(不考慮凈化作用)。

式中QL為一定外源輸入量R的情況下X年所消耗的表觀靜容量，Qa為土壤原有的表觀靜容量。研究表明[7]，不同土壤和作物在相同年輸入量的情況下，靜容量的消耗有著較大的差別。

在相同外源輸入量、而Cd的化合物不同時，以CdSO4為人為污染源和早稻為指示作物的紅壤性水稻土，在不到10年的時間內即已超過了容量值;而以CdCl2為人為污染源、其余條件相同的情況下，同樣的土壤經過35年靜容量的消耗值為73%，因而單位容量值的經濟損失前者與后者無疑有著較大的差別，故在追溯污染源的經濟賠償或者修復成本評估時亦應采用不同的尺度。

此外，根據負載容量的變化情況，可明確規定外源輸入的允許量，控制外源輸入物質，例如磷肥中Cd含量和肥料施用量，在農產品質量和產量之間有一個良好的平衡。

2.4 從責任主體考慮，有利于責任主體的認定和保護措施的落實

土壤環境質量的保護除了政府部門的主導作用之外，一個重要的方面是具體責任的落實。2015年中央一號文件要求“落實生產經營者主體責任”、“創新土地流轉和規模經營方式”、“耕地紅線不突破”。在耕地使用制度和流轉制度中，人們往往關注的是耕地土壤的肥力質量，而忽略了土壤的環境質量。

在實行負載容量管控法的基礎上，可明確土地使用者即為土壤環境保護的主體，對承包土地的環境質量具有不可推卸的保護義務，并可通過負載容量的測算量化保護的目標，明確賠償責任。若能如此，則可強化責任主體的環境保護意識，“嚴格農業投入品管理，大力推進農業標準化生產”(2015年中央一號文件)，有益于肥料的施用量和質量的控制、污染源的追蹤和舉報網絡的形成。有益于“加強縣鄉農產品質量和食品安全監管能力建設”(2015年中央一號文件)。

在責任主體的認定中有一個“原貌”和“現狀”的問題，原貌是指某一種土壤原來的背景狀況;現狀是指勘查時的實際情況。

負載容量管控法追求的目標是在距離背景狀況一定范圍內的動態平衡，如此才能保障良好的土壤環境質量，才能將“土壤可持續利用”的美好愿望變為現實。在主體責任認定時，“原貌”和“現狀”兩者并不矛盾，因為責任主體只對剩余容量負責，如果已經占用的容量到達或超過警戒線，則責任主體應嚴加管控，即原貌是管控的目標，現狀是實事求是的責任認定。

由于負載容量管控法是全過程、全方位的監控措施，注重污染物的溯源性，表明方法本身具有一定的主動性或主體性，因為農產品中的污染物不一定都來自于土壤，例如Pb在一些情況下可能有相當一部分來自于大氣的影響，從而可辨別土壤自身對農產品品質的影響程度，有針對性地采取污染治理措施，避免由于情況不明而去做無用功。

2.5 從方法的簡便性和可操作性考慮，簡單易行

2015年中央一號文件要求“探索建立糧食生產功能區，將口糧生產能力落實到田塊地頭、保障措施落實到具體項目”，“深入開展測土配方施肥”。

結合糧食生產功能區的建設和測土配方施肥，基層有關組織，例如環境監測站、土肥站等均可在專業機構指導下，從田塊地頭入手，在負載容量的獲取中發揮作用。

不少土肥站在測土施肥方面已經形成了良好的網絡咨詢體系，若能補充地區主要污染物和不同類型土壤的負載容量值，則可十分有益于耕地土壤環境質量的保護。

表觀負載容量的確定可采用盆栽試驗來完成，實踐表明，雖然模擬結果與大田實際情況有一定的差異，然而用添加純化學試劑的方法來模擬污染土壤對生態與環境的影響時，操作較為簡單，在實驗條件下它對供試植物的影響最明顯，所確定之土壤負載容量相對安全，并在區域環境評價中有一定的可比性;當然這僅僅是一個例證，并不排除其他更為科學而合理的方法。

此外，容量管理法可以不涉及統一的國家標準，基層單位可在有關法律法規的授權下主動進行相關工作，小到一塊農田，大至區域尺度均可進行，以彌補統一標準的不足。

3 “土壤負載容量管控法”需要立法認定

我國雖然尚無土壤污染防治法，然而關于土壤環境質量保護的法律法規并非空白，例如《中華人民共和國農業法》第八章第五十八條規定：“農民和農業生產經營組織應當保養耕地，合理使用化肥、農藥、農用薄膜，增加使用有機肥料，采用先進技術，保護和提高地力，防止農用地的污染、破壞和地力衰退。縣級以上人民政府農業行政主管部門應當采取措施，支持農民和農業生產經營組織加強耕地質量建設，并對耕地質量進行定期監測”。

《中華人民共和國土地管理法》第三十五條規定：“各級人民政府應當采取措施，維護排灌工程設施，改良土壤，提高地力，防止土地荒漠化、鹽漬化、水土流失和污染土地”。

但這些相關規定散落于多部法律之中，碎片化、分散重復、不銜接的問題比較突出，規定比較原則，缺乏具體的實施程序、法律責任要求和可操作性措施，如能以法律條文或者地方立法部門的相關規定將“土壤負載容量管控法”明確賦予具有法律效力之管理措施，為具體措施的落實提供必要的法律保證，才能將其變為制度性的法律手段。

4 結語

從基礎和原理出發，土壤負載容量管控法可以有效地管控土壤重金屬污染和農產品安全，因為土壤不再是被動的、污染物的受體，而是一個為自身保護而主動發聲的生命體;然而是否可行，則有必要進一步進行驗證和試驗示范研究，從而取得經驗和教訓，形成具有科學性、簡單易行的操作規程。

土壤環境質量的保護，特別是重金屬污染問題，已經成為全民關注的重大環境問題，作者希望土壤重金屬負載容量管控法或者其他更為合適的管理方法，能夠從根本上解決我國土壤重金屬污染的防治問題。

土壤負載容量管控法在重金屬污染防治方面可作為農田土壤環境質量標準的有益補充，在目前沒有合適標準的情況下，土壤負載容量管控法不失為一種有效的替代方法，有希望使得“健康的土壤帶來健康的生活(Healthy Soils for a Healthy Life)”(2015國際土壤年口號)。