日本农田土壤环境质量监测综述

陈　平　翟超英　程　洁

(中国环境监测总站，北京　100012)



日本农田土壤环境质量监测综述

陈平翟超英程洁

(中国环境监测总站，北京100012)

【摘要】“健全生态环境监测法律法规及标准规范体系。统一大气、地表水、地下水、土壤、海洋、生态、污染源、噪声、振动、辐射等监测布点、监测和评价技术标准规范，并根据工作需要及时修订完善”是国务院办公厅2015年7月26日发布的《生态环境监测网络建设方案》的工作要求之一。2011年以来，中国的土壤环境污染问题开始凸显，耕地土壤环境质量堪忧。在此背景下，开展其他国家土壤环境质量监测体系研究，可以为我国开展土壤环境质量监测提供有效参考。发生在日本的世界八大公害之一的“痛痛病”就是由于重金属镉污染土壤造成，土壤污染防治是日本政府在上个世纪及本世纪的重要工作之一。不同历史阶段产生和发现的土壤污染问题不同，防治的对策和重点也有所不同，日本土壤污染防治针对于不同地域不同污染物质开展防治工作。上世纪日本农田土壤污染防治主要是针对于重金属污染，而在2011年日本311大地震后，农田土壤放射性物质污染的防治工作成为重中之重。日本农田土壤环境质量监测贯穿于农田土壤污染防治过程的始终，本文对日本农田土壤环境质量监测情况进行了综述，主要说明了日本开展农田土壤环境质量监测的依据；解析了日本农田土壤环境质量标准体系的构成；介绍了日本农田土壤环境质量监测规范的主要内容；分析了日本开展农田土壤污染监测的特点和实施农田土壤环境质量监测的成效、意义及启示。

【关键词】日本，农田，土壤污染，环境监测

引 言

2011年以来，中国土壤污染问题开始凸显，农田土壤重金属污染问题形势严峻，为此，国务院于2011年正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》(国函〔2011〕13号)，是我国第一个“十二五”专项规划，开始了重金属污染防治的专项工作。2014 年4 月环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》，表明“全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出”。随着2015年新环保法的实施，为保护环境，中国政府加大环境治理力度，环保部门集中力量落实“向污染宣战”的具体行动，以改善环境质量为核心，着力打好大气、水和土壤污染防治“三大战役”。随着“大气十条”的深入实施，“水十条”的全面落实，“土壤十条”(《土壤污染防治行动计划》)的制定实施也在积极推动中。但是目前，中国土壤环境监督管理基础薄弱。比如，目前我国尚无土壤环境保护的专项法律法规，土壤环境保护标准体系也不健全，现行土壤环境质量监测分析方法、标准样品等标准亟待修订和完善。此外，各地土壤环境监测、监督执法、风险预警体系建设严重滞后，难以对辖区内土壤环境实施有效监控”[1-2]。

在土壤污染防治过程中，环境质量监测的作用不可或缺，是了解环境质量状况，解析污染原因，预测环境风险的重要技术手段，贯穿于污染防治和环境管理工作的始终。在此背景下，开展其他国家土壤质量监测体系研究，可以为我国开展土壤环境质量监测提供有效参考。日本的农田土壤环境质量监测工作始于20世纪70年代至今已有半个多世纪的历程，本文以日本农田土壤环境质量监测为例，介绍日本进行农田土壤环境质量监测的依据、农田土壤环境质量标准体系、农田土壤监测规范的主要内容及开展农田土壤环境质量监测的意义和作用。

1日本开展农田土壤环境质量监测的法律依据

1.1日本开展农田土壤环境质量监测的法律依据

日本产业化开始后最初的著名污染事故是19 世纪末的“足尾铜山矿毒事件”，因在精炼铜矿的过程中产生的硫化物( SOx) 对当地水质和土壤造成的严重污染。二战前日本的土壤污染主要是局部的工业区的污染，二战后的高速经济发展时期的土壤污染是由于工业化和城市化的快速发展，以重金属和重化学工业污染为特征；最为典型的是世界八大公害之一，发生于富山县的“痛痛病”，1970年日本颁布《农用地土壤污染防治法》，指定镉(后增加铜和砷)为特定有害物质，制定环境质量标准，开展农田土壤环境质量监测，开始了农田土壤污染的防治工作。上个世纪日本的农田土壤监测和污染防治以防治重金属污染为主并取得显著成效。2011年日本311大地震引发福岛核电站放射性物质泄漏从而造成日本大面积土壤被放射性物质污染，为此2011年8月，颁布《防治因2011年3 月11 日东北地方太平洋地震引发核电站泄漏事故排放的放射性污染物质对环境造成污染的特别措施法》( 以下简称《放射性物质污染对策特别措施法》)，正式开展了土壤中放射性污染物质的防治工作并取得一定成效[4]。日本农田土壤环境质量监测法律依据具体见表1。

表1　日本农田土壤环境质量监测法律依据一览表

1.2日本农田土壤环境质量监测工作的作用和地位

开展农田土壤环境质量监测的目的在于了解污染状况，掌握污染治理效果。上个世纪日本的农田土壤监测和污染防治以重金属污染防治为主并取得较为显著成效，其防治体系极具代表性，从图1③中可以看出环境质量监测在环境污染治理中的地位和作用。根据图1，可以清楚的看到农田土壤环境质量监测工作贯穿于农田土壤重金属污染防治工作的各个环节，是了解环境质量状况，掌握污染治理效果的基本措施，起到了重要的作用。

2日本农田土壤环境质量标准体系

开展环境质量监测首先需要制定环境质量标准及相应的规范，主要明确测什么(标准项目、标准限值)、如何测(监测技术规范)等问题。日本的环境基本法、《农用地土壤污染防治法》和《放射性物质污染对策特别措施法》界定了日本农田土壤环境质量标准的制定原则和基本内容，在法定的法律法规中具有明确的法律意义。环境质量标准不是孤立的标准限值的概念，而是一个体系，主要包括标准项目、标准限值、分析方法、监测方法、评价标准和表征方法等。不同环境媒介涉及的标准体系内容有所差异，但环境质量标准体系的结构具有共性[5]；日本农田土壤环境质量标准体系构成如图2所示。

2.1日本农田土壤环境质量标准体系构成

日本农田土壤环境质量标准体系构成如图2所示，其标准限值及变化沿革请参照参考文献④，本文不再赘述。

①農用地の土壌の汚染防止等に関する法律(昭和四十五年十二月二十五日法律第百三十九号)最終改正：平成二三年八月三〇日法律第一〇五号. http：//law.e-gov.go.jp/htmldata/S45/S45HO139.html.

②平成二十三年三月十一日に発生した東北地方太平洋沖地震に伴う原子力発電所の事故により放出された放射性物質による環境の汚染への対処に関する特別措置法(平成二十三年八月三十日法律第百十号)最終改正：平成二七年五月二〇日法律第二二号. http：//law.e-gov.go.jp/htmldata/p3/p3HO110.html.

③土壌環境保全対策の制度の在り方に関する検討会.土壌環境保全対策の制度の在り方について(中間取りまとめ)[EB/OL].平成13年9月[2014-09-07]. https：//www.env.go.jp/water/report/h13-04/all.pdf；環境省水·大気環境局.農用地における土壌汚染対策について[EB/OL].平成21年10月6日[2015-08-31]. http：//www.mhlw.go.jp/shingi/2009/10/dl/s1006-4e.pdf；農林水産省.農用地の土壌の汚染防止等に関する法律に基づく対策.(図：農用地土壌汚染防止法の体系[EB/OL].平成24年11月12日[2015-08-31]. http：//www.maff.go.jp/j/syouan/nouan/kome/k_cd/taisaku/horitu.html；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土壌汚染対策法の体系.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.

参考文献④[4]陈平等.日本土壤环境质量标准体系形成历程及特点；参考文献[9]陈平.日本土壤环境质量标准体系现状及启示.

图1　日本农田土壤重金属污染防治体系图

图2　日本农田土壤环境质量标准体系构成图

2.2日本农田土壤环境质量监测规范概述

2.2.1日本农田土壤重金属监测规范

20世纪70年代初日本在颁布实施《农用地土壤污染防治法》后即开展了农田土壤重金属监测工作，监测工作前期以农田土壤及作物的概括调查和详情调查为主(细密调查)，随着农田土壤污染防治工作的深入，之后逐渐开展了污染治理地域(对策地域调查)和治理完成区域调查(解除地域调查)，为保证监测数据质量，又开展了调查精度质控检查(cross check调查)工作。

为规范农田土壤环境质量监测工作，2000年环境省发布告示《农用地土壤污染防治法规定的法定受托事物处理基准》，制定了开展农田土壤监测的基本内容和方法，此处理基准实际上即为我们所说的技术规范，以下简称之为“农田土壤处理基准”。“农田土壤处理基准”是日本环境省为开展土壤污染状况监测而制定的统一技术方法，基准规定地方政府必须根据《农用地土壤污染防治法》第11条第2款，对农田土壤进行常规监测，开展常规监测的方法根据调查的种类而制定；常规监测种类包括细密调查(普查和详查)、对策地域调查、解除地域调查和cross check调查(调查精度质控检查)；地方政府必须根据调查结果编制调查报告以掌握土壤状况，在调查实施年度的次年度的4月30日之前将调查结果上报环境省，在规定期限内提交质控核查结果报告书 ；“农田土壤处理基准”规定了各种类型调查的内容、点位布设原则，采样方法，分析方法，调查报告书编写规范等内容，其具体内容见表2[6]。

2.2.2日本农田土壤放射性污染物质监测规范

2011 年3 月11 日东日本发生日本有观测记录以来规模最大的地震，由于大地震造成福岛核电站的核泄漏事故使得放射性物质污染对日本的国土环境和国民健康造成极大威胁，为此2011 年8月，日本颁布《防治因2011 年3 月11 日东北地方太平洋地震引发核电站泄漏事故排放的放射性污染物质对环境造成污染的特别措施法》( 以下简称《放射性物质污染对策特别措施法》)，正式开展了放射性污染物质的防治工作[5]。贯穿于放射性污染防治工作始终的环境监测工作亦相继展开。如图2所示，农田土壤放射性污染物质监测的主要技术规范是环境省发布的《去除放射性污染指南》(2013年最新修订)[7]和农林水产省发布的《去除农田放射性污染对策技术书》(2013年2月)[8]。放射性污染物质的监测方法原理是：监测距离地表1m高度的空间射线浓度，换算出铯的浓度，再根据土壤采样样本确认农田土壤中的放射性污染物质浓度。

《去除放射性污染指南》(p129-140)土壤污染去除等措施内容中规定了农田土壤放射性物质监测的方法：①农田土壤Cs浓度的监测方法(p2-84，表2-37)，包括使用的监测仪器、仪器校准和维护、采样方法、监测结果记录等内容；②农田土壤中Cs浓度的简易换算方法(p2-83，图2-47)。

《去除农田放射性污染对策技术书》第1编调查、设计编，规定了农田土壤放射性污染物质监测方法：①收集监测区域的空间射线浓度及土壤中Cs浓度信息，根据监测方法换算取得农田土壤Cs浓度并制作农田土壤放射性污染浓度分布图。②采集土壤样品，确认农田土壤中放射性污染物质浓度。

表2　日本农田土壤重金属污染监测规范主要内容列表

注：①对策地域：《农用地土壤污染防治法》第3条规定：地方行政长官在确认其管辖地域内的农田土壤污染物超标以及生长的农作物中污染物超标；或该地域农田土壤以及农作物含有有害物质，对人类健康和农作物具有环境风险的情况下，需发布政令将该地域划定为“对策地域(污染治理地域)”，制定污染防治规划，根据防治规划开展污染防治工作。②解除地域：指解除污染治理划定地域，即污染治理完成地域。

⑤細密調査実施細則，http：//www.env.go.jp/water/dojo/nouyo/law/no100726001-a.pdf.

⑥対策地域調査実施細則 http：//www.env.go.jp/water/dojo/nouyo/law/no100726001-b.pdf.

⑦解除地域調査実施細則 http：//www.env.go.jp/water/dojo/nouyo/law/no100726001-c.pdf.

⑧クロスチェック調査実施細則 http：//www.env.go.jp/water/dojo/nouyo/law/no100726001-d.pdf.

3日本农田土壤环境质量监测实施概况

日本的环境监测工作流程为：①发生污染事故或发现环境风险较大的污染物质；②立法，制定法律、法令、施行令、环境质量标准、技术规范等法规；③依法开展监测；④公布监测数据、治理措施和结果[9]。不同时期日本农田土壤面临的污染问题的侧重点不同，其监测的内容和重点也有所区别，下面分述如下。

3.1日本农田土壤重金属监测实施概况

日本农田土壤重金属污染监测开始于1970年，至今为止一直持续进行，对于了解土壤污染状况及治理成效起到了重要作用。开展监测的部门主要有环境省和农林水产省。环境省开展的监测从掌握农田土壤环境质量角度出发侧重于全面了解农田土壤重金属污染状况和治理效果。农林水产省开展的监测侧重于关注农田土壤功能和农作物质量；各有侧重，相辅相成。值得注意的是，日本不同行政管理部门开展的监测能够做到各有侧重，共享信息，对于全面了解土壤环境质量和农作物质量具有积极意义。

日本主要开展了以下农田土壤重金属污染监测工作：①环境省负责组织各地开展的农田土壤污染普查和详查(细密调查)，1970开始至今仍在开展；②重金属类污染土壤状况全国概况调查，实施时期为上世纪70年代；③废弃矿山周边地域环境调查(土壤、农作物)；④1979～1998年，为了解农田土壤概况，农林水产省组织各地开展“土壤环境基础调查”，调查选取2万个具有代表性的采样点，对各地土壤的化学特性及土壤管理状况等进行了调查和监测工作。详情请参照参考文献10，本文不再赘述。

3.2日本农田土壤放射性污染物质监测概况

311大地震之后，日本政府制定了放射性污染物质综合监测计划⑨，“原子力(核)灾害对策本部” 每年组织召开“监测调整”联席会议，由相关部门(环境省、农林水产省、文部科学省、厚生劳动省、国土交通省、气象厅、海上保安厅等)讨论制定综合监测计划，2011年8月2日首次编制综合监测计划，每年根据情况对综合监测计划进行调整，至2015年4月，已经修订5次。

根据综合监测计划，相关部门和地方政府、核事业单位对震后引发的核电站泄漏事故造成的核污染实施监测。农地土壤的放射性物质监测由农林水产省负责，农林水产省从确保食品安全性的角度出发，对农田土壤、林地和牧草等实施监测。从2011年开始对福岛县及周边地域实施监测，并根据监测数据制作“农田土壤放射性物质浓度分布图”，其浓度值为137Cs和134Cs的浓度值之和，至2013年8月已经实施监测并更新分布图3次[11]。

3.3日本农田土壤环境质量监测的特点

日本的农田土壤监测，具有依法监测，开展监测针对性强的特点。日本开展农田土壤环境质量监测法律依据和技术规范如前所述 。日本农田土壤环境质量监测针对性强，主要体现在监测项目的确定和监测点位的布设两方面。

3.3.1日本农田土壤重金属污染监测项目选取和监测实施的地域范围特点

第一，日本农田土壤重金属污染监测项目依据法律上规定的特定有害物质(镉、铜、砷)，对其开展监测。

第二，日本在开展农田土壤重金属污染监测时，监测点位的布设具有很强的针对性，主要重污染区域或有可能产生污染的地域监测点位密度大；同时进行普查时，开展调查监测范围遍及日本国土，而在现今农田土壤重金属污染治理成效显著，污染面积缩小时，监测点位布设以“对策地域”和“ 解除对策地域”为主，同时重视质量控制工作(cross check调查)。

3.2.2日本农田土壤放射性污染物质监测项目的确定和实施监测的地域范围特点

日本农田土壤放射性污染物质监测的项目确定是根据环境省、原子力规制委员会(核规制委员会)、文部科学省、农林水产省、厚生劳动省和各地方政府等相关部门全方位，多角度的连续监测结果，经过对各种核素监测结果和不同核素放射性半衰期的统计分析，确定了铯(137Cs和134Cs)是对环境造成放射性污染的主要污染物质后，2011 年8月农林水产省发布农田土壤放射性物质暂定容许值(Cs( 铯)≤400Bq/kg)，超过暂定容许值的土壤要进行污染去除处理，处理过的农田土壤经过跟踪监测确认达标后方可使用。

2011年日本农田土壤放射性污染物质监测点位的布设，以重灾区福岛县及周边地域(福岛县、宫城县、枥木县、群马县、茨城县、千叶县)共6个县为主，2012年监测范围增加9个县，共计15个县；其中重灾区福岛县的监测点位密度最大，占60%以上。2012 年3 月，农林水产省发布“农田土壤放射性物质浓度分布图”，分布图根据福岛周边15个县，3423个监测点位的监测数据制作，其浓度值为137Cs和134Cs的浓度值之和[5，11]。

4日本开展农田土壤环境质量监测意义及启示

4.1日本农田土壤污染治理成效显著

经过半个多世纪的不懈努力，日本农田重金属污染得到有效控制，1970～2013年底，检出超标面积7592公顷，累指定污染治理区域6577公顷，制定治理规划面积6492公顷，完成污染治理面积6962公顷，今后需要治理的面积为630公顷[12]。

日本农田土壤放射性污染治理也取得有效成效，对于放射性污染状况严重的地域，日本制定了污染去除规划，截止2014年2月，农田土壤及草地实施完成的污染去除地域比例占规划比例的70%。

⑨平成27年4月1日 モニタリング調整会議.総合モニタリング計画.http：//radioactivity.nsr.go.jp/ja/contents/11000/10527/25/204_2_20150401.pdf.

2013年度的监测结果表明0～500Bq/kg的分布地域有所扩大，500～1000Bq/kg的分布地域有所减少，而超过5000Bq/kg的地域面积较2012年的减少16%。而同一地点的连续监测结果表明，2012年度比2011年度农田(水田和旱田)土壤S137Cs的浓度值也有所下降[11]。

日本农田土壤环境质量监测贯穿于农田土壤污染治理过程的始终，是日本农田土壤环境质量管理的重要管理措施之一。对于了解污染状况，制定防治措施提供有效的科学数据，了解治理效果，防范农田土壤污染风险起到了重要作用。

4.2日本进行农田土壤环境质量监测工作对中国开展农田土壤环境质量监测工作的启示

日本的农田土壤环境质量监测，起源于农田重金属污染而引发的威胁人类健康的“痛痛病”的出现，针对于农田的重金属污染形势，农田土壤监测的重点在于重金属监测，在农田土壤重金属污染得到有效控制后，农田土壤污染的监测作为一种常规监测手段，仍然在相关区域开展监测并形成监测报告，在每年公布的环境白书中有所体现。而311大地震后，农田土壤放射性物质污染的防治工作成为重中之重。日本政府在核泄漏事故之后迅速开展监测，根据监测数据，制定相关治理法律法规，制定相应污染物标准，对污染区域进行例行和监督性监测，为有效治理污染提供了重要的基础数据[10]。

他山之石可以攻玉，我国目前农田土壤污染问题形势严峻，借鉴日本农田土壤环境质量监测工作经验，提出以下几点中国开展农田土壤环境质量监测工作时需要关注的方面：第一，建立和完善土壤环境保护的专项法律法规，使得土壤环境质量监测工作有法可依。第二，健全土壤环境质量标准体系，修订和完善土壤环境质量监测分析方法、标准样品等环境质量标准及相应的技术规范体系，为土壤环境质量监测工作做好技术准备。第三，构建农田土壤环境质量监测网络，有针对性地开展农田土壤环境质量监测工作。第四，加强信息公开和数据共享工作。

[1]李干杰.中国正面临土壤环境保护重大挑战[J].中国报道，2015，(4)：36-39.

[2]李干杰.夯实环保“主阵地”[N].人民日报，2015年5月17日第008版.

[3]《中国大百科全书·环境科学》编委会.《中国大百科全书·环境科学》[M].北京：中国大百科全书出版社，2002年5月第1版：168-169.

[4]陈平，等.日本土壤环境质量标准体系形成历程及特点[J].环境与可持续发展，2015，40(2) ：105-111.

[5]陈平.日本土壤环境质量标准体系现状及启示[J].环境与可持续发展，2014，39(6) ：154-159.

[6]環境省.環境省水·大気環境局長.環水大土発第100726001号.「農用地の土壌の汚染防止等に関する法律における法定受託事務の処理基準について」の全部改正について[EB/OL].平成22 年7 月26 日[2014-09-07].http：//www.env.go.jp/water/dojo/nouyo/law/no100726001.pdf.

[7]環境省.除染関係ガイドライン(第2版)[EB/OL].平成25年5月[2014-09-06].http：//www.env.go.jp/press/file_view.phpserial=22255&hou_id=16614；環境省.除染関係ガイドライン，第1編汚染状況重点調査地域内における環境の汚染の状況の調査測定方法のガイドライン[EB/OL].平成23年12月 第1版[2014-09-06].http：//www.env.go.jp/press/file_view.phpserial=18819&hou_id=14582.

[8]農林水産省.《 農地除染対策の技術書 》[EB/OL].平成25年2月[2014-09-06].http：//www.maff.go.jp/j/nousin/seko/josen/.

[9]陈平，等.日本海洋环境质量标准体系现状及启示[J].环境与可持续发展，2012，6：69-76.

[10]陈平.日本农田土壤环境质量监测概述.第十二次环境监测学术交流会论文集[C].北京：中国环境出版社.2015年7月：P414-419.

[11]農林水産省.農地土壌の放射性物質濃度分布図等のデータについて.[EB/OL].[2015-05-03].http：//www.s.affrc.go.jp/docs/map/p5/250809.htm；農地土壌の放射性濃度分布図の作成について.平成25年8月9日.http：//www.s.affrc.go.jp/docs/press/130809.htm；農地土壌の放射性物質濃度分布図の作成について.平成24年3月23日http：//www.s.affrc.go.jp/docs/press/120323.htm；農地土壌の放射性物質濃度分布図の作成について.平成23年8月30日http：//www.s.affrc.go.jp/docs/press/110830.htm.

[12]環境省水·大気環境局.平成25年度農用地土壌汚染防止法の施行状況[EB/OL].平成26年12月[2015-04-27].http：//www.env.go.jp/press/files/jp/26606.pdf.

[13]陈平，等.日本土壤环境标准与污染现状[J].中国环境监测，2004，20(3) ：63-66.

[14]万本太，等.中国环境监测技术路线研究[M].长沙：湖南科学技术出版社，2003，7，第1版：5-6.

[15]陆泗进，等.中国土壤环境调查评价与监测[J].中国环境监测，2014，30(6)：19-26.

[16]王业耀，等.我国土壤环境质量监测技术路线研究[J].中国环境监测，2012，28(3) ：116-120.

[17]刘廷良，等.土壤环境监测现存问题与展望[J].中国环境监测，1997，13(1) ：46-51.

[18]蔡美芳，等.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术，2014，37(120)：223-230.

Overview on Environmental Quality Monitoring

of Farmland Soil in Japan

CHEN PingZHAI ChaoyingCHENG Jie

(China National Environmental Monitoring Centre，Beijing 100012，China)

Abstract：Based on the white written report on environment in Japan，published monitoring data and soil environmental monitoring quality report，soil environmental quality standards in Japan and other documents and on the basis of inquiring a lot of relevant data，this paper summarized the overview on environmental quality monitoring of the farmland soil in Japan.

Keywords：Japan；agricultural land；Soil Contamination；environmental monitoring

中图分类号：X21

文献标识码：A

文章编号：1673-288X(2016)01-0117-07

通讯作者：程洁，高级实验师，本科，研究领域为环境监测管理

作者简介：陈平，理学·文学硕士，正高级工程师，专业领域为环境监测与评价及日本环境监测技术发展历程及技术体系研究

引用文献格式：陈平等.日本农田土壤环境质量监测综述[J].环境与可持续发展，2016，41(1)：117-123.