经过30多年“三高一低”粗放型的高速经济增长期,中国正处于环境污染问题的高发期,由此引发的环境损害事件日益增多。然而,由于无法对污染损害进行科学的鉴定评估,环境损害往往得不到合理赔偿。据不完全统计,中国有超过80%的污染损害无法得到合理赔偿^[],绝大多数环境污染损害最终仍是由受害者、国家或社会承担。
环境污染损害鉴定评估是综合运用经济、法律、技术等手段,对环境污染导致的损害范围、程度等进行合理鉴定、测算,出具鉴定意见和评估报告,为环境管理、环境司法等提供服务的活动。通过科学鉴定评估,可明确环境污染或生态破坏所致环境损害的范围和程度,判定环境污染或生态破坏行为与环境损害结果间的因果关系,确定生态环境复原至基线并补偿期间损害的恢复措施,并量化环境损害数额。环境损害鉴定评估作为处理环境污染问题和司法解决环境案件的必要环节和有效手段,对环境污染损害进行定量化评估,科学、合理确定损害赔偿数额,在国外受到普遍重视和发展,并形成了较为完善的环境损害鉴定评估制度体系^[-]。
环境损害鉴定评估工作程序通常可划分为4个阶段：预评估期、评估计划期、评估期和后评估期^[,],其中“基线确定”“环境损害确认”“环境损害量化”是评估体系中的三个关键技术环节。环境基线在环境损害鉴定评估中起着贯穿全程的重要作用,是开展环境损害鉴定评估和修复工作的重要前提。在开展自然资源损害评估、环境修复和生态风险评估等工作时,必须选择和确定一个合理的基线^[]。
针对中国日益凸显的土壤环境污染损害问题,本文在总结国际上有关基线确定的方法和案例的基础上,基于中国现有工作基础,提出中国土壤基线确定基本原则并推荐适合中国国情的土壤基线确定工作程序。

基线在环境损害鉴定评估过程中的作用极其关键,它是判断环境损害是否发生的根据,也是确认损害时空范围、损害程度以及衡量资源恢复/修复程度的重要指标^[]。不论是评估经济或生态损害还是确定恢复工程,都必须了解污染损害发生前自然资源及其服务的基线状态^[,]。然而,大多数情况下收集的生态环境数据资料是在资源状态改变或损害发生很久之后才获得的,缺乏表征损害前生态系统功能状态的数据,导致环境基线方面很少有可靠的信息资料^[-]。另外,自然资源和生态系统状态的不确定性和不可预测性也会增加基线选择和确定的困难程度^[,],如何有效、科学地确定基线已然成为环境管理者和损害评估人员面临的重要难题。

历史数据法是指以损害事件发生前的区域状态为参照,采用能够用于描述评估区域环境损害事件发生前场地特性的历史资料信息和相关数据作为该区域的基线。历史数据资料是了解评估区域历史状态的直接证据资料^[],能够提供评估区域有价值的背景信 息^[]。在环境损害评估中,理想情况下就应该采用被损害区域的历史数据作为衡量损害程度的依据,在此参考下可获得真实的损害。如美国在判定和评估有机污染物PAHs对布法罗河、科麦奇化学厂区域的沉积物资源的损害时,基于历史研究文献中的PAHs阈值效应浓度（1.61

历史数据是确定损害评估基线的一种有效办法,但利用评估区域历史数据作为基线也存在不足之处。首先,在大多数情况下,损害区域的历史数据难以获得,因为在污染损害事件发生前,很少会有机构或个人长期持续地对其资源水平进行监测记录。其次,历史研究通常不是以环境损害鉴定评估为目的开展的,从而导致历史数据很难满足损害鉴定评估的定性和定量标准要求^[]。第三,由于研究介质和对象的自然可变性,从获得历史数据至环境损害事件发生期间的环境变化也会导致历史数据难以用于确定损害区域基线。除此之外,由于技术水平、采样方法科学性和数据资料有效性的限制,导致历史数据质量参差不齐,难以直接用于确定基线^[,]。

参考点位法是指从一组生境类似、可用以比较的参考点位中选择未受到损害事件影响的区域作为对照,利用该区域的历史数据或现场监测数据作为基线值与评估区域进行数值比较。在欧美国家的环境损害评估中,当历史数据不适用于评估受损区域或受损资源,或不满足要求时,参考区域数据资料即为确定评估区域环境基线水平的重要数据来源^[,]。Lejeune等^[]在确定科达伦河流域土壤、地表水污染物基线浓度以及植被资源基线状态时,利用评估区域的上游区域、附近相似区域等参考区域确定了评估区域资源基线水平,成功确定了损害范围和损失赔偿。与该案例类似,在评估Blackbird Mine超基金场地矿业活动中产生的铜和钴等重金属对地表水资源造成的污染损害时,评估人员利用上游参考区域的浓度水平和水质标准作为损害评估的基线水平^[]。
在选择用参考区域作为基线数据来源时,通常需要遵循以下原则和要求：第一,选择的参考区域在物理、化学、地质学和生物学特性上与评估区域相似或相同,且必须保证没有受到评估区域污染事件的影响。例如,土壤环境参考区域选择主要考虑的因素是评估区域的暴露土壤和地质条件与参考区域相似或相同;地下水环境参考区域在地质环境、水文地质单元、水文条件等方面与评估区域相似或相同。第二,获取参考区域基线数据的方法应该与评估区域数据获取方法相似或具有可比性,且应该满足评估计划中规定的质量保证要求。第三,获取的参考区域数据应与科学文献中报道的相同/类似资源数据进行比较,以证明获得的数据在一个正常的范围内,确保数据的准确性和可靠性。
虽然参考点位法是确定基线的重要方法之一,但采用参考区域数据确定损害评估基线水平仍面临着众多的质疑：例如受到其他相同干扰影响但未受损害事件影响的参考区域几乎不存在^[];其次,不同场地之间总会存在一定的差异性,无法判断场地间的差异是由损害事件导致的还是由其他因素引起的;另外,由于气候和自然干扰的影响均会导致参考区域状态的变化,利用单一的参考区域无法准确反映真实情况^[]。

环境标准法是以国家或地方颁布的环境标准作为评估参照,将相关法规和环境标准中的适用基准值或修复目标值作为基线水平,用偏离标准值或修复目标值的程度衡量损害程度的大小。美国自然资源损害评估规则明确指出,当资源中的目标污染物浓度超过相关法律法规或标准规定的限量标准（如土壤环境质量标准、饮用水标准和灌溉用水标准等）即可确定自然资源受到损害^[]。在美国已开展或正开展自然资源损害评估的案例中,有相当一部分是采用相关环境标准判定资源损害的。例如Hudson μg·L^-1）等目标污染物的标准值或指导值作为基线判定评估损害,成功确定了资源损害程度以及修复补偿范围和规模,为后续开展损害修复和经济赔偿提供了参考依据。
环境标准作为基线水平是确定环境基线最简便的方法,也常被用于处理环境事故和解决环境纠纷,但利用环境标准确定基线需要注意以下两个问题：首先,环境标准具有时效性,不是一成不变的。它不仅根据地区环境特征的变化而不断变化,也因污染控制技术的改善和经济发展水平的提升而不断完善发展^[]。其次,环境标准种类繁多,容易误用或混用标准值而影响损害评估结果的准确性和可靠性^[,]。

模型推算法是通过大量数据构建污染物浓度与生物量、生境丰度等之间的剂量—反应预测模型,揭示自然状况下生态环境应有的组成和结构,其核心是建立基线预测模型^{[, ]}。Karr等^[]提出,通过生物因子与人类活动关系的预测模型,能够有效揭示未受人类活动干扰情况下环境应有的状态。Lipton等^[]研究发现,利用模型推算不仅可以加快基线条件的分析,还能够快速有效的确定损害资源的基线条件。
尽管模型推算能够有效确定或重现基线水平,但是在应用模型确定基线水平时仍需谨慎。使用的模型必须具有可靠的科学逻辑支撑,这是保证模型科学性和模拟结果准确性的必要前提,是确保模型方法可行性的重要保证。模型通常具有场景不确定性、模型不确定性、参数可变性和参数不确定性等不足^[,],以及输入数据的质量和可用性限制,导致模型推算结果不确定性程度难以确定。因此,在使用模型确定基线条件时,必须结合其他相关信息共同判定推测结果准确性和可用性。随着国家基础数据的不断完善,该类方法将会在环境损害鉴定评估基线确定中发挥越来越重要作用。

中国专门针对基线的研究还缺失,环境损害鉴定评估所采用的土壤基线尚未建立有效的确定方法。但是,中国前期对土壤背景值和土壤环境标准研究已有一定的积累,这对中国开展土壤基线确定研究有重要参考作用。从二十世纪六七十年代开始,中国就陆续开展了土壤环境研究,并积累了大量宝贵的土壤环境基础数据,发表了众多科研成果（）,此外,在开展土壤环境污染问题研究的同时,也报道了不少可作为参考的对照土壤研究结果。另外,土壤相关标准的研究近年来也逐渐受到政府和科研人员关注,为中国后续开展土壤基线确定研究工作奠定了基础。
图1中国土壤环境背景值及标准研究文献统计

土壤环境背景值是中国重要的土壤历史研究数据,同时也是确定土壤基线的重要依据之一。土壤环境背景值是指在未受或少受人类活动影响下土壤本身的物质组成及其含量^[],不仅有助于区分自然和人类活动影响对土壤污染的贡献,还是监测区域土壤环境变化、评价土壤环境污染的重要依据,对处理土壤污染责任纠纷以及土壤污染治理和修复有重要科学价值^[-]。
中国不仅具有全国范围尺度的土壤环境背景值调查研究数据^[-],各地研究****也开展了大量小尺度范围的土壤元素背景值研究工作^[-],有助于了解局部区域土壤元素背景含量和分布情况（）。通过总结已有文献,发现中国土壤重金属背景存在明显的地域性差异,总体表现为西南地区>西北地区>东南地区>东北地区,如所示。以砷为例,由东向西其环境背景值逐渐升高,东南沿海红壤区和东北地区背景值较低（海南最低,为1.51 mg·kg^-1）,云南、贵州、西藏的砷背景值较高。重金属镉、铅背景值高值区主要集中在中国南部。重金属铬、铜、锌的背景值也大致为西部、南部高,北部和东部偏低。
表3省级单元土壤基线参考值（mg·kg^-1）

中国对土壤有机物污染调查与研究也在逐步增加。阙明学^[]对中国背景土壤PCBs开展调查研究发现,中国当前土壤环境条件下的PCBs背景浓度为0.29 ng·g^-1;李海玲^[]开展土壤多溴联苯醚分布调查发现,中国背景土壤中的多溴联苯醚为0.658 ng·g^-1;Ma等^[]对背景区域土壤开展多环芳烃污染调查得出,PAHs的土壤环境背景浓度为126 ng·g^-1。这些调查研究,为环境损害鉴定评估中土壤基线确定提供重要科学依据。

中国在土壤环境标准方面开展了大量的研究工作,同时也制定和颁布了相当数量的土壤环境标准（）,为土壤基线确定提供了重要数据来源。1995年,原国家环境保护总局颁布了《土壤环境质量标准》^[],并制定了三级标准数据：采用环境地球化学法根据土壤环境背景值制订的一级标准以及采用生态环境效应法制定的二级和三级标准,主要适用于确定保护土壤背景和生态系统,或保护农产品安全的土壤环境基线。随之,中国又基于《土壤环境质量标准》制订和颁布了《食用农产品产地环境质量评价标准》等土壤标准,以保护生态环境和人体健康。
表4中国常用土壤环境标准

中国地方政府根据实际需求制定和颁布一些土壤环境标准。2011年北京市针对场地土壤污染评价和修复需要颁布了《场地土壤环境风险评价筛选值》^[],规定了包括镉、铬（VI）、氰化物、PAHs、PCBs以及部分农药在内的80余种无机和有机污染物的土壤筛选值。在中国现有标准不适合情况下,也可适当采用国际上的标准作为土壤基线确定的参考依据,如美国土壤筛选值^[-],荷兰土壤环境质量标准^[]等发达国家制定颁布的土壤环境质量标准（）。
表5国外相关土壤环境质量标准

据不完全统计,近年来涉及土壤污染事件有数百起,例如云南曲靖铬渣污染、河北小朱庄、天津港爆炸遗留场地等。然而国家环境保护部年直接指导处置的土壤环境污染事件约22项^[],开展土壤环境损害鉴定评估的污染损害事件非常少。究其原因主要是土壤环境损害鉴定评估关键技术欠缺,特别是土壤基线确定困难,导致土壤环境损害鉴定工作难以顺利开展。因此,在总结国内外土壤基线确定相关研究基础上,提出适合中国土壤基线确定的原则和工作程序,以期为中国土壤环境损害评估提供科学支撑。

科学选择土壤基线,是保障鉴定评估结果科学合理的前提;准确确定土壤基线,是鉴定评估结果准确有效的必要保障^[]。为保证土壤基线数据的准确合理性,土壤基线确定主要需遵循以下三条基本原则：
数据真实原则：采用规范化和标准化的土壤样品采集和测试方法,并严格遵循质量保证和质量控制要求,确保土壤基线数据的真实准确性。
方法优选原则：根据土壤污染损害事件的特点以及资料信息,合理筛选土壤基线确定方法,并注意多种方法的组合运用和比较,确定最优的基线确定方法或方法组合。
科学合理原则：确定的土壤环境基线与实际情况吻合,充分考虑污染损害事件以外的其他因素（如天然矿化、自然侵蚀、道路修筑及相关农业活动等）对评估区域土壤环境现状的影响^[]。

基于对国外相关环境损害评估基线确定方法的深入调研和分析以及综合考虑不同基线确定方法的优缺点,结合对国内土壤环境研究总体现状的认识,提出中国土壤环境损害鉴定评估基线“4步法”确定程序（）。① 针对污染损害区域开展基础调研和数据资料的收集分析工作,判定评估区域历史数据资料是否可用于确定基线。当历史数据可用于确定评估区域土壤环境基线时,优先采用历史数据法确定评估区域土壤环境基线^[]。② 历史数据不满足要求或无法确定基线时,则判定是否存在可用于确定基线的参考点位或区域。若存在满足条件的参考点位或区域,则利用参考区域的土壤数据依照参考点位法确定评估区域土壤环境基线^[]。③ 历史数据和参考区域数据均无法用于确定基线时,则优先考虑相关土壤环境标准,直接利用相关土壤环境标准值作为基线值。当存在多个合适的土壤环境标准时,选择其中最严的标准确定基线^[]。④ 若不存在适用的土壤环境标准,可根据模型推算法,通过临近区域土壤环境信息、区域历史数据、现有土壤环境标准值以及专家判断等模拟预测损害区域土壤基线。此外,针对土壤污染损害问题和现实情况可以选择一种或多种方法组合确定土壤基线。
图3环境损害鉴定评估土壤基线确定程序

本文以土壤环境损害的基线确定为出发点,系统总结了国际上土壤基线确定方法,并对常用的基线方法进行了较为详尽的分析和讨论,而后探讨了中国前期开展的与土壤环境基线相关的研究工作进展。在此基础上,提出了中国土壤基线确定的基本原则,并推荐土壤基线的“4步法”工作程序：即历史数据法→参考点位法→土壤环境标准法→模型推算法。此外,可以根据实际情况采用多种方法组合确定土壤基线。本文建立的土壤基线确定工作程序符合中国现状需求,可为中国土壤环境损害鉴定评估实践提供科学指导,也为制定环境损害鉴定评估标准提供理论依据,具有重要的应用价值。