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随着我国经济社会的发展,城市群和经济带逐渐成型。在此情况下,土壤污染源的区域趋同性明显地表现出来,区域土壤环境质量的管理成为了亟需解决的问题。然而,我国现存的区域土壤环境质量的管理及调控思路仍然不甚明晰,仅集中在土壤污染源调查、土壤环境质量标准的制订等相对零散的管理议题上,并未形成明确的区域土壤环境质量管理政策和调控策略。基于此,本研究将首次用驱动力(Driving Force,简称D)-压力(Pressure,简称P)-状态(State,简称S)-影响(Impact,简称I)-响应(Response,简称R),简称DPSIR框架体系的方法,以县域尺度为例对区域土壤环境质量的管理及调控策略进行了综合探讨,为区域土壤环境质量管理及调控策略提供了新的方法。
土壤环境质量管理的DPSIR体系是一种分析问题简单方便,解决问题便捷的工具。它能通过5个因子的分析,将公众利益、科学家的研究成果和政府制定政策的效果有机地联系在一起。在DPSIR体系中,D一般是指规模较大的社会经济和产业活动的发展趋势,但在区域土壤环境的质量管理中,该因子包括间接驱动因子和直接驱动因子。间接驱动因子为人口、GDP等,而直接驱动力指产业经济的发展;P是指人类的生产活动、生活消费和自然灾害所产生的有害元素对土壤环境质量的压力。S是区域土壤中主要污染物的含量状况;I指人地系统所处的状态对人类健康、自然生态和经济结构的影响,它是前3个因子作用的必然结果;R指系统变化的响应措施,如相关法律的制定、环保条例的颁布及其配套政策的实施等。在DPSIR分析体系中,R的形成思路分为以下五种模式即:D-S-R模式、D-P-S-R模式、P-S-R模式、S-I-R模式和D-P-S-I-R模式。不同的污染采用不同的分析模式,如人为污染物泄漏事故污染了土壤(P),现场检测后发现构成严重污染(S),立即采取措施进行修复(R)。这是典型的P-S-R模式。虽然这种工作模式仅有三步,但体现的思想却是DPSIR:由于客观或主观的原因(D),造成了土壤环境的人为污染物泄露事故(P),污染物渗入土壤(S),检测对比行业污染标准,超标惊人(I),立即采取各种抢救修复措施(R)。同样道理,也可分析出DPSIR系统的其他工作模式。研究的总体构成了DPSIR框架。在区域土壤环境质量管理的DPSIR体系中,县域是相对较小的研究尺度。由于在县域尺度上,其主要的土壤污染源具有“地方特色”,所以,在选择各因子指标时需进行微调。
经济快速发展的浙江省路桥区,特色产业是以废旧拆解为起端的工业产业链和曾经盛极一时的小冶炼。根据分析,土地利用方式、人均GDP、工业总产值、第三产业总产值和企业布局是该区的土壤环境质量发生变化的主要驱动力。虽然据统计数据,路桥区的耕地面积10年来保持相对稳定,但是鉴于其特色产业和濒海的地域特点,耕地的质量却总体出现下滑。特别是据5%的规划误差计算,到2020年,路桥区耕地面积仅有“十五”末耕地总面积的55%。因此,土地利用的变化是土壤环境质量改变的最重要的驱动力。当然,人均GDP、工业总产值和第三产业总产值的年均增长率始终在10%以上,与其特色工业产业链下的企业布局,共同构成了研究区的主要驱动力。研究区土壤环境质量的压力很多但最重要的是小冶炼和废旧拆解行业带来的“三废”排放,这也是本县域的特色污染源。而土壤环境质量的现状决定了对人类生存和发展的适宜性。此处的现状即包括土壤有机污染物的现状,也涵盖土壤无机污染物的积累情况。考虑到污染历史和污染现状及可利用数据等因素,本论文分别选择有机污染物多氯联苯(PCBs)和无机污染物铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等9种污染元素进行了研究。从前面的叙述可知,状态即包括浓度的绝对值,也包括与标准值比较后的简单评价状况。对研究区土壤主要污染物的污染评价后得出,土壤PCBs和以上主要重金属污染物在采集的土壤样品中分别有0.73%、61.8%、7.78%、21.8%、23.0%、40.0%、0.65%、10.8%和0.00%处于轻度到重度的污染状态。这就说明,研究区的特色产业带来的主要是土壤重金属的污染。在对影响进行评估中采用生态风险评估,结果显示路桥全区处于中等程度的生态风险状态(相对试验物种)。根据前面提到的5大分析模式,给出相应的响应对策。响应对策包括社会、经济、生态、规划和技术等5个方面。