土地质量地球化学调查成果在浙江省土地利用规划编制中的应用研究

陈 铭，关 涛，滕龙妹

（浙江省土地勘测规划院，浙江·杭州 310007）

1 研究背景

1999–2015年间，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（以下简称物化所）等单位，依托地质调查计划项目“多目标区域地球化学调查与评价”等工程，组织在全国开展土地质量地球化学调查工作[1]。在第25个全国“土地日”，中国地质调查局发布了《中国耕地地球化学调查报告（2015年）》。报告显示截至2014年，我国共完成土地地球化学调查面积150.7万km2，其中耕地调查13.86亿亩，占全国耕地总面积的68%。在已完成调查的区域范围内，无污染耕地12.7亿亩，占全部调查耕地面积的92%。新发现绿色富硒耕地资源5244万亩（图1）。调查表明，富硒耕地资源主要受硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体和特定的土壤类型控制，土壤中硒元素来源稳定，有利于长期开发利用。此外，还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地资源[2]。

土地质量地球化学调查是对影响土地利用功能的土壤、水、大气等基础环境要素，通过系统采样分析，依据营养有益、有毒有害、生命健康元素等地球化学特征指标，在单指标评价、单要素综合评价的基础上，划分土地质量综合等级，反映了土地内在的质量状况[3-7]。该成果对基于土地生产潜力（光/热/水/气/温）、耕层厚度、坡度等原有农用地分等定级成果是个有益补充[8-10]。从2015年开始，物化所在浙江省组织开展了1:5万的土地质量地球化学调查工作[11]，浙江省土地勘测规划院相应开展土地规划方面的调查成果应用示范研究[12]。目前，各级政府已逐渐认识到土地质量基础评价在各级土地利用规划编制中的重要性。经过近三年的探索和实践，我们初步探索出了土地质量地球化学成果在各级土地利用规划中的关键技术和应用方法、路径，该研究为浙江省土地利用规划编制和管理提供了有力的技术支撑。

图1 全国绿色富硒耕地分布图Fig.1 The distribution of Se-enriched cultivated land in China

2 应用思路

土地质量地球化学调查成果中的各元素大致可以分为两类：一类是土壤养分，如硒、碘、氟、有效钼、有效硼、有效锌、有效铜、氮、磷、钾和有机质等；另一类是土壤环境，如砷、镉、铬、铅、汞、镍、铜、锌、锰等。土地质量地球化学调查成果单纯的各元素含量，不能直接在土地利用规划中应用，需要依照土地利用规划的“语言”将调查成果进行必要的转化。目前，从已有的技术规范来看，通过硒元素评价可以得出土壤可否进行富硒农产品生产的结果；通过砷、镉、铬、铅、汞元素评价可以得出土壤中重金属含量是否超标的结果；通过氮、磷、钾等元素评价可以得出土壤养分情况的结果。而其他元素在农业种植、生态环境保护方面尚未有可信服的评价标准和结论依据。在土壤养分类中很多可以通过后天人工补充得以改善，其天然情况暂时还难以在规划中得到应用，因此，探索中有些我们没有做成果转化。参考《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295-2016）有关评价标准，结合规划编制等需要，参考有关标准进行了部分修改，探索出土地质量地球化学调查成果转化为土地利用规划应用成果的技术方法。

以硒为例确定土壤硒元素地球化学等级，是以土地质量地球化学调查成果中硒元素含量为基础，并综合土地利用规划实际编制需要进行分级，分级标准见表1。

表1 土壤硒元素地球化学等级划分界限Table 1 The classify of Se geochemical assessment

《土地质量地球化学评价规范》中将硒含量0.4–3.0mg/kg分类为“高”，超过3.0mg/kg分类为“过剩”。在我们了解的实际富硒产品生产中，土壤硒含量在0.4mg/kg以上即为富硒土壤。因此，在规划中将“高”和“过剩”合并为“丰富”，简化分类，更有利于应用。

确定土壤环境地球化学等级，是以土地质量地球化学调查成果中砷、镉、铅、铬、汞五种元素含量为基础，并综合土地利用规划实际情况后进行分级。先将每种元素进行单元素评价分级，按照公式计算土壤污染物i的单项污染指数Pi。

式中：

Ci—土壤中i指标的实测浓度；

Si—污染物i在《土壤环境质量标准》（GB 15618-2008）中给出的二级标准值。

计算结果按照表2确定的标准，划分各单项元素等级。

表2 土壤环境地球化学单元素等级划分界限Table 2 The classify of individual element geochemical assessment

评价单元土壤环境地球化学等级取上述单元素评价等级中的最低等级。如某评价单元砷、镉、铅、铬、汞各元素评价分别为Ⅳ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级，则该单元土壤环境地球化学等级为Ⅳ级。综合等级划分按表3进行。

表3 土壤环境地球化学综合等级划分Table 3 The classify of soil environment geochemical assessment

《土地质量地球化学评价规范》中将浓度相对值P不大于1的划分为“清洁”，大于1不大于2的划分为“轻微污染”。在土地利用规划实践中，我们判别两类土地的利用方式并无差别，因此在成果转化中将两类合并，统一确定为“清洁”。P值大于2不大于3时，原规范划分为“轻度污染”，在实践中此类土地的利用并不需特别处理，无危害特征，并不属于土地规划中的污染土地范畴，因此统一改为“普通”。P值大于3不大于5时，原规范划分为“中度污染”，但在实践中难以确定其危害，因此统一改为“异常”。P值大于5时原规范划分为“重度污染”，在实践中可确定其有危害并需要防治，因此统一改为“污染”。因土地利用规划编制成果需要对社会公众进行公开、公示，故在没有实际查明土壤元素含量浓度达到何种水平造成哪种程度危害的情况下，不宜采用“轻微污染”、“轻度污染”、“中度污染”等概念相对模糊的程度递进式划分名称，应该采用意思表达清晰明确的划分名称。这也是我们实践中与国土资源管理部门、农业管理部门、地质调查与规划编制团队共同研讨取得的共识。

此次探索应用的土地质量综合评价等级划分，是以土壤硒元素地球化学等级和土壤环境地球化学等级为基础，综合考虑土地利用实际情况进行划分。其中对于土壤环境在Ⅲ级和Ⅳ级的评价单元，即使硒元素含量丰富，也不宜或不可作为确定是富硒土壤进行开发，故分别划分为“异常”和“污染”。对于土壤环境在Ⅰ级和Ⅱ级的评价单位，详细区分富硒与否。具体划分界限见表4。

表4 土地规划应用中土地质量综合等级划分界限Table 4 The classify of land quality in land planning application

经过以上合并、综合判别等方法和环节，我们把土地质量地球化学检查的成果逐项转化为可为土地利用规划编制与管理利用的评价成果。

3 省级与市级土地利用总体规划编制中的应用

土地质量地球化学调查成果在省、市级土地利用总体规划中的应用，宜采用县级1:5万比例尺土地质量地球化学调查成果汇总结果进行编制。省与市级的应用成果主要侧重于重点区块的标注。根据转化成果，在土地规划现状评价图上对富硒、重金属污染地块进行重点标注，不要求对全域土壤进行普遍评价。评价结果应用到省与市级土地质量情况分析部分，重点作为规划的背景分析，并有针对性的提出规划措施。

省与市级土地利用总体规划中，土壤优质、富硒、重点地区评价，宜优先采用已有县级的1:5万比例尺土地质量地球化学调查成果，以乡镇为评价单元，将主要集中连片的一等优质富硒土壤分布地区进行逐一标注。每个乡镇只标注一次。具体标注方法见表5。

表5 土壤硒元素地球化学面积标注界限Table 5 The classify of Se symbol geochemical area

省与市级土地利用总体规划中，土壤污染重点地区评价，宜优先采用已有县级的1:5万比例尺土地质量地球化学调查成果，以乡镇为评价单元将主要四等级污染土壤分布地区进行逐一标注。每个乡镇也只标注一次。具体标注方法见表6。

表6 土壤环境地球化学面积标注界限Table 6 The classify of soil environment geochemical area

省与市级土地利用总体规划中应用土地质量地球化学调查成果，其主要内容是重点围绕优质富硒土壤的保护利用与污染土壤修复利用展开。在土地利用总体规划现状评价部分，将土地质量地球化学调查情况进行简要阐述，并结合传统的土地利用现状评价方法，进行规划区现状评价。将评价结果应用到耕地和基本农田规划、土地利用结构和布局以及土地整治专项规划等规划内容中。在规划方案初步完成后，可以对省与市主要用地拓展方向和耕地保护区块进行定性分析，阐述其与土地质量地球化学调查成果的关系。

3.1 土地利用现状评价中的应用

一是获取规划区域内的富硒土壤分布和污染土壤分布调查结果；二是选取规划区内集中分布的富硒土壤和污染土壤地区，阐述这些区块目前土地利用总体情况；三是制作富硒土壤和污染土壤分布图（规划分析图件之一），按乡镇标注富硒和污染图标（见图2）；四是在规划文本现状土地利用评价章节，单设土地质量地球化学评价部分，作规划的基础依据之一。

图2 省级土地利用规划应用样图（图上标注是虚拟数据仅为示意）Fig.2 The sample map of land use planning application in Zhejiang province (imagination data)

3.2 省级土地利用总体规划结构和布局中应用

省级土地利用总体规划结构和布局中应用以宏观定性为主。一是在农用地结构和布局规划中，根据现状土地质量评价结果，结合耕地保护、耕地质量提升规划等有针对性的提出富硒土壤开发和污染土壤治理的重点区域；二是在建设用地结构和布局规划中，结合城乡建设用地规划，有针对性的提出富硒土壤保护和污染土壤建设利用的措施；三是在划定城镇扩展边界和永久基本农田红线中，提出统筹考虑富硒和污染土壤因素的要求，指导县与乡级规划科学划定各类边界。

3.3 省与市级土地利用总体规划重大工程应用

在耕地保护工程和基本农田保护工程中，依据土地利用现状评价、土地利用结构和布局的规划内容，对规划区内的富硒、污染土壤提出规划管制措施。省与市级土地利用总体规划的重大工程部分，宜应用土地质量地球化学调查成果，编制土地整治专项规划的耕地质量提升和土地生态环境保护。一是根据污染土地调查结果，编制开展污染土壤治理规划内容；二是根据富硒土地调查结果，编制高标准农田建设和耕地质量建设等规划。

从实践来看，在省与市级土地利用总体规划评估、省级国土规划、土地整治规划等各类规划中，也要积级应用土地质量地球化学调查成果。

4 县级、乡级土地利用总体规划和村级土地利用规划编制中的应用

土地质量地球化学调查成果在县、乡级土地利用总体规划和村级土地利用规划中的应用，要以1:5万土地质量地球化学调查成果为依据，以土地利用现状调查数据为工作基础数据。县级土地利用总体规划可直接采用以二调变更图斑为基础的1:5万土地质量地球化学调查成果；乡级土地利用总体规划需将1:5万土地质量调查成果套合1:1万二调底图；村级土地利用规划需套合1:2000调查底图，对全域耕地等人类活动较频繁的地块进行评价，见图3。县、乡级土地利用总体规划和村级土地利用规划应用土地质量地球化学调查成果，其主要内容应当围绕优质富硒土壤的保护利用和污染土壤利用的具体规划布局开展。应在土地利用总体规划现状评价部分将土地质量地球化学调查情况，结合制作的评价图件和表格进行阐述。并将评价结果应用到耕地和基本农田规划、土地利用结构和布局以及土地整治专项规划等规划内容中。在规划方案初步完成后，应当对主要建设用地和耕地保护区块进行定量分析，阐述其与土地质量地球化学调查成果的关系。

图3 某乡镇土地质量地球化学综合评价图Fig.3 The map of land quality geochemical integrated evaluation for a town

在土地利用现状评价中应用。一要对规划区域内的富硒土壤分布和污染土壤分布情况进行评价；二是按照评价结果制作规划区内土地质量地球化学综合评价图，制作相应统计表格，阐述这些区块目前土地利用总体情况。其中图件应当包括行政区界限、主要河流水体、交通、城镇等级结构和名称等基础要素，同时按乡镇标注富硒和污染。表格应当统计各地类的富硒和污染情况。三是在规划文本的现状土地利用评价章节单独设立土地质量地球化学评价内容，作为规划编制的基础依据。

在土地利用结构和布局规划中应用。应根据规划区土地利用总体规划特点，以较大比例尺、定量分析为基础。一是在农用地结构和布局规划中，根据现状土地质量评价结果，结合耕地保护、耕地质量提升规划，有针对性地提出富硒土壤开发和污染土壤治理的范围；二是在建设用地结构和布局规划中，结合城乡建设用地规划，有针对性地提出富硒土壤保护和污染土壤建设利用的措施；三是在划定城镇扩展边界和永久基本农田红线中，提出统筹考虑富硒和污染土壤因素的要求，结合评价成果划定规划各类边界。

在耕地和基本农田保护规划中应用。应在耕地保护工程和基本农田保护工程中，应依据土地利用现状评价、土地利用结构和布局的规划内容，对规划区内的富硒、污染土壤提出规划措施，并列明具体项目区块。

在土地整治专项规划中应用。一是根据污染土地调查结果，编制污染土壤治理和土壤修复规划内容，并列明项目区块；二是根据富硒土地调查结果，编制高标准农田建设和耕地质量建设等规划内容，并列明项目区块。

此外，土地质量地球化学成果还可以在土地利用规划编制方案完成后，对规划地类进行土地质量分析，作为规划批准和实施的重要参考（见表7），并有针对性的提出规划实施保障措施。

表7 某乡镇土地利用总体规划土地质量地球化学等级分析Table 7 The analysis of a village and town land general planning for land quality geochemical assessment

5 研究结论和建议

本文通过在浙江省的探索研究，可以得出以下结论并建议：

一是本次研究探索成果推广复制可行，土地质量地球化学调查成果可以在省、市、县、乡级四级土地利用总体规划和村级土地利用规划之中可以得到很好的应用。

二是应用土地质量地球化学调查成果数据，须进行必要转化。转化方法要根据土地质量地球化学调查评价有关规范，并结合土地利用规划编制实际需要，进行必要调整后加以应用。

三是在土地利用规划编制中的应用，很多要体现在规划编制的决策阶段。决策过程难以在规划文本中直观体现出来，必要时要通过编制专题进行详细阐述。对于永久基本农田划定、建设用地优化、土地质量提升等规划布局阶段的应用，要参考各类用地安排来开展。

四是在土地利用规划编制中，应针对土地质量地球化学调查成果，需制定相应各类土地利用和整治措施。

五是在编制规划方案评估和规划实施评估中，建议应用土地质量地球化学调查成果开展规划方案和实施情况评价。

六是根据规划结果公开性需要，应当结合实际规划编制情况和公开公示的要求，对于土地质量地球化学调查成果应审慎表达，不宜引起歧义。

七是土地质量地球化学调查成果是土地利用规划方案制定的重要决策因素之一。在实际规划方案确定时，还需要结合多种因素综合考虑，不建议将土地质量地球化学调查成果的某些数据，作为规划方案编制的刚性限制。

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