浙江省土地质量生态 风险评估

浙江省地质调查院 华锡宏 刘军保

浙江省土地质量生态 风险评估

浙江省地质调查院 华锡宏 刘军保

“七山一水二分田”是浙江省土地资源的基本情况，资源紧缺（包括矿产资源和土地资源）是需要直接面对的实际问题。对紧缺的资源实现高效管理利用符合我省国土资源管理特点，同时满足国务院提出的“数量、质量（生态）并重管理”的要求，从根本上保证社会经济发展对土地质量和附属农产品安全要求，保证人们身体健康。上世纪九十年代根据地方需要陆续开展过局部调查试点，如萧山北部、杭州江干区等土地质量生态调查，2002-2010陆续开展了主要农耕区多目标地球化学调查评价和农业地质环境调查等。2005年时任浙江省委书记的习近平阅示农业地质环境调查成果批示开展全省土地质量调查，随后挑选了三个代表性县市和两个乡镇开展1︰5万和1︰1万精度的基本农田质量调查试点工作，建立了一套土地质量调查-评价-应用方法技术体系，为我省土地质量生态风险评估和数量-质量（生态）并重管理提供了技术支撑。

一、方法技术

以查明土地内在地球化学质量为主要目的方法技术除我省经验外，中国地质调查局自2002年也开始陆续制定颁布了有关土地质量、生态地球化学调查等规范和方法技术要求，相对方法技术比较成熟完善。主要技术路线是以土壤地球化学调查为主，查明土壤的重金属、肥力养分和主要资源元素（如硒）含量特征和分布，辅助以灌溉水、大气、农产品质量和土地自然特征、生产环境质量调查，开展土壤和土地生态质量综合评价。其中土壤地球化学调查精度高技术要求规范以及高精度的多目标分析测试数据，都达到国内外行业先进水平，为我省土地质量生态风险评估提供了必要的技术支撑。

目前我省已经开展的有关土地质量调查的不同精度分布区为：1︰25万多目标地球化学1件/4km2覆盖浙北、浙中、浙东主要农耕区土地3.6万km2。1︰5万（1-4件/km2）调查主要完成慈溪市、嘉善县、龙游县、安吉县、长兴县、萧山市、平湖市、上虞市、瑞安市、丽水松阳-碧湖（部分）以及金华市九县市平原盆地区（进行中）；1︰1万的试点区开展了台州路桥峰江、安吉县上墅乡等。

二、基本特征

土地质量生态风险包含多种因素，但重金属和有机污染物是极其重要的因素，直接关系农产品安全和人体健康。

1、土壤重金属

汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、砷（As）等重金属是土地质量生态风险的主要因素。根据浙江省农业地质环境调查结果，目前耕地中生态风险最大的元素是镉(Cd)，其次是汞（Hg）、铅（Pb）、铬（Cr）。虽然影响范围有限（超三类土壤占1.2%），但根据农产品等安全质量调查结果，部分农产品中重金属含量超过了国家食品安全卫士标准，比较典型的如个别龙井茶的铅（Pb）超标问题，局部城市周边蔬菜和部分地区的稻米镉（Cd）超标问题等。土壤重金属地球化学行为比较复杂，根据多目标地球化学调查研究，其基本性质和活性与土地地质环境有关。综合环境健康质量评估结果（图1）显示，我省主要农耕区土地生态质量高风险区域在东部沿海地区，次为中部盆地平原区，而北部平原相对较好。

图1浙江省主要农耕区土地环境健康综合评价图

2、有机污染物

有机污染物特别是持久性有机污染物是影响土地质量生态风险的又一主要因素。目前调查结果显示土壤中的六六六和DDT在禁用30年后基本含量已经不构成风险因子。但东部沿海地区，如某拆解基地及周边地区土地中的多氯联苯（PCBs）持久性构成当地土地质量生态风险因子，而且治理难度非常大，也给土地资源管理造成难题。

3、生态环境

土地质量生态环境包括土地地质背景、大气、水、农产品和人为活动影响。首先应重视地质背景，如浙中和浙北部分地区镉污染是与地质背景有关，寒武纪荷塘组（黑色岩系）其高含量的Cd、Pb、Zn、Cu、P、Se等直接影响土地生态质量。其次应重视人为活动影响包括化肥农药和工业污染源影响，城市周边生态环境如杭州江干、半山区蔬菜等污染、典型工矿如武义萤石氟污染等，在现代城市地质调查中已经把工业污染对土地质量影响作为重要调查内容。大气沉降物和灌溉水质量也是影响土地质量不可忽视的因素，龙井茶研究表明茶叶铅主要来源于大气铅沉降，与汽车尾气排放有一定关系。灌溉水特别是污水，长期灌溉也可造成土地质量下降和污染。

三、土地质量生态风险评估

我省农业地质环境和土地质量调查已开展了十年多，从1︰25万到1︰5万和1︰1万不同精度、区域多目标-局部示范试点区调查，调查内容囊括了土地质量的地质背景、理化性状、养分、微量元素和重金属（有机污染物）以及土地质量的外部生态环境（水、大气、农业生产环境、农产品等）条件等，评价的方法也是多样的，包括土壤环境质量、污染程度、养分丰缺、肥力评估、环境健康评估和地球化学综合评估以及与农用地分等整合评估等，从多角度多层次开展了土地质量评估的方法技术研究实验，形成了一套相对完善的评估体系，为土地质量生态风险评估奠定了良好基础。

本文就对目前国内外有关土地环境质量评估方法进行系统总结，提出适合现代土地管理的质量生态风险评估方案。

1、土壤环境质量评价

在掌握土壤背景和典型区域土壤重金属生态影响研究前提下，我国在1995年颁布实施了《国家土壤环境质量标准》（GB15618-1995），对土壤重金属八项指标就土壤功能影响和适宜提出了建设性标准方案，根据典型区研究和室内生物影响提出的标准虽然在局部地区不适合，在没有建设性方案标准颁布之前，该标准依然是区域上指导我国土壤环境重金属调查和评价的标准，在总体掌握土地质量和生态管理上可依循的国家标准。2005年我省多目标地球化学调查评价表明我省主要农耕区土壤有接近2%土地有重金属污染潜在风险，功能划分为超三类土壤。从土壤角度和区域尺度指出了我省土地质量的高风险区域，符合目前社会经济发展对土地质量的影响。

2、土壤污染程度评价

超过自然本底背景就可以认为是污染。由此产生的土壤污染评价是将重金属背景平均叠加1-3倍离差并用公式法计算综合污染程度。无论是单指标还是综合污染程度评价，一是没有充分考虑元素表生地球化学行为，二是也没有开展污染影响生态调查评估，造成人为扩大污染范围和程度，让有关部门恐惧和感到无从下手。从多目标地球化学调查成果看，有些元素土壤剖面上自深部向表层迁移并淀积富集，取决于元素自身的地球化学性质；另外不同土壤类型对重金属元素累积有个容忍程度，土壤会以某种形式固定和限制重金属元素的活动，有专家提出了土壤容量。从这个角度看，原来大部分的土壤污染实际是不存在的，真正污染的地区和程度都有限。

3、土地质量地球化学评估

按照中国地质调查局《土地质量地球化学评估技术要求》（DD2008-XX）开展的调查和评估，包含了土壤的环境质量、健康水平、肥力等评估，是在某一个评估范围内对土地内在的地球化学元素含量进行相对的等级划分评价，采样的隶属函数和评估模型参照了国内外先进的评估方法，并适当结合了农产品、水、大气等外部生态环境条件，相对评估方案先进。目前正完善方法技术并进行与农用地分等成果的对接整合，将在区域上全面形成土地质量综合评价。

另外农业部、环境保护部门都对土地生态影响元素制定了相应的保护性限量标准，如“无公害/绿色农产品（食品）产地环境质量标准”，“浙江省农产品产地环境质量安全标准（DB33/T558-2005）”等标准规范，都是在国家土壤环境质量标准范围内延伸的局部和地方环境质量安全标准，从外部条件限定了土壤和土地生态系统保证农产品安全的土壤和水、大气等重金属、有机污染物限值。

4、土地质量生态风险评估

经过我们十几年调查研究发现，土壤是个复杂的呼吸交换系统，不同土壤类型、土地利用以及水、气等外部条件差异，都对重金属和有机污染物活性和影响造成不同效果。在浙江土壤湿润肥沃有机质含量高的条件下，限制了土壤重金属活动和生态影响，土壤自然容量高。在对杭州（半山区）和宁波重金属异常研究发现，土壤重金属超过80%形态以矿物残渣态存在，就土壤自身对生态的影响微乎其微，真正的生态风险来自过分的污染排放和不合理的土地利用管理。另外土地生态系统的地质背景、水、气以及土地管理等综合条件，决定了土地质量生态风险。

根据现有调查数据资料显示，浙江省局部地区特别是地质背景异常和城市、矿地周边，土地生态风险较高，农产品重金属超标、水土气污染严重。农业规划和土地利用过程中缺乏土地质量生态风险评估，矿山环境治理和都市农业发展也没有重视该项工作，土地管理对辖区土地质量和生态风险情况掌握不透。如果土地综合生态风险高，就不能保证目前流行的绿色、有机农业生产出响应的安全农产品，应引起重视。

四、结论和建议

土地质量生态风险评估，是对影响土地质量和生态安全的各种因素的一种综合质量评估，包括对土地生态系统构成的地质背景、土壤母质、水、气、农产品等方面的重金属、有机污染物，甚至地面沉降、酸化、地灾等要素的综合质量风险评价方法，将对我省中长期高效优质土地质量利用管理、农业规划和农产品生产以及土壤环境治理提供了依据和资料。但目前评估停留在土壤环境质量、污染程度和地球化学质量评估阶段，尚未开展进一步研究工作形成综合合理评估方法体系。

建议重视该项工作，一是加大投入开展深入研究，建立完善土地质量风险评估方法体系；二是成立相应的机构专业承担该项工作。以创建常规机制带动该项工作的开展，提升我省国土资源管理水平，全面打造我院为全省国土资源管理技术服务平台。