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壤环境标准,从标准体系、保护目标、制定方法、覆盖指标、分析方法、标准数值和影响因素等方面进行对比分析.结果表明,我国农用地风险管控标准污染指标较少、均为总量指标,且制定过程缺乏标准化的推导方法.因此,我国农用地土壤风险管控标准仍需要持续地补充、修订和完善,建议后续加强农用地土壤环境基准和背景值等基础研究,建立科学、规范基准和标准制定方法,逐渐完善风险管控标准指标数量、形态和有效性指标,同时鼓励建立区域和地方配套农用地标准,为我国农用地土壤风险管控标准的优化和完善提供参考.     

荷兰人体健康土壤环境基准与标准研究及其对我国的启示

土壤环境基准与标准是开展土壤环境保护与管理的基础. 荷兰是世界上较早开展污染土壤风险管控与土壤环境基准研究的发达国家之一,本文以荷兰为例,综述其土壤环境基准与标准研究,以期为我国土壤环境基准制定提供参考. 通过分析荷兰建立的有关土壤环境保护与管理的政策与法规,系统梳理已经制定的基于保护人体健康的土壤环境基准与标准,从人体毒理学基准、用地类型、暴露途径以及暴露参数四方面阐述荷兰土壤环境基准的制定方法,最后提出对我国土壤环境基准研究的建议. 荷兰较早制定了有关土壤修复的法案,形成了以土壤修复和可持续管理为主的法律体系,建立了以干预值和最大值为主的标准体系,并确定了土壤环境基准推导的理论方法. 我国应完善土壤污染防治的法规标准体系,开展符合区域具体情况、多种用地方式下的精细化土壤环境基准研究,加强本土化暴露评估模型研究,建立土壤环境基准数据库与优控污染物名录.      

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.     

农用地土壤环境分类管理研究

通过分析国内外农用地土壤环境分类管理经验,结合我国土壤环境质量状况,以土壤环境风险管控为主线,将农用地土壤分为优先保护类、安全利用类和严格管控类3个类别,并提出相应的分类管理措施,保障农产品质量安全和人体健康。     

我国土壤环境基准优先污染物的筛选及清单研究

基于国内外已有优先污染物的筛选方法,综合分析国内外相关污染物名录及文献资料,建立了我国土壤环境基准优先污染物的筛选程序、原则,筛选了我国土壤环境基准优先污染物清单.结果表明,本文筛选出的土壤环境基准优先污染物依次为滴滴涕、镉、苯并[a]芘、铅、多氯联苯、砷、铬、汞,建议我国未来土壤环境基准值的制定以优先污染物为基础,综合考虑土壤环境基准保护对象、社会发展需求及科技发展水平的影响,有针对性地展开研究工作.     

我国建设用地土壤环境标准体系发展与建议

我国建设用地土壤环境标准体系先后经历了污染控制标准、环境质量标准、环境风险管控标准等发展阶段,已形成一套具有我国国情特色的成熟标准体系框架. 为探究过去30余年相关标准的发展与演变特征,以200余项国家、行业、地方及团体标准文件作为研究对象,对比分析国内外标准制定现状,重点分析得出现阶段标准制定的领域热点,提出了适合我国土壤环境标准体系的完善方案和发展方向. 结果表明,目前土壤污染物的检验方法是最主要的土壤环境标准文件类型,分光光度法是最主要的污染物测试方法. 未来发展任务可从开发污染地块精细化和本土化的风险评估模型、健全土壤环境基准研究、完善风险调查检测评估与防治相关技术规范等方面进行,切实为我国土壤环境标准体系的优化完善提供重要的方法基础,为深入打好净土保卫战提供坚实的技术支撑.      

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.     

基于风险的土壤环境质量标准国际比较与启示

基于风险的土壤环境质量标准是实现污染土壤风险管理的重要手段,已经在发达国家广泛使用.然而由于地理生物、社会文化、行政法规、标准制定的科学基础等差异,各国推导土壤环境质量标准时在基于类似的科学思想指导下的具体风险管理实践却各有特色,导致各国土壤环境质量标准名称和标准值之间存在较大差异.在介绍各国基于风险的土壤环境质量标准...     

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.     

不同国家基于健康风险的土壤环境基准比较研究与启示

20世纪90年代以来,许多发达国家颁布了基于健康风险的土壤环境标准及基准背景技术文件,为发展中国家启动标准制订和开展基准研究提供了重要的方法学参考.然而,由于各国在环境立法框架、基准推导过程、环境气候特征、土壤类型、人群生活方式与习惯等方面的不同,导致其基准名称、基准功能、保护受体以及基准取值等存在较大的差异.本文在综述基于健康风险的土壤环境基准科学内涵与基本特征的基础上,对不同国家场地土壤环境基准的名称、功能及基准值的差异进行了比较研究,从土地利用类型划分、暴露情景和暴露途径设定、致癌物可接受风险水平选择以及人体暴露参数确定等4个方面,对不同国家制定场地土壤环境基准的关键技术和影响因素进行了总结分析,探讨了借鉴国外经验考虑区域差异制定我国土壤环境基准的对策与方略,并指出了当前我国制定场地土壤环境基准和标准面临的困难和挑战.     

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.     

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。     

贵州灰家堡金矿田土壤重金属元素环境地球化学评价

为了解灰家堡金矿田土壤重金属元素环境地球化学背景和现状，本文开展了土壤重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）环境质量评价。结果显示，以《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》中风险筛选值为标准，灰家堡金矿田大部分区域土壤As和Cu环境地球化学等级高（三级、四级和五级），其它重金属元素（Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn）环境地球化学等级低（一级和二级）。高土壤Cu环境地球化学等级（三级）的区域与已知的构造、地层和深部隐伏Au矿体均无空间关系。土壤中Cu的来源主要受地层背景含量的控制。高土壤As环境地球化学等级（三级、四级和五级）的区域主要沿背斜轴和断裂呈带状分布，并与深部矿体相对应，但与已有矿山生产活动区无空间关系。灰家堡金矿田高As环境地球化学等级的土壤与Au的成矿作用有关。     

Assessment and mapping of environmental quality in agricultural soils of Zhejiang Province, China

Heavy metal concentrations in agricultural soils of Zhejiang Province were monitored to indicate the status of heavy metal contamination and assess environmental quality of agricultural soils. A total of 908 soil samples were collected from 38 counties in Zbejiang Province and eight heavy metal （Cd, Cr, Pb, Hg, Cu, Zn, Ni and As） concentrations had been evaluated in agricultural soil. It was found 775 samples were unpolluted and 133 samples were slightly polluted and more respectively, that is approximately 14.65% agricultural soil samples had the heavy metal concentration above the threshold level in this province by means of Nemerow＇s synthetical pollution index method according to the second grade of Standards for Soil Environmental Quality of China （GB15618- 1995）. Contamination of Cd was the highest, followed by Ni, As and Zn were lower correspondingly. Moreover, Inverse Distance Weighted （IDW） interpolation method was used to make an assessment map of soil environmental quality based on the Nemerow＇s pollution index and the soil environmental quality was categorized into five grades. Moreover, ten indices were calculated as input parameters for principal component analysis （PCA） and the principal components （PCs） were created to compare environmental quality of different soils and regions. The results revealed that environmental quality of tea soils was better than that of paddy soils, vegetable soils and fruit soils. This study indicated that GIS combined with multivariate statistical approaches proved to be effective and powerful tool in the mapping of soil contamination distribution and the assessment of soil environmental quality on provincial scale, which is beneficial to environmental protection and management decision-making by local government.     

污染地块环境风险管控对策研究

鉴于我国污染地块环境管控法规制度缺失,土壤环境监管方面基本处于空白的实际,为了加强对污染地块的风险管控,规范对污染地块的开发利用,文章从厘清污染地块监管责任、明确监管责任、建立污染地块风险管控制度等方面提出了具体对策,建立了相关的风险管控制度,以期为我国污染地块环境管控提供技术支撑。     

基于蒙特卡罗模拟的农用地土壤健康风险评价

为科学合理地评价农用地土壤健康风险,基于USEPA的环境风险评价体系,针对我国农用地土壤污染特征,建立农用地土壤健康风险评价模型,并引入蒙特卡罗模拟降低风险评价结果的不确定性。区域农用地土壤重金属的健康风险评价结果表明,该农用地造成的总致癌风险CR服从对数正态分布,为（2.898±2.425）×10-4,总危害指数HQ服从对数正态分布,为15.775±13.797;确定土壤的优先控制污染物为As,优先控制暴露途径为经口摄入。该模型适用于农用地多项污染物对人体的健康风险评价,并能得到优先控制因子和优先控制暴露途径等关键信息。     

基于PMF模型的九龙江流域农田土壤重金属来源解析

选取九龙江流域农田土壤为研究对象,运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和原子荧光光谱(AFS)测定了土壤中重金属含量,通过正定矩阵因子分析模型(PMF)解析农田土壤中重金属的主要来源.结果表明,研究区域农田土壤中大部分金属相对福建省土壤环境背景值已存在一定程度的富集,部分土壤中Cd、Zn、Pb和Cu含量超过农用地土壤污染风险筛选值(GB15618-2018),且各金属在研究区不同区域(北溪流域、西溪流域和河口区)分布存在中等变异.Cr、Ni、Cu、Zn和Cd的含量在北溪流域的龙岩区域较高,Pb的含量在西溪流域较高,而Co、Hg和As的含量在河口区域较高.正定矩阵因子分析模型(PMF)得出的源成分谱和源贡献率具有非负性质,土壤中重金属实测值与模型预测值拟合曲线呈现较好相关性,结果相对合理,能满足研究需要.正定矩阵因子分析模型(PMF)解析得出:研究区农田土壤中重金属主要来源有自然源、农业活动、燃煤释放和工业活动,其对农田土壤中重金属的综合贡献率分别为37. 0%、26. 7%、17. 6%和18. 7%.