土地环境质量监测研究进展及发展趋势
2019-03-28
(陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西 西安 710075)
一、中国的农业研究和土壤调查
中国科学家在1900年至1949年间进行了一系列土壤调查和土壤研究。1934年,克雷西博士发表了“中国地理基金会:对土地及其人民的调查”[1],包括对土壤基本物理条件和位置,土壤类型和气候的描述,并描述当时的中国生活和活动。自1935年以来,中国国家农业研究局一直在研究中国土壤的肥力,特别关注肥力缺乏对植物的限制作用,以及通过使用肥料增加作物产量的可能性[2]。通过第一次普通土壤调查培养了大量农业技术人员,为中国土壤地理学的发展奠定了基础[3]。
第二次全国土壤调查在1979年展开,由中国科学院南京土壤研究所土壤肥料站和中国农业科学院土壤肥料研究所联合主办。任命了由一百多名土壤科学家组成的国家技术咨询小组和六名区域技术顾问,他们负责制定标准和实施土壤调查[4]。截至1990年,完成了中国2600个县土壤调查报告和土壤地图。确定包括化学成分,土壤性质,土壤养分状况和微量元素状态在内的多种参数。1992年,根据第二次普通土壤调查数据,建立了土壤分类系统。该分类系统包含12个土壤序列,27个子序列,61个土壤类型和230个子类别[5]。
二、中国土壤背景值与土壤环境容量研究
对中国土壤中元素背景浓度的研究始于1973年。1977年至1979年,中国科学院和环境部的一些研究所对北京地区土壤中12种元素,南京地区15种元素,重庆地区11种元素和济南地区的20种元素(10种微量元素)进行测定。1978年至1983年,农业部组织研究机构获取北京市,天津,上海,黑龙江,吉林,山东,江苏,浙江,贵州,四川,陕西,新疆农业土壤和作物中9种元素的环境背景浓度。1986年至1990年期间,开展了一项题为“中国大陆土壤中元素浓度背景数据调查(IBDCES计划)”的国家计划[6]。
1980年至1990年,国家土壤环境容量科学技术研究项目建立了土壤环境容量的影响因素,数学模型和确定方法。分析了pH值,碳酸盐和有机质的分布对土壤中Cd,Pb,Cu和As的临界浓度和环境容量的区域分异特征。出版了关于土壤环境容量的书籍,如《土壤环境容量研究》,《土壤环境容量及其应用》和《中国土壤环境容量》[7]。
三、土壤污染多用途区域地球化学调查
土壤重金属污染已成为世界许多地区的严重问题[8]。重金属污染不仅影响作物的产量和质量,还影响大气和水生环境[9]。随着工业化和城市化,中国生产和消费的重金属数量显着增加[10]。结果,中国的重金属污染变得更加严重。在中国,土壤重金属污染的主要来源是灌溉,污泥施用以及金属矿石的采矿和冶炼操作[11]。
自1999年以来,中国政府每年都实施一项全国系统计划,即“多用途区域地球化学调查”,由土壤调查,生态评估,土地评估和监测组成[12]。该项目的主要目的是提供更新,更高密度,更灵敏,更系统和多中等的地球化学数据,以支持与评估土地资源,保护地表环境[13]。自2011年以来,土壤调查的面积超过165万平方公里,覆盖中国的主要农业和城市地区[14]。
四、未来与展望
随着时间的推移,土壤质量监测系统逐渐形成。这些调查和监测计划提供数据,以确定土壤质量问题,这些都是地方和国家环境状况的指标。然而,随着中国目前工业发展和城市化的快速发展,中国的土壤质量出现了新的问题。迫切需要建立一个国家土壤质量监测网络,以及时发现土壤质量的变化。目前还没有统一的土壤质量评价方法。在这种情况下,需要开发可以根据不同的土壤质量评价管理目标进行调整的框架,为合理利用土地和以可持续发展提供技术基础支持。