浙江省地質(zhì)調(diào)查院 華錫宏 劉軍保

浙江省土地質(zhì)量生態(tài) 風(fēng)險(xiǎn)評估

浙江省地質(zhì)調(diào)查院 華錫宏 劉軍保

“七山一水二分田”是浙江省土地資源的基本情況，資源緊缺（包括礦產(chǎn)資源和土地資源）是需要直接面對的實(shí)際問題。對緊缺的資源實(shí)現(xiàn)高效管理利用符合我省國土資源管理特點(diǎn)，同時(shí)滿足國務(wù)院提出的“數(shù)量、質(zhì)量（生態(tài)）并重管理”的要求，從根本上保證社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對土地質(zhì)量和附屬農(nóng)產(chǎn)品安全要求，保證人們身體健康。上世紀(jì)九十年代根據(jù)地方需要陸續(xù)開展過局部調(diào)查試點(diǎn)，如蕭山北部、杭州江干區(qū)等土地質(zhì)量生態(tài)調(diào)查，2002-2010陸續(xù)開展了主要農(nóng)耕區(qū)多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查評價(jià)和農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查等。2005年時(shí)任浙江省委書記的習(xí)近平閱示農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查成果批示開展全省土地質(zhì)量調(diào)查，隨后挑選了三個代表性縣市和兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展1︰5萬和1︰1萬精度的基本農(nóng)田質(zhì)量調(diào)查試點(diǎn)工作，建立了一套土地質(zhì)量調(diào)查-評價(jià)-應(yīng)用方法技術(shù)體系，為我省土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估和數(shù)量-質(zhì)量（生態(tài)）并重管理提供了技術(shù)支撐。

一、方法技術(shù)

以查明土地內(nèi)在地球化學(xué)質(zhì)量為主要目的方法技術(shù)除我省經(jīng)驗(yàn)外，中國地質(zhì)調(diào)查局自2002年也開始陸續(xù)制定頒布了有關(guān)土地質(zhì)量、生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查等規(guī)范和方法技術(shù)要求，相對方法技術(shù)比較成熟完善。主要技術(shù)路線是以土壤地球化學(xué)調(diào)查為主，查明土壤的重金屬、肥力養(yǎng)分和主要資源元素（如硒）含量特征和分布，輔助以灌溉水、大氣、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和土地自然特征、生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查，開展土壤和土地生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)。其中土壤地球化學(xué)調(diào)查精度高技術(shù)要求規(guī)范以及高精度的多目標(biāo)分析測試數(shù)據(jù)，都達(dá)到國內(nèi)外行業(yè)先進(jìn)水平，為我省土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估提供了必要的技術(shù)支撐。

目前我省已經(jīng)開展的有關(guān)土地質(zhì)量調(diào)查的不同精度分布區(qū)為：1︰25萬多目標(biāo)地球化學(xué)1件/4km2覆蓋浙北、浙中、浙東主要農(nóng)耕區(qū)土地3.6萬km2。1︰5萬（1-4件/km2）調(diào)查主要完成慈溪市、嘉善縣、龍游縣、安吉縣、長興縣、蕭山市、平湖市、上虞市、瑞安市、麗水松陽-碧湖（部分）以及金華市九縣市平原盆地區(qū)（進(jìn)行中）；1︰1萬的試點(diǎn)區(qū)開展了臺州路橋峰江、安吉縣上墅鄉(xiāng)等。

二、基本特征

土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)包含多種因素，但重金屬和有機(jī)污染物是極其重要的因素，直接關(guān)系農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康。

1、土壤重金屬

汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）等重金屬是土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素。根據(jù)浙江省農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果，目前耕地中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最大的元素是鎘(Cd)，其次是汞（Hg）、鉛（Pb）、鉻（Cr）。雖然影響范圍有限（超三類土壤占1.2%），但根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品等安全質(zhì)量調(diào)查結(jié)果，部分農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量超過了國家食品安全衛(wèi)士標(biāo)準(zhǔn)，比較典型的如個別龍井茶的鉛（Pb）超標(biāo)問題，局部城市周邊蔬菜和部分地區(qū)的稻米鎘（Cd）超標(biāo)問題等。土壤重金屬地球化學(xué)行為比較復(fù)雜，根據(jù)多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查研究，其基本性質(zhì)和活性與土地地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。綜合環(huán)境健康質(zhì)量評估結(jié)果（圖1）顯示，我省主要農(nóng)耕區(qū)土地生態(tài)質(zhì)量高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域在東部沿海地區(qū)，次為中部盆地平原區(qū)，而北部平原相對較好。

圖1浙江省主要農(nóng)耕區(qū)土地環(huán)境健康綜合評價(jià)圖

2、有機(jī)污染物

有機(jī)污染物特別是持久性有機(jī)污染物是影響土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的又一主要因素。目前調(diào)查結(jié)果顯示土壤中的六六六和DDT在禁用30年后基本含量已經(jīng)不構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)因子。但東部沿海地區(qū)，如某拆解基地及周邊地區(qū)土地中的多氯聯(lián)苯（PCBs）持久性構(gòu)成當(dāng)?shù)赝恋刭|(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子，而且治理難度非常大，也給土地資源管理造成難題。

3、生態(tài)環(huán)境

土地質(zhì)量生態(tài)環(huán)境包括土地地質(zhì)背景、大氣、水、農(nóng)產(chǎn)品和人為活動影響。首先應(yīng)重視地質(zhì)背景，如浙中和浙北部分地區(qū)鎘污染是與地質(zhì)背景有關(guān)，寒武紀(jì)荷塘組（黑色巖系）其高含量的Cd、Pb、Zn、Cu、P、Se等直接影響土地生態(tài)質(zhì)量。其次應(yīng)重視人為活動影響包括化肥農(nóng)藥和工業(yè)污染源影響，城市周邊生態(tài)環(huán)境如杭州江干、半山區(qū)蔬菜等污染、典型工礦如武義螢石氟污染等，在現(xiàn)代城市地質(zhì)調(diào)查中已經(jīng)把工業(yè)污染對土地質(zhì)量影響作為重要調(diào)查內(nèi)容。大氣沉降物和灌溉水質(zhì)量也是影響土地質(zhì)量不可忽視的因素，龍井茶研究表明茶葉鉛主要來源于大氣鉛沉降，與汽車尾氣排放有一定關(guān)系。灌溉水特別是污水，長期灌溉也可造成土地質(zhì)量下降和污染。

三、土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估

我省農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境和土地質(zhì)量調(diào)查已開展了十年多，從1︰25萬到1︰5萬和1︰1萬不同精度、區(qū)域多目標(biāo)-局部示范試點(diǎn)區(qū)調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容囊括了土地質(zhì)量的地質(zhì)背景、理化性狀、養(yǎng)分、微量元素和重金屬（有機(jī)污染物）以及土地質(zhì)量的外部生態(tài)環(huán)境（水、大氣、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品等）條件等，評價(jià)的方法也是多樣的，包括土壤環(huán)境質(zhì)量、污染程度、養(yǎng)分豐缺、肥力評估、環(huán)境健康評估和地球化學(xué)綜合評估以及與農(nóng)用地分等整合評估等，從多角度多層次開展了土地質(zhì)量評估的方法技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)，形成了一套相對完善的評估體系，為土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估奠定了良好基礎(chǔ)。

本文就對目前國內(nèi)外有關(guān)土地環(huán)境質(zhì)量評估方法進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，提出適合現(xiàn)代土地管理的質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估方案。

1、土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)

在掌握土壤背景和典型區(qū)域土壤重金屬生態(tài)影響研究前提下，我國在1995年頒布實(shí)施了《國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995），對土壤重金屬八項(xiàng)指標(biāo)就土壤功能影響和適宜提出了建設(shè)性標(biāo)準(zhǔn)方案，根據(jù)典型區(qū)研究和室內(nèi)生物影響提出的標(biāo)準(zhǔn)雖然在局部地區(qū)不適合，在沒有建設(shè)性方案標(biāo)準(zhǔn)頒布之前，該標(biāo)準(zhǔn)依然是區(qū)域上指導(dǎo)我國土壤環(huán)境重金屬調(diào)查和評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，在總體掌握土地質(zhì)量和生態(tài)管理上可依循的國家標(biāo)準(zhǔn)。2005年我省多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查評價(jià)表明我省主要農(nóng)耕區(qū)土壤有接近2%土地有重金屬污染潛在風(fēng)險(xiǎn)，功能劃分為超三類土壤。從土壤角度和區(qū)域尺度指出了我省土地質(zhì)量的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，符合目前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對土地質(zhì)量的影響。

2、土壤污染程度評價(jià)

超過自然本底背景就可以認(rèn)為是污染。由此產(chǎn)生的土壤污染評價(jià)是將重金屬背景平均疊加1-3倍離差并用公式法計(jì)算綜合污染程度。無論是單指標(biāo)還是綜合污染程度評價(jià)，一是沒有充分考慮元素表生地球化學(xué)行為，二是也沒有開展污染影響生態(tài)調(diào)查評估，造成人為擴(kuò)大污染范圍和程度，讓有關(guān)部門恐懼和感到無從下手。從多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查成果看，有些元素土壤剖面上自深部向表層遷移并淀積富集，取決于元素自身的地球化學(xué)性質(zhì)；另外不同土壤類型對重金屬元素累積有個容忍程度，土壤會以某種形式固定和限制重金屬元素的活動，有專家提出了土壤容量。從這個角度看，原來大部分的土壤污染實(shí)際是不存在的，真正污染的地區(qū)和程度都有限。

3、土地質(zhì)量地球化學(xué)評估

按照中國地質(zhì)調(diào)查局《土地質(zhì)量地球化學(xué)評估技術(shù)要求》（DD2008-XX）開展的調(diào)查和評估，包含了土壤的環(huán)境質(zhì)量、健康水平、肥力等評估，是在某一個評估范圍內(nèi)對土地內(nèi)在的地球化學(xué)元素含量進(jìn)行相對的等級劃分評價(jià)，采樣的隸屬函數(shù)和評估模型參照了國內(nèi)外先進(jìn)的評估方法，并適當(dāng)結(jié)合了農(nóng)產(chǎn)品、水、大氣等外部生態(tài)環(huán)境條件，相對評估方案先進(jìn)。目前正完善方法技術(shù)并進(jìn)行與農(nóng)用地分等成果的對接整合，將在區(qū)域上全面形成土地質(zhì)量綜合評價(jià)。

另外農(nóng)業(yè)部、環(huán)境保護(hù)部門都對土地生態(tài)影響元素制定了相應(yīng)的保護(hù)性限量標(biāo)準(zhǔn)，如“無公害/綠色農(nóng)產(chǎn)品（食品）產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”，“浙江省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)（DB33/T558-2005）”等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，都是在國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)延伸的局部和地方環(huán)境質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，從外部條件限定了土壤和土地生態(tài)系統(tǒng)保證農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤和水、大氣等重金屬、有機(jī)污染物限值。

4、土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估

經(jīng)過我們十幾年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，土壤是個復(fù)雜的呼吸交換系統(tǒng)，不同土壤類型、土地利用以及水、氣等外部條件差異，都對重金屬和有機(jī)污染物活性和影響造成不同效果。在浙江土壤濕潤肥沃有機(jī)質(zhì)含量高的條件下，限制了土壤重金屬活動和生態(tài)影響，土壤自然容量高。在對杭州（半山區(qū)）和寧波重金屬異常研究發(fā)現(xiàn)，土壤重金屬超過80%形態(tài)以礦物殘?jiān)鼞B(tài)存在，就土壤自身對生態(tài)的影響微乎其微，真正的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)來自過分的污染排放和不合理的土地利用管理。另外土地生態(tài)系統(tǒng)的地質(zhì)背景、水、氣以及土地管理等綜合條件，決定了土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)現(xiàn)有調(diào)查數(shù)據(jù)資料顯示，浙江省局部地區(qū)特別是地質(zhì)背景異常和城市、礦地周邊，土地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高，農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)、水土氣污染嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)規(guī)劃和土地利用過程中缺乏土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，礦山環(huán)境治理和都市農(nóng)業(yè)發(fā)展也沒有重視該項(xiàng)工作，土地管理對轄區(qū)土地質(zhì)量和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)情況掌握不透。如果土地綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高，就不能保證目前流行的綠色、有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出響應(yīng)的安全農(nóng)產(chǎn)品，應(yīng)引起重視。

四、結(jié)論和建議

土地質(zhì)量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，是對影響土地質(zhì)量和生態(tài)安全的各種因素的一種綜合質(zhì)量評估，包括對土地生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的地質(zhì)背景、土壤母質(zhì)、水、氣、農(nóng)產(chǎn)品等方面的重金屬、有機(jī)污染物，甚至地面沉降、酸化、地災(zāi)等要素的綜合質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，將對我省中長期高效優(yōu)質(zhì)土地質(zhì)量利用管理、農(nóng)業(yè)規(guī)劃和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)以及土壤環(huán)境治理提供了依據(jù)和資料。但目前評估停留在土壤環(huán)境質(zhì)量、污染程度和地球化學(xué)質(zhì)量評估階段，尚未開展進(jìn)一步研究工作形成綜合合理評估方法體系。

建議重視該項(xiàng)工作，一是加大投入開展深入研究，建立完善土地質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評估方法體系；二是成立相應(yīng)的機(jī)構(gòu)專業(yè)承擔(dān)該項(xiàng)工作。以創(chuàng)建常規(guī)機(jī)制帶動該項(xiàng)工作的開展，提升我省國土資源管理水平，全面打造我院為全省國土資源管理技術(shù)服務(wù)平臺。