本文為陜西省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目（14JK1180），陜西學(xué)前師范學(xué)院科研基金項(xiàng)目（2013JK056）
（陜西學(xué)前師范學(xué)院環(huán)境與資源管理系 陜西西安 710061）
【摘 要】文章評(píng)價(jià)了西安市城市土壤生態(tài)環(huán)境污染現(xiàn)狀，已經(jīng)有各類(lèi)無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物的富集。有針對(duì)性地提出西安市土壤生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的方略：完善與制定相應(yīng)的城市土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；采取有效措施切斷城市土壤污染源；采用各種技術(shù)修復(fù)污染土壤，控制污染程度。
【關(guān)鍵詞】國(guó)際化大都市；土壤生態(tài)環(huán)境
一、西安市土壤生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要性
2009年6月25日，國(guó)務(wù)院新聞辦正式批準(zhǔn)關(guān)中天水經(jīng)濟(jì)區(qū)的成立，作為關(guān)中天水經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要組成部分與帶動(dòng)極，西安市“打包”獲批一系列優(yōu)惠政策，包括國(guó)家統(tǒng)籌科技資源示范基地、綜合保稅區(qū)、大量增開(kāi)國(guó)際航線、國(guó)家加大財(cái)政、大項(xiàng)目支持力度、投資引導(dǎo)等；更為重要的是國(guó)務(wù)院批復(fù)賦予西安市一個(gè)全新定位，即國(guó)際化大都市。
在我們?nèi)娼ǔ尚】瞪鐣?huì)的關(guān)鍵時(shí)期，古都西安被確定為全國(guó)為數(shù)不多的少數(shù)幾座建設(shè)成為國(guó)際化大都市的城市之一。這對(duì)于西安市的未來(lái)發(fā)展而言既是一個(gè)機(jī)遇也是一個(gè)挑戰(zhàn)。在西安市國(guó)際化大都市的建設(shè)過(guò)程中，做好城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、治理與建設(shè)，是西安市國(guó)際化大都市建設(shè)的重要組成，這既是一個(gè)基礎(chǔ)工作，也是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。[1]
城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是國(guó)際化大都市建設(shè)的重要標(biāo)準(zhǔn)，而城市土壤承擔(dān)著重要的城市生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)功能，是保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境的重要屏障，城市土壤生態(tài)環(huán)境與城市大氣環(huán)境、水環(huán)境、植被覆蓋等方面均具有重要的關(guān)聯(lián)性，關(guān)系到城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人類(lèi)居住環(huán)境優(yōu)劣及身體健康。因此，建設(shè)優(yōu)良的城市土壤生態(tài)環(huán)境是西安市建設(shè)成為國(guó)際化大都市的重要任務(wù)之一，對(duì)于西安市全面建成小康社會(huì)具有重要意義。
二、西安市土壤生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀特征
隨著西安市城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市化水平不斷提高，城市人類(lèi)活動(dòng)密集度加大，與此同時(shí)，也對(duì)西安市的土壤生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定壓力，西安市土壤出現(xiàn)“退化”，表現(xiàn)出城市土壤物理化學(xué)性狀的改變，土壤污染物的富集等。
1、西安市土壤無(wú)機(jī)污染的特征
西安城市土壤環(huán)境中已經(jīng)累積一定程度的重金屬污染物。劉俊等對(duì)西安市道路路域土壤的研究表明，[2]西安市道路路域土壤已經(jīng)受到不同程度的重金屬污染，表層土壤中 Cd、Cu、Pb 和 Zn 等重金屬含量已經(jīng)超過(guò)陜西省土壤背景值，重金屬累積受交通量的影響較大；西安市路域土壤存在潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。陳景輝等研究發(fā)現(xiàn)西安市路邊土壤中有多種重金屬元素富集，[3]其平均含量均高于相應(yīng)的陜西土壤背景值；同時(shí)西安市城市土壤總體上存在中等程度的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其中Cu、Pb、Zn的累積多，富集程度高，屬于輕度污染水平，As、Mn、Ni的累積程度相對(duì)低，無(wú)污染，Co、Cr的污染水平為輕度污染；多元統(tǒng)計(jì)分析表明，西安市道路土壤中這些重金屬的來(lái)源不同，其中As、Mn、Ni主要為自然源，Cu、Pb、Zn主要來(lái)自于交通源，Co、Cr主要來(lái)源與工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。西安市不同公園的土壤[4-8]中的重金屬污染程度存在一定差異。如興慶宮公園總體上為中度污染水平，存在輕微程度的潛在生態(tài)危害。革命公園土壤中元素Cu、Zn、Cd、Cr、Ni則具有中度污染，其中Pb的污染程度最重。長(zhǎng)樂(lè)公園土壤已經(jīng)達(dá)到中度污染水平，其中Cd污染最嚴(yán)重，存在一定程度的Pb污染。城墻內(nèi)各公園土壤中Cu、Ni、Zn整體達(dá)到中度污染水平，其中Cu污染最為嚴(yán)重，未受到Ni污染。西安西郊工業(yè)區(qū)土壤也存在一定程度的重金屬污染，[9]認(rèn)為西安市工業(yè)區(qū)的土壤重金屬污主要受工業(yè)活動(dòng)、廢氣排放、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、大氣沉降和煤燃燒等人類(lèi)活動(dòng)的影響。西安市郊區(qū)農(nóng)田土壤也存在不同程度的Hg、Cd污染，[10]局部也存在較為嚴(yán)重的Zn污染，可能與工業(yè)排污有關(guān)。
對(duì)西安市不同功能區(qū)的土壤重金屬污染對(duì)比，并與相應(yīng)的背景值做比值得到各元素的單項(xiàng)污染指數(shù)。對(duì)于元素Cd，公園土壤幾乎未受到污染，郊區(qū)土壤受到中度污染，道路土壤受到了重度污染。對(duì)于元素Cr，公園土壤的單項(xiàng)污染指數(shù)小于1，未受到污染；道路土壤、工業(yè)區(qū)土壤、郊區(qū)土壤的單項(xiàng)因子污染指數(shù)分別為1.36、1.39、1.24，均為輕微污染，工業(yè)區(qū)土壤中Cr的累積最為嚴(yán)重。對(duì)于元素Cu，工業(yè)區(qū)土壤與郊區(qū)土壤的單項(xiàng)污染指數(shù)分別為1.51和1.43，均為輕微污染，道路土壤受到的污染最為嚴(yán)重，單項(xiàng)因子污染指數(shù)為2.49，為輕度污染。對(duì)于元素Ni，道路土壤的單項(xiàng)因子污染指數(shù)為0.99，未受到污染，工業(yè)區(qū)和郊區(qū)土壤的單項(xiàng)因子污染指數(shù)分別為1.02、1.58，均為輕微污染，郊區(qū)土壤受到的Ni污染最嚴(yán)重。對(duì)于元素Pb，四個(gè)功能區(qū)的單項(xiàng)因子污染指數(shù)由小到大為郊區(qū)、工業(yè)區(qū)、公園、道路，它們的單項(xiàng)因子污染指數(shù)分別為2.41、3.02、3.78、4.05，其中郊區(qū)土壤受到輕度污染，其余三個(gè)功能區(qū)均受到中度污染，道路土壤Pb污染最重，與土壤Pb主要來(lái)源于交通（如汽油燃燒廢棄物、汽車(chē)行駛磨損等）相符合。對(duì)于元素Zn，郊區(qū)土壤的單項(xiàng)因子污染指數(shù)為1.00，幾乎未受到污染，道路和工業(yè)區(qū)的單項(xiàng)因子污染指數(shù)分別為1.78和1.93，均為輕微污染，工業(yè)區(qū)的土壤Zn污染最重。
2、西安市土壤有機(jī)污染的特征
城市土壤環(huán)境中有機(jī)污染物的濃度會(huì)隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高不斷增加，對(duì)內(nèi)分泌產(chǎn)生干擾作用，進(jìn)而對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。根據(jù)周變紅等的研究結(jié)論，[11]西安市土壤環(huán)境中有機(jī)污染物——多環(huán)芳烴類(lèi)的污染物有16種，總濃度的范圍為125—9057ng/g，平均濃度為2727ng/g，主要以4環(huán)、5環(huán)為主，西安市土壤中多環(huán)芳烴類(lèi)的污染物熒蒽的濃度最高，為420ng/g，其次為芘，濃度為333ng/g，二氫苊和芴的濃度最低，均為11ng/g。并且工業(yè)區(qū)的濃度最高，其次為文教區(qū)，綠化區(qū)次之，郊區(qū)再次之，農(nóng)村地區(qū)土壤中的多環(huán)芳烴濃度最低。
參照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)修訂（GB15168—2008）》中土壤有機(jī)污染物環(huán)境質(zhì)量第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值中居住用地的標(biāo)準(zhǔn)值，將西安市土壤中多環(huán)芳烴類(lèi)污染物濃度與其相比，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值，西安土壤多環(huán)芳烴類(lèi)有機(jī)污染物的濃度均高于標(biāo)準(zhǔn)值，比值范圍介于2.2—42.6之間，比值最高的是茚并[1，2，3-cd]芘，其次為芘，比值最低的是二氫苊和芴。相對(duì)于第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值而言，西安土壤多環(huán)芳烴類(lèi)有機(jī)污染物的濃度均低于標(biāo)準(zhǔn)值，比值范圍介于0.0022—0.546之間，比值最高的是?，其次為苯并[a]芘，再次為茚并[1，2，3-cd]芘，比值最低的是二氫苊和芴。
三、西安市土壤生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的方略
城市土壤是城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)屏障，國(guó)際化大都市建設(shè)背景下西安市土壤環(huán)境的建設(shè)壓力隨著上升，應(yīng)采取多種措施防治城市土壤污染的加重，保證西安市城市土壤環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
1、完善與制定相應(yīng)的城市土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
建立與健全完善的土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)體系和土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是城市土壤生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必要條件。目前，我國(guó)已經(jīng)加快了城市土壤生態(tài)環(huán)境的法律法規(guī)建設(shè)，2014年2月環(huán)保部發(fā)布《污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》等5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，4月通過(guò)的《環(huán)境保護(hù)法》修訂案增加了土壤修復(fù)的內(nèi)容，《土壤污染防治法》被列為全國(guó)人大第一類(lèi)立法計(jì)劃項(xiàng)目，《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》獲環(huán)保部原則通過(guò)，5月環(huán)保部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷及原址場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中污染防治工作的通知》，國(guó)土資源部發(fā)布《土地整治藍(lán)皮書(shū)》，10月《土壤污染防治法》形成建議稿，11月環(huán)保部發(fā)布《工業(yè)企業(yè)場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查評(píng)估及修復(fù)工作指南(試行)》。對(duì)于西安市而言也應(yīng)順應(yīng)全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需要，繼續(xù)加強(qiáng)本市的土壤生態(tài)環(huán)境法律法規(guī)的建設(shè)。另外城市土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的缺失一直是我國(guó)城市土壤生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的“門(mén)檻”，未來(lái)應(yīng)該加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究，確立西安市相應(yīng)的城市土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2、采取有效措施切斷城市土壤污染源
第一，城市土壤生態(tài)環(huán)境中的污染物富集與城市帶環(huán)境有必然的聯(lián)系，大氣干濕沉降是城市土壤重金屬的主要來(lái)源之一，因此減少城市大氣環(huán)境中的重金屬就可以減少城市土壤中重金屬的富集，因此可以繼續(xù)采用推行無(wú)鉛汽油、治理大氣環(huán)境等措施切斷城市大氣污染物向城市土壤環(huán)境的遷移。
第二，城市中的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是城市土壤重金屬的重要來(lái)源，因此城市規(guī)劃中應(yīng)合理布局工業(yè)企業(yè)，將有污染的工業(yè)企業(yè)向城市外圍遷移，嚴(yán)格控制工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中重金屬元素的排放，妥善處理工業(yè)廢棄物，禁止隨意堆放以避免廢棄物中的重金屬元素向大氣環(huán)境、土壤環(huán)境和水環(huán)境的遷移轉(zhuǎn)化。
第三，城市垃圾也是城市土壤重金屬的來(lái)源之一，因此也應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)拇胧┲卫沓鞘欣^(qū)分含有重金屬元素的垃圾與普通垃圾，如各種電子產(chǎn)品應(yīng)與其它垃圾分開(kāi)等，將含有重金屬元素的垃圾與其它類(lèi)別的垃圾分開(kāi)處理，禁止焚燒、填埋含有重金屬元素的垃圾
第四，統(tǒng)計(jì)表明80年代我國(guó)耗煤量為每年6×108t左右，每年有1.2×107t顆粒物及有害物質(zhì)進(jìn)入大氣，這些顆粒物常常含有大量的重金屬，最終這些重金屬元素進(jìn)入到城市土壤。城市燃煤尤其是冬季采暖大量煤炭燃燒是城市土壤重金屬累積的主要來(lái)源之一，因此，有必要調(diào)整西安市的能源結(jié)構(gòu)與能源供給方式，減少能源結(jié)構(gòu)中煤的比例，使用替代能源，發(fā)展新的技術(shù)，集中供暖。
3、采用各種技術(shù)修復(fù)污染土壤，控制污染程度
西安市的土壤已經(jīng)受到各種有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物的污染，在污染嚴(yán)重的地方應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)男迯?fù)措施進(jìn)行土壤修復(fù)。目前常用的土壤修復(fù)方法有生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)，應(yīng)根據(jù)各污染場(chǎng)地的情況選擇適宜的修復(fù)技術(shù)。目前，生物修復(fù)污染土壤的優(yōu)勢(shì)比較明顯，因?yàn)榉N植綠色植物一方面可以覆蓋城市土壤，減少土壤揚(yáng)塵的機(jī)會(huì)，凈化空氣，治理污染；另一方面還可以美化城市景觀。因此可以根據(jù)城市土壤的重金屬元素的種類(lèi)有目的地選擇植物種類(lèi)合理搭配，從而切實(shí)有效地從根源上修復(fù)城市土壤中的重金屬污染。
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【作者簡(jiǎn)介】
陳秀端，女，山西襄汾人，副教授，博士，研究方向：區(qū)域環(huán)境安全.
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