我国农用地土壤环境基准与标准制定研究

在分析我国现行土壤环境质量标准不足的基础上,综述了国外制定农用地土壤环境筛选值的现状,在此基础上提出我国农用地土壤环境基准制定方法学的建议以及我国农用地土壤环境标准体系的框架建议,服务于我国农用地土壤的污染预防、风险筛选和污染农用地的安全利用、修复和风险管控。     

不同国家农用地土壤环境标准比较与启示

农用地土壤环境质量影响农产品质量、人体健康和生态安全.经过十几年的修订,我国于2018年发布了《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准(试行)》(GB15618-2018).与国外发达国家相比,我国土壤污染防治依然处于起步阶段,当前有关农用地土壤环境标准相关的综述研究相对较少.本文系统梳理了国内外17个国家或地区的农用地土...     

土壤环境质量预警体系构建与应用

土壤环境质量预警是实施土壤污染风险分类分级管控措施的重要依据.为快速了解区域土壤环境质量水平,在土壤环境质量恶化前及时采取有效措施遏制土壤污染持续加重的态势,基于环境容量和污染物输入-输出通量理论分别构建了简易、有效和可量化的农用地和建设用地土壤环境质量预警体系,进一步结合土壤环境质量标准、食品安全标准和致癌风险系数提出相应的预警方法和预警机制,并以攸县农用地和北京市五环内建设用地为研究区域,评价土壤环境质量现状,预测不同情景下的土壤环境质量超标风险.结果表明,攸县网岭和桃水镇两地农用地土壤环境质量均隶属五级预警水平,相对其他修复措施,污染秸秆不还田可在较短时间内将土壤中镉含量降低至风险筛选值水平以下.北京市五环内建成区土壤质量状况良好,较长时间内不存在健康风险隐患,无突变情景和乐观情景下Cd、Cu、Pb和Zn的风险超标年限均远高于50 a,隶属一级预警水平.     

湖北某铅锌矿区农用地重金属调查与类别划分

以鄂东南某铅锌矿区147.3 hm2农用地土壤为研究对象,通过现场采样及实验室测试,对土壤重金属Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As和Hg含量进行分析和评价。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd和As的点位超标率分别为33.7%、49.0%、73.5%、95.9%和85.7%,单因子污染指数顺序为Cd>As>Pb>Zn>Cu;通过内梅罗综合污染指数评价,重度污染、中度污染、轻微污染的点位比例分别为59.18%、12.24%、27.55%;通过土壤和农产品综合质量指数法评价,矿区农用地土壤大部分呈重度污染状态(土壤综合质量影响指数IICQ_S>5),与Pb、Cd和As含量高值并集区域分布一致;而农产品大部分属于清洁或轻微污染状态(农产品综合质量影响指数IICQ_AP<2),超标点位分布无明显规律;IICQ_S值与IICQ_AP值无显著相关性;IICQ值与IICQ_S值的分布相一致,研究区内农用地IICQ均值为7.84,属于重度污染。结合现场调查及数据分析,对矿区农用地土壤污染概念模型提出了初步构想。根据《农用地土壤环境质量类别划分技术指南(试行)》,结合农产品调查结果,将矿区农用地中的耕地划分为优先保护Ⅱ类(21.4 hm2)、安全利用Ⅰ类(57.8 hm2)、安全利用类荒地(29 hm2)、安全利用Ⅱ类(1.2 hm2)、严格管控类(37.9 hm2)。     

我国农用地土壤重金属污染防治标准体系现状及展望

标准体系建设是实施土壤污染防治与农产品安全保障的重要保障.该文系统分析了我国农用地土壤环境质量管理发展历程,总结了土壤重金属污染控制标准体系的最新进展.在总结发达国家与国际组织关于农用地土壤重金属污染控制标准建设经验的基础上,分析我国标准体系当前所面临的问题及挑战,并提出本土化规划发展与完善建议,以期为我国农用地土壤重金属污染防范及风险阻控提供经验借鉴.该文将我国标准的建设历程大致总结为初识探索、质量管理、污染控制与风险管控4个阶段,初步形成了以法律、法规与国家政策为指导,国家、行业、地方与团体标准为基本框架,污染防治与农产品安全保障为总体原则的多维度、层次化、全链条污染防控标准体系.针对现行标准体系有待完善的内容,未来可通过应用导向与前瞻引领的顶层设计,强化农用地土壤重金属污染防治标准体系建设的科学规划和整体布局,满足适合我国不同阶段的农用地土壤环境管理需求,为深入打好净土保卫战提供理论基础和标准支撑.     

德国农用地土壤污染触发值和行动值制定经验及启示

本文在分析德国土壤污染限值标准、相关政策法规及其有关科研成果基础上,梳理了德国农用地土壤污染触发值和行动值的制定原则、技术方法,并提出了以风险管控为基础,重点保护农产品质量及安全;加强农用地土壤污染风险管控标准的研究;与土壤详查工作做好衔接,建立完善统一的农用地土壤污染风险管控数据库;推动协调配合,加大相关部门分工协作力度等建议,以期为我国农用地土壤污染风险管控标准制定和实施提供参考和借鉴。     

高垦殖丘陵区不同类型农用地土壤中抗生素抗性基因分布特征

为揭示高垦殖丘陵区不同类型农用地土壤中抗生素抗性基因分布特征,分析了抗生素抗性基因在菜地、果园和耕地土壤中的丰度和多样性.结果表明,所有土壤样品中共检出70种抗生素抗性基因和4种可移动基因元件,其中β-内酰胺类cphA-01抗性基因是农用地土壤中相对丰度最高的耐药基因.在菜地和果园土壤中,主要的抗性基因亚型为cphA-01和cmx（A）,而耕地土壤以mexF和aacC基因为主.土壤中抗生素抗性基因的相对丰度和多样性均表现为：耕地<菜地<果园,这与不同农用地土壤的养分条件差异有关.类似地,土壤中可移动基因元件的相对丰度和多样性均以耕地土壤为最低,而其最高值分别出现在菜地和果园样品中.高垦殖丘陵区农用地土壤环境中可移动基因元件与抗生素抗性基因丰度呈显著正相关关系（P<0.05）,表明基因水平迁移可能促进抗生素抗性基因在高垦殖丘陵区农用地土壤环境中扩散.     

我国土壤环境风险管控制度体系构建路径

《土壤污染防治行动计划》将“预防为主,保护优先,风险管控”正式确立为土壤污染防治工作必须遵循的总原则和实施土壤环境管理必须全面贯彻的主线思维.对环境质量尚好的土壤采取严格保护措施,预防其受到污染,是必须坚持的优先策略.对已经受到污染的土壤,基于土地用途,分类采取风险管控措施,是实现土壤资源安全利用的主要举措.本文在系统总结国际土壤环境风险管控经验和做法基础上,从立法、标准、调查、信息化平台构建、风险管控技术路线设计、科研基础支撑、责任落实等关键环节,提出了构建我国土壤环境风险管控体系的总体思路和实施路径.     

对加强云南省省级土壤环境管理体系构建的思考和建议

根据云南省土壤环境特点和管理需求,在对国家土壤环境管理体系进行综合分析研究的基础上,提出对云南省土壤环境管理体系构建切实可行的建议。重点从土壤环境背景值高的农用地管理、地方标准技术完善补充、确定土壤污染重点监管单位行业类型、启动农用地和建设用地调查的情形和建设用地后期管理等方面,完善全省土壤环境管理制度;对土壤污染防治项目申报、实施、验收等过程管理展开讨论,并增加从业单位和专家管理的建议,实现项目全方位的管理需求;对现有土壤环境管理信息化平台和即将启动的专项工作管理平台,结合近期工作可开展的管理平台,提出统筹管理的建议。该研究和建议可为云南省土壤环境管理系统构建提供借鉴和参考。     

县域尺度耕地土壤重金属污染评价中的标准选择研究

为提升区域土壤重金属污染风险评价的科学性与准确性,本研究以太湖沿岸某产粮大县为研究对象,分别基于国家《土壤环境质量/农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）与地区土壤环境负载容量对研究区耕地土壤中As、Hg、Cr、Cd、Pb五种重金属进行污染风险评价.结果显示,两种评价方式在区域整体评价结果上趋于一致,却在各类土壤重金属污染程度评价上存在一定差异.有别于"一刀切式"的浓度标准评价模式,土壤环境负载容量法通过"双界面"标准进行污染总量控制,可以在一定时空范围内较为准确的反映外源污染累积变化情况.为提升区域耕地土壤重金属污染评价的准确性,建议相关评价在普适性国标的基础上引入土壤环境负载容量评价作为有益补充,继而为县、镇尺度土壤污染责任主体认定与风险控制区划提供参考借鉴.     

桂西北肯福环境移民示范区园地土壤肥力变化状况

果树业作为肯福环境移民示范区的一项长期的云集产业，在示范区移民的生产、生活中起着不可缺少的作用。为了解示范区园类用地（主要是宜果类用地）开发利用对土壤肥力变化的影响，以便更好地指导移民进行合理的综合性开发，特对开垦前（1996年上半年，此时移民也开始迁入）和开垦后第三年（1998年下半年）示范区的园类用地土壤养分变化进行了调查研究，分析了耕层土样的8个土壤养分指标，结果表明：示范区园类用地土壤肥力整体上基本保持不变，但表现出微弱的下降趋势；其中的长绿果树地土壤肥力略有下降，而落叶果树地土壤肥力有极微的上升趋势；不同的土壤养分元素含量变化又有差异。     

基于DPSIR概念模型的土壤环境成效评估方法研究

土壤环境质量关系到农产品质量安全和人居环境健康。对优质土壤实施严格保护、对受污染土壤实施风险管控或治理与修复,构成了土壤污染防治的主体任务。为科学评价土壤污染防治成效,及时采取应对措施,切实维护土壤环境安全,文章在系统总结国内外关于指标概念框架、指标筛选方法等环境成效评估方法基础上,采用DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)概念模型,基于可统计、可分解、可考核的原则,构建了可应用于地市和县级行政区土壤污染防治成效评价的指标体系。     

Towards the development of differential land taxation and its implications for sustainable land management

Despite the concerted efforts by the researchers, government and NGOs to arrest land degradation problems, most agricultural lands of developing countries are still suffering from massive degradation. This study introduces a new strategy, called differential land taxation (DLT), where rural lands are subject to different taxation rates. DLT is determined by rating the magnitude of accord or discord between the recommended and the implemented land management practices. To appraise DLT, opinion of stakeholders, drawn from sample localities of central Ethiopia, were assessed. Most respondents proved that DLT could bring about sustainable land management practices through encouraging conservation-minded peasants while systematically discouraging land abusers.     

基于土壤重金属特征的绿色食品产地环境评价——以重庆(江津)现代农业园区为例

以重庆市江津区现代农业园区内4种农用地类型的653个表层土样为研究对象,测定土壤重金属元素含量.依据绿色食品产地环境相关标准,采用重金属污染指数法对标准中所涉及的Cu、Cr、Cd、Hg、As和Pb共6种重金属元素开展土壤环境质量评价和潜在生态风险评价,并结合用地类型确定绿色农产品生产的适宜性土壤分区.结果表明：除元素Cu、Cr和As外,其他元素的平均含量均高于重庆市土壤背景值;除元素As和Hg外,其他元素的平均含量均高于我国土壤背景值.土壤重金属元素Cu、Cr、Cd、Hg、As和Pb的平均浓度均达到《绿色食品产地环境质量》标准要求,但Cd污染已处于安全警戒线内,应高度警惕和严格监管园区内该元素的污染.水田、旱地和果园的土壤环境均以尚清洁为主,其他园地的土壤环境以轻度污染水平为主.部分水田存在一定程度的Pb污染（轻度）、Hg污染（中度）和Cd污染（中度）,旱地存在一定程度的Hg污染（中度）和Cd污染（中度）,果园和其他园地的土壤存在一定程度的Cd的轻、中度污染.全区符合《绿色食品产地环境质量》标准要求的土壤面积为12.47km²,占农用地总面积的63.64%,旱地、果园、水田和其他园地中符合该标准的面积分别占各自总面积的84.83%、68.07%、56.51%和42.09%.4种用地类型的土壤环境生态风险水平均以低等为主,共占研究区总面积的74.70%.Cd和Hg在园区表层土壤重金属生态风险评估中占有较大的贡献率,应列为优先控制污染元素并对其生态效应开展进一步研究.     

土地利用方式下土壤有机碳特征及影响因素——以后寨河喀斯特小流域为例

为研究喀斯特小流域土壤有机碳空间分布与土地利用之间的关系,基于网格法在后寨河流域挖掘了2 755个土壤剖面,并采集了22 057个土壤样品。分析了后寨河流域不同土地利用方式下土壤有机碳密度特征。结果表明：后寨河流域土壤有机碳密度主要受人为干扰、土壤厚度与岩石裸露率的制约。不同利用方式土壤有机碳密度（0~100 cm）总体上呈现以下规律：水田>旱地>经果林地>园地>草地>弃耕地>坡耕地>乔灌木林地>乔木林地>荒地>灌木林地>灌草地。后寨河流域100 cm土壤有机碳平均碳密度为8.70 kg/m²,低于中国土壤有机碳平均密度10.83 kg/m²,总有机碳储量为5.39×10⁸ kg。科学合理地进行土地利用方式调整与管理,可以增大喀斯特小流域土壤有机碳储量。     

基于概率模型的农地转用外部性测算——以天津市静海区为例

准确地量化农地转用外部性能够为促进外部性内化、建设用地聚集的政策提供参考。论文对农地转用外部性界定和识别进行了理论分析,利用农地转用概率模型估算天津市静海区2006—2014年农地转用的外部性,分析地块特征对农地转用概率的影响,讨论了外部性与建设用地聚集的关系。针对静海区2006—2014年数据的分析结果表明,每有1 hm²农地转用为商住用地,周边0~200、200~400、800~1 600 m范围农地受外部性影响分别为0.91×10⁴、0.91×10⁴、0.33×10⁴ 元/hm²,每有1 hm²农地转用为住宅用地,周边800~1 600 m范围内农地受外部性影响为0.18×10⁴ 元/hm²。农地转用正外部性偏小,聚集效应不足,可能是建设用地分散的重要原因,论文还对外部性测算方法以及地块特征的农地转用影响进行了讨论。     

Potential and sustainability for carbon sequestration with improved soil management in agricultural soils of China

Arable land soils generally have lower organic carbon (C) levels than soils under native vegetation; increasing the C stocks through improved management is suggested as an effective means to sequester CO₂ from the atmosphere. China's arable lands, accounting for 13% of the world's total, play an important role in soil C sequestration, but their potential to enhance C sequestration has not yet been quantitatively assessed. The C sequestration by agricultural soils is affected by many environmental factors (such as climate and soil conditions), biological processes (crop C fixation, decomposition and transformation), and crop and soil management (e.g. tillage and manure application). Estimation of the C sequestration potential requires the quantification of the combined effects of these factors and processes. In this study, we used a coupled remote sensing- and process-based ecosystem model to estimate the potential for C sequestration in agricultural soils of China and evaluated the sustainability of soil C uptake under different soil management options. The results show that practicing no-tillage on 50% of the arable lands and returning 50% of the crop residue to soils would lead to an annual soil C sequestration of 32.5 Tg C, which accounts for about 4% of China's current annual C emission. Soil C sequestration with improved soil management is highly time-dependent; the effect lasted for only 20–80 years. Generally, practicing no-tillage causes higher rate and longer sustainability of soil C sequestration than only increasing crop residue into soils. The potential for soil C sequestration varied greatly among different regions due to the differences in climate, soil conditions and crop productivity.