第28卷第1期
2009年 2月
四 川 环 境
SI CHUAN ENV I RONMENT
Vol 128,No 11February 2009
?综 述?
收稿日期:2008209202
作者简介:刘冬梅(1983-),女,成都人,现为四川大学环境科学
与工程系2006级硕士研究生,研究方向为环境生态学。
土壤环境质量研究的回顾和展望
刘冬梅1
,孙 辉1
,方自力
2
(1.四川大学环境科学与工程系,成都 610065;2.四川省环境保护科学研究院,成都 610041)
摘要:土壤环境质量作为土壤质量的重要组成部分之一,是表征土壤容纳、吸收和降解各种环境污染物的能力。目前
对土壤环境质量定义尚无统一的意见,陈怀满教授给出了土壤环境质量的参考定义,指出土壤环境质量是在一定的时间和空间范围内,土壤自身性状对其持续利用和其他环境要素,特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性。本文从土壤污染、环境容量、污染物迁移转化、生态安全以及修复技术等角度回顾了国内外土壤环境质量的研究内容。对今后土壤环境质量的发展趋势进行了展望,指出土壤环境质量在我国的研究和应用还比较薄弱,在土壤持续污染物防治、土壤污染风险评价等方面急需加强。随着我国环境形势日益严峻,土壤环境污染机理及其防治也提上议事日程,土壤环境质量的研究和应用对于我国的农业安全、食品安全、生态安全都具有极为重要的理论和现实意义。
关 键 词:土壤环境质量;土壤污染;土壤环境容量;土壤质量
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:100123644(2009)0120073205
Retrospect and Prospect on Research of So il Env i ronm en t a l Qua lity
L IU Dong 2mei 1
,S UN Hui 1
,F ANG Zi 2li
2
(1.D epart m ent of Environm ental Science &Engineering,S ichuan U niversity,Chengdu 610065,China;
2.S ichuan Institute of Environm ental Protection,Chengdu 610041,China )
Abstract:A s an i m portant part of s oil quality,s oil envir on mental quality indicates the capacity t o contain,abs orb and degrade
envir on mental pollutants .A s far there is no ad m itted definiti on of s oil envir on mental quality .A s a reference,D r .Chen has p r oposed that S oil Envir on mental Quality meant adap tability of the s oil,within a certain ti m e horizon and s patial di m ensi on based on its natural p r operty f or its sustainable utilizati on and concerned envir onmental fact ors affecting the survival and rep r oducti on of hu man and other living being as well as the devel opment of s ocial economy .This article revie ws the studies at home and abr oad on s oil envir on mental quality fr om the res pects of the s oil polluti on,envir on mental capacity,transference and conversi on of contam inants,ecol ogical security and re mediati on technol ogy .Besides,the future researches are p r os pected .
It is pointed out
that,in China,the work of researches on s oil envir on mental quality is still poor .Es pecially it needs urgent strengthening of sustaining pollutants p reventi on and risk assess ment of s oil polluti on .W ith the increasing s oil polluti on in China,the research and app licati on on s oil envir on mental quality will be very i m portant on agricultural security,food security,and ecol ogical security theoretically and p ractically .
Keywords:Soil envir on mental quality;s oil polluti on;s oil envir on mental capacity;s oil quality
1 前 言
近20年来,国际土壤学和环境科学越来越重
视从环境和健康的角度开拓土壤科学研究的新领域,先后于1991年和1992年召开了土壤质量问题学术讨论会,并于1994年正式出版了《Defining Soil Quality for a Sustainable Envir onment 》一书,使
土壤环境质量研究开始成为现代土壤学和环境科学发展的前沿
[1]
。Doran 和Parkin 首次从生产力、环
境质量、动物健康三个角度对土壤质量做了概括,
认为土壤质量是“在特定的生态系统和土地利用方式下,维持土壤基本功能的能力和保持土壤生物的繁殖、环境质量和促进动植物以及人类健康的能力”[2],澄清了以往对于土壤功能的单一认识,并开始关注土壤质量与环境质量之间的相互作用。赵其国院士率先将“土壤质量”方面的研究引入我国,根据我国的科学实践丰富和补充了土壤质量的定义,并特别关注土壤在维持生态系统和动植物健康以及不发生其他环境问题的能力[3],强调了土壤系统与环境质量的密切关系。随着土壤环境污染问题的日益突出,深入研究和探索土壤环境质量已经成为必然,而且十分迫切。
目前,在土壤环境质量定义方面尚无统一的意见,陈怀满等给出了土壤环境质量的参考定义,指出土壤环境质量是在一定的时间和空间范围内,土壤自身性状对其持续利用和其他环境要素,特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性[4]。土壤环境质量作为土壤质量的重要组成部分之一,是表征土壤容纳、吸收和降解各种环境污染物的能力,它一方面依赖于土壤在自然成土过程中所形成的固有的环境条件和与环境质量有关的元素或化合物的组成与含量,另一方面又直接受人类活动的影响,并能作为次生污染源影响区域大气、水环境质量。土壤环境的特殊物质组成、结构及空间位置,使得土壤具有缓冲性、净化性等重要的客观属性,这使土壤在稳定和保护人类生存环境中起着极为重要的作用,因此在某种程度上说土壤环境质量对于人类生存发展的意义并不亚于土壤肥力。
伴随着经济的不断加速发展,土壤承受着由重金属、持久性有机污染物等所带来的前所未有的压力,由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件更是时有发生,土壤污染问题已成为影响农业生产、人类健康和社会稳定的重要因素,回顾土壤环境质量研究的内容,评述其进展,展望其发展趋势,对于我国的农业安全、食品安全、生态安全都具有极为重要的理论和现实意义。
2 土壤环境质量研究的内容
211 土壤污染现状调查
土壤污染是人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度引起土壤环境质量恶化,并影响土壤利用功能的现象。土壤作为开放的缓冲物质体系,同外界进行物质和能量的交换,被认为是地球上各种人为的和自然的污染物的汇集,承担着环境中大约90%的污染物质[5]。土壤污染很难恢复,即使有机污染物能被降解,但一般也需要经过很长时间。
21111 重金属污染状况
重金属对土壤的污染具有隐蔽性、滞后性和累积性等特点。受土壤物理化学吸附、化学吸附和生物富集等因素的影响,土壤重金属超过土壤环境容量,污染将在很长时间内难以消除。土壤中的重金属一方面影响土壤养分转化等生化过程和平衡,降低土壤的生物学功能,另一方面影响植物的生理生态活动,降低植物的产量和品质,并通过食物链影响人类的健康。
目前世界各国土壤都存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约115×104t,Cu为340×104t,Pb为500×104t,Mn为1500×104t,N i为100×104t。一些国家如英国、美国、瑞典、加拿大、澳大利亚等土壤中重金属Cd、Pb、Cu、Zn浓度与欧共体推荐的最大量相比都出现了不同程度的污染。据农业部环境监测系统近年的调查,我国24个省市城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中,污染超标的大田农作物种植面积为6016×104hm2,占调查总面积的20%,其中重金属含量超标的农作物种植面积约占污染物超标农作物种植面积的80%以上,尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出。
21112 有机污染状况
与重金属污染相比,有机物对土壤污染也不容忽视。常见土壤有机物污染物主要为有机农药类、多环芳烃(P AH s)、多氯联苯(PCB s)、二噁英(PCDD/PCDFs)以及石油类等,通过人类活动直接或者间接进入土壤,最终在土壤环境中累积、转化和迁移,危及土壤生态系统、地表水系统和地下水系统,并通过农作物和农产品威胁人类和动物健康。
目前,我国受有机污染物(农药、石油烃和P AH s)污染的农田土壤达316×107h m2,其中农药污染面积约116×107hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%～20%。因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1×104h m2,石油炼化业也使大面积土地受到污染,在沈抚石油污水灌区,表层和底层土壤多环芳烃含量有的超过600mg/kg,造成农作物和地下水的严重污染[6]。随着城市化和工业化进程的加快,城市和工业区附近的土壤有机污染也日益加剧,在对天津市区和郊区土壤中10种P AH s的调查结果表明,市区土壤中P AH s含
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量超标,其中二环萘的超标程度最严重,强致癌物质苯并芘的超标情况也不容乐观[7]。
212 土壤环境容量
21211 土壤环境容量理论
土壤环境容量,又称为土壤对污染物的临界负荷,对它的研究可获取土壤可持续发展质量指标,是实现土壤可持续管理的有效途径[8]。伴随着对土壤重金属和持久性有机污染物的深入研究,环境容量这个概念已用于土壤污染的预防和控制。欧洲效应研究工作组及效应研究合作中心制定了土壤重金属和P OPs临界负荷的计算导则,并认为“土壤重金属或P OPs临界负荷”为“对人体健康或生态系统结构和功能不产生有害效应时土壤所能承受的最大污染物总输入率(大气沉降、化肥、其他人为输入源)”[9]。
土壤环境容量研究是一类具有重要理论和实际意义的应用基础研究,构建临界负荷估算模型是研究土壤环境容量的重要方法。按照土壤环境容量的定义,模型应该能够描述土壤的污染动态特征以及土壤环境生态因子和土壤污染动态的关系。目前这方面的模型主要有两种,即基于效应的质量平衡模型[8]和恒静态方法,这两种平衡模型的主要不同点在于空间规模(田块、农场、区域和国家)、时间规模(静态或动态)以及相关有效的模型数据库。事实上模型的选择与构建务必依实际情况、具体要求和研究目标来确定。
21212 土壤环境容量应用
土壤环境容量不仅能指示生态系统污染物的含量,预防污染物的人为输入,同时也具有指示生态系统潜在风险的作用,可用于制定土壤环境质量标准,区域性污灌水质标准,控制污染物排放总量,指示和评价土壤污染风险以及指导场地管理等。日本从防止重金属对人体的毒性和水稻的危害出发建立了水稻中镉、铜和砷的最大允许值;美国用农业土壤最大忍受浓度表示土壤对污染物的允许容纳量;德国根据土壤的理化性质与吸附性能研究了重金属的化学容量与渗透容纳量;澳大利亚用土壤中有毒元素最大允许量(kg/ha)等表示土壤对污染物的允许容纳量[10]。我国“七五”期间将土壤环境容量研究列入了国家科技攻关项目,在此基础上制订了土壤镉、汞、砷、铅、铬和铜标准。
213 污染物在土壤中迁移转化过程与机理
21311 重金属的迁移和转化
重金属元素在土壤中的迁移转化是重金属对土壤环境造成污染的必要途径,认识和研究土壤中重金属污染的行为是保护土壤环境可持续发展的主要课题之一。近年来,核磁共振、等离子质谱等现代分析技术的运用,土壤重金属形态及行为的研究得到了快速发展。重金属在物理、化学、生物作用下,经过吸附解吸、溶解沉淀、氧化还原、络合、质子化等生物地球化学行为,在土壤内部及其环境之间发生迁移转化。研究表明土壤中重金属对食物链和水体的污染都与重金属在土壤中的形态有关,不同形态的重金属被释放的难易程度不同,其在土壤中的迁移难易程度差异也较大。可交换态的重金属在中性条件下最为活跃,易被释放,也容易发生反应转化为其它形态;而残渣态的重金属与沉积物结合最牢固,活性最小,只能通过漫长的风化过程释放。有研究表明,一般情况下在旱作农田中,重金属向下迁移的深度大约在20～60c m,在成熟度高、分层性好、地表有机质与重金属含量相对丰富的土壤中,重金属能迁移至地表下60～100c m 处[11]。
21312 有机污染物的迁移和转化
多氯联苯(PCB s)、多环芳烃(P AH s)和多氯代二噁英(PCDD/PCDFs)等难降解有机污染是近年来最引人关注的几种典型污染物,其在土壤环境中的迁移转化是研究的热点。
土壤是PCB s在环境中的重要归宿[12],Stuart &Harrad对英国的土壤、淡水、海水、沉积物、牧草等介质中PCB s的含量、来源、分布、迁移、归宿等环境行为进行了研究,发现残留于环境中的PCB s其中9311%都留存在土壤中[13]。土壤中的PCB s很难随滤过的水渗漏出来,特别是在含粘土高的土壤中,有研究表明PCB s在土壤中的迁移性很弱,并且随着土壤深度的增加PCB s含量迅速降低[14]。
P AH s在土壤中可以被土壤吸附、迁移以及被微生物所降解。P AH s进入土壤后,根据土壤的水文特征可由液态迁移引发下层土壤污染和溶进地下水,有研究表明P AH s的垂直分布特征为距土壤表面15c m以上浓度最大,20c m以下浓度较小[15]。
PCDD/PCDFs进入土壤后可通过微生物分解、光降解、挥发、作物蒸腾作用、淋溶等途径损失降解。有研究表明PCDD/PCDFs最初的移动取决于载体溶剂的体积及其粘性、土壤的孔隙度、PCDD/ PCDFs在载体与土壤间的分配系数[16]。有学者在研究被木材防腐油污染的土壤中发现PC DD/PC DFs可
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1期 刘冬梅等:土壤环境质量研究的回顾和展望
能存在于油相饱和的地下土层,在没有油相的地方,PCDD/PCDFs很易分布在土壤表面,而且不能被水溶液浸出[17]。
214 土壤污染对人体健康和生态系统的效应土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是联系有机界和无机界的中心环节。随着经济快速发展和人类活动加剧,土壤污染日益严重,受污染的土壤系统会向环境输出物质和能量,引起大气和水体的二次污染,同时污染物质影响农作物的产量和品质,并通过食物链、饮水、呼吸或直接接触等多种途径危害动物和人类的身体健康。
21411 土壤污染对人体健康的影响
目前土壤污染对人体健康的影响已受到越来越多的关注[18]。土壤中污染物主要是通过食物链富集、饮水、呼吸或直接接触等途径危害人类的身体健康,其中食物链是最重要的影响途径。当前中国很多菜地土壤已受到了不同程度的重金属污染,蔬菜中重金属含量普遍超标,给人体健康带来了极大的威胁。研究表明,Pb、Cd、Zn等重金属进入人体后会损坏内脏器官,干扰正常代谢,并使细胞组织发生癌变或突变。同时,进入土壤的持久性有机污染物随着食物链进入人体,在人体内脏器官中富集,干扰机体内分泌系统的功能,导致人体的内分泌系统、免疫系统、神经系统等出现异常,产生各种毒效应。
21412 土壤污染对生态安全的影响
土壤污染对生态系统的影响主要表现在土壤中的污染物可以通过径流和淋洗作用进入水体,污染地表水和地下水,或者是在风的作用下以扬尘进入大气环境。据报道,全世界施用于土壤的肥料的30%～50%会经淋溶作用进入地下水中,使地下水受到硝酸态氮的污染;部分有机污染物和Hg等则多以气态或甲基化形式挥发进入大气环境,通过核探针研究大气颗粒物的指纹特征,表明上海市大气颗粒物中大约有31%来自土壤扬尘[19]。
其次,土壤中的污染物会影响土壤微生物的生长繁殖以及新陈代谢过程[20],导致土壤微生物群落,土壤酶活性,土壤代谢和生化过程等正常生理生态功能失调,农作物产量和品质下降[21]。当前农田土壤污染是导致农产品品质不良的重要根源,赵其国院士认为,“只有保证了‘净土’、才能保证‘洁食’,才能保证人类生命的健康与安全,我国应该刻不容缓地对待和解决我国当前面临的土壤与环境污染问题”。
215 污染土壤的修复技术
污染土壤的修复治理一直是国际上的难点与热点研究课题。近年来开发的污染土壤治理方法主要有物理法、化学法和植物修复等,其中物理和化学方法对土壤生态破坏性很大,而植物修复技术具有成本低、处理效果好、环境影响小、无二次污染等优点,被认为最有发展前景。
21511 物理修复
物理修复是最先发展起来的修复技术之一,对于污染重、面积小的土壤修复效果明显,但对于污染面积较大的土壤需要消耗大量的人力和财力,而且物理修复容易导致土壤的结构破坏和肥力下降,给土壤带来二次污染。常用的物理修复技术主要有改土换土法、热修复法[22]、通风去污法[23]以及电动修复等,随着生物修复及复合技术的发展,物理修复中的一些技术,例如改土换土法等已经逐渐被取代。21512 化学修复
相对于其他污染土壤修复技术来讲,化学修复技术发展较早,在通常情况下根据污染物类型和土壤特征,当生物修复法在速度和广度上不能满足污染土壤修复的需要时才选择化学修复方法。目前进行土壤污染修复的化学技术主要有化学淋洗技术[24]、化学还原与还原脱氯修复技术[25]、化学氧化修复技术[26]、溶剂浸提技术[27]和土壤性能改良修复技术[28]等。化学修复法费用较低,操作人员不会直接接触污染物,但其适用的范围较窄,一般用于砂壤等渗透系数大的土壤,而且由于引入的清洗剂等化学试剂,极易造成二次污染[29]。
21513 植物修复
植物修复是目前土壤污染治理的新技术,具有成本低廉、技术简单、原位修复、土壤生态不被破坏、适于大面积污染土壤的修复等优点。目前国外围绕有关植物修复污染土壤的研究工作主要集中在植物修复的概念和优势[30]、植物修复机理和修复技术[31]、超富集植物修复机理[32]、筛选以及一些速生木本植物修复的试验[33]等。我国国家863计划已将植物修复土壤重金属污染列为专项,这必将推动我国污染土壤修复技术的发展。目前国内学者对土壤植物修复的研究多集中在重金属[34],在有机污染的植物修复方面的研究还相对较少[35,36]。
3 土壤环境质量研究展望
随着土壤污染形势的日益严峻,土壤环境质量
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问题正在不断得到世界范围内的关注,并成为当代土壤科学和环境科学研究的前沿。结合当前实际,土壤环境质量研究亟需在以下几个方面系统开展工作。
311 污染物在土壤中迁移与转化及其生物有效性的研究
目前缺乏对污染物在土壤中的反应转化机理和迁移行为等的深入研究,其描述大多停留于“黑箱”阶段。随着新的监测手段与技术的发展,人们应该加强研究,建立连接实验与实际之间的桥梁,将实验室里的观测与模拟研究运用于定量和预测污染物在土壤的迁移转化及最终归趋,建立污染物的归宿模型。同时,长期定位研究和在线检测,以及稳定同位素示踪等技术,对于揭示污染物在土壤中的过程与行为提供了新的手段。此外,土壤污染物的生物有效性研究也需要关注和加强,以便于了解污染物沿食物链传递规律,定量计算和预测食物链暴露水平,确保农产品质量安全。
312 地理信息系统等新技术和手段在土壤环境质量研究和监测中的应用
针对日益严重的土壤污染问题,必须采用快速高效的方法对污染进行现状分析和预测警报,当前随着3S技术等的发展,为建立区域尺度的土壤环境质量动态变化观察平台和定量可视化预测预警系统提供了好方法。一方面计算机信息技术使得收集和管理土壤污染的信息和数据更为快捷和方便,为土壤污染评价及预测提供基础资料,另一方面能够集成与土壤污染评价和预测相关的各种模型,快速实现对土壤污染物污染的预测预警。
313 土壤污染快速高效的修复技术
开展土壤重金属及有机物污染的生物修复技术研究,探索土壤修复发展的新技术和新工艺。考虑到物理修复、化学修复等往往会破坏污染场地土壤的理化性质,甚至造成环境的二次污染,利用生物修复技术治理土壤污染逐渐成为当前环境科学研究的重点,生物修复具有治理效率高、治理费用低和现场可操作性强的特点,随着生物技术的发展以及转基因手段的成熟,生物修复技术治理污染土壤将有很大发展潜力和市场前景。
生态修复是污染土壤修复的最新途径。但是目前生态修复理论和技术的研究还处于起步阶段。从生态修复的近期发展来看,核心内容仍然是重金属超积累植物与有机污染物高效降解微生物的物种筛选和基因工程育种,修复机理的系统研究,基于植物与微生物联合修复的根际圈效应研究,以广义生物修复为核心的联合修复,以及修复强化措施的研究等方面的工作。
314 土壤污染风险评估与调控对策
当前,我国绝大多数污染场地并未进行风险评估,这不便于土壤污染物的风险控制与管理。根据我国当前污染土壤的实际状况与环境研究的理论基础,可优先开展Cd、A s、Pb、Hg等重金属以及持久性有机污染对农业土壤污染的风险评估,以及这些污染物沿食物链传递的风险、土壤中挥发性有机污染物风险等进行评估,制定污染风险控制和管理措施,预警机制和响应方式。污染土壤风险评估中尤其需要关注高风险污染物,如部分农业地区土壤中已经监测到的二噁英类物质等。
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1期 王计平等:基于社区居民调查的海岸带资源和环境感知研究———以江苏盐城市为例
土壤环境质量评价
土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门（专业）土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。 8.1污染指数、超标率（倍数）评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主，指数小污染轻，指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外，还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大，用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目，污染物分担率由大到小排序，污染物主次也同此序。除此之外，土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下： 土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准 土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值 土壤污染物分担率（%）=（土壤某项污染指数/各项污染指数之和）×100% 土壤污染超标倍数=（土壤某污染物实测值－某污染物质量标准）/某污染物质量标准 土壤污染样本超标率（%）=（土壤样本超标总数/监测样本总数）×100% 8.2内梅罗污染指数评价 内梅罗污染指数（PN）= ｛［（PI均2）+ （PI最大2］/2｝1/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗污染指数，划定污染等级。内梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。 表8-1 土壤内梅罗污染指数评价标准 等级内梅罗污染指数污染等级 ⅠPN≤0.7清洁（安全） Ⅱ 0.7＜PN≤1.0尚清洁（警戒限） Ⅲ 1.0＜PN≤2.0轻度污染 Ⅳ 2.0＜PN≤3.0中度污染 Ⅳ PN＞3.0 重污染 8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值（x）95%置信度的范围（x±2s）来评价： 若土壤某元素监测值xI＜x－2s，则该元素缺乏或属于低背景土壤。 若土壤某元素监测值在x±2s，则该元素含量正常。 若土壤某元素监测值xI＞x＋2s，则土壤已受该元素污染，或属于高背景土壤。 8.4综合污染指数法 综合污染指数（CPI）包含了土壤元素背景值、土壤元素标准（附录B）尺度因素和价态效应综合影响。其表达式： 式中CPI为综合污染指数，X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目，RPE为相对污染当量，DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度，DDSB为土壤标准偏离背景值的程度，Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程：（1）计算相对污染当量（RPE）
农田土壤环境质量监测技术规范 范围 本标准规定了农田土壤环境监测的布点采样、分析方法、质控措施、数理统计、成果表达与资料整编等技术内容。 本标准适用于农田土壤环境监测。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 8170—1987 数值修约规则 GB／T 14550—1993 土壤质量六六六和滴滴涕的测定气相色谱法 GB 15618—1995 土壤环境质量标准 GB／T17134,—1997 土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 GB／T 17135—1997 土壤质量总砷的测定硼氢化钾—硝酸银分光光度法 GB／T 17136—1997 土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法 GB／T 17137—1997 土壤质量总铬的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17138—1997 土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17139—1997 土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17140—1997 土壤质量铅、镉的测定 KI—MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17141—1997 土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法 NY／T 52—1987 土壤水分测定法(原GB 7172—1987) NY／T 53—1987 土壤全氮测定法(半微量开氏法) (原GB 7173—1987) NY／T 85—1988 土壤有机质测定法(原GB 9834—1988) NY／T 88—1988 土壤全磷测定法(原GB 9837—1988) NY／T 148—1990 土壤有效硼测定方法(原GB 12298—1990) NY／T 149,一1990 石灰性土壤有效磷测定方法(原GB 12297一1990) 3 定义 本标准采用下列定义。 3．1 农田土壤 用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、纤维和糖料作物、油料作物及农区森林、花卉、药材、草料等作物的农业用地土壤。 3．2 区域土壤背景点 在调查区域内或附近，相对未受污染，而母质、土壤类型及农作历史与调查区域土壤相似的±壤样点。 3，3 农田土壤监测点 人类活动产生的污染物进入土壤并累积到一定程度引起或怀疑引起土壤环境质量恶化的±壤样点。 3．4 农田土壤剖面样品 按土壤发生学的主要特征，担整个剖面划分成不同的层次，在各层中部位多点取样，等量混均后的A、B、C层或A、C等层的土壤样品。 3．5 农田土壤混合样 在耕作层采样点的周围采集若干点的耕层土壤、经均匀混合后的土壤样品，组成混合样的分点数要在5～20个。 4 农田土壤环境质量监测采样技术 4．1 采样前现场调查与资料收集 4．1．1 区域自然环境特征：水文、气象、地形地貌、植被、自然灾害等。 4．1．2 农业生产土地利用状况：农作物种类、布局、面积、产量、耕作制度等。 4．1．3 区域土壤地力状况：成土母质、土壤类型、层次特点、质地、pH、Eh、代换量、盐基饱和度、±壤肥力等。 4．1．4 土壤环境污染状况：工业污染源种类及分布、污染物种类及排放途径和排放量、农灌水污染状况、大气污染状况、农业固体废弃物投入、农业化学物质投入情况、自然污染源情况等。 4．1．5 土壤生态环境状况：水土流失现状、土壤侵蚀类型、分布面积、侵蚀模数、沼泽化、潜育化、盐渍化、酸化等。 4．1．6 土壤环境背景资料：区域土壤元素背景值、农业土壤元素背景值。 4．1．7 其他相关资料和图件：土地利用总体规划、农业资源调查规划、行政区划图、土壤类型图、土壤环境质量图等。 4．2 监测单元的划分 农田土壤监测单元按土壤接纳污染物的途径划分为基本单元，结合参考土壤举型、农作物种类、耕作制度、商品生产基地、保护区类别、行政区划等要素，由当地农业环境监测部门根据实际情况进行划定。同一单元的差别应尽可能缩小。 4．2．1 大气污染型土壤监测单元
一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一，是国家最重要的自然资源之一，也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展，而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作，作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调，要让人民群众喝上干净的水，呼吸清洁的空气，吃上放心的食物，在良好的环境中生产生活，并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上，温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日，曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化，查清异常原因，并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出，要“开展全国土壤污染现状调查，综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出，要“以防治土壤污染为重点，加强农村环境保护”，并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……，抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来，环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是，由于方方面面的原因，一些地区的土壤受到不同程度的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁，土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。开展全国土壤污染状况调查，摸清全国土壤环境状况，掌握土壤污染情况，是制定土壤污染防治对策，做好土壤污染防治工作的基本前提，具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量，同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年，环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作，为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络，目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员，拥有相当数量的大型仪器设备，加上一大批科研院所和高校的研究力量，完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标
3国家重点基础研究发展规划项目(2002C B410810/09)、国家杰出青年科学基金项目(40125005)、国家自然科学基金重点项目(40432005)和中国科学院知识创新工程重要方向项目(K ZCX32SW 2429)资助 通讯作者,E 2mail :ym luo @issas 1ac 1cn 作者简介:李志博(1978～),山东淄博人,博士研究生,主要从事土壤污染的风险评估和修复研究收稿日期:2005-03-30;收到修改稿日期:2005-08-30 土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅱ1污染土壤的健康风险评估3 李志博1,2 骆永明1,2 宋 静1 赵其国1 刘志全3 (1中国科学院南京土壤研究所土壤与环境生物修复研究中心,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京 210008) (2中国科学院研究生院,北京 100039)(3国家环境保护总局科技标准司,北京 100035) 摘 要 快速城市化进程与工业发展,使得土壤污染日益严重。污染物进入土壤后,经水、气、生物等介质传输,通过饮水、呼吸、饮食、皮肤吸收等途径引起人体暴露,带来健康风险。污染土壤健康风险评估是制定土壤环境质量标准的基础,是一项新的环境管理技术与手段。我国污染土壤的健康风险评估还非常欠缺,为了推动其发展,本文讨论了其研究进展、方法、存在问题与发展趋势。当前,还缺乏准确定量的风险表征方法,评估过程中还具有较大不确定性。污染土壤的健康风险评估正在向多介质、多途径以及多种污染物暴露的方向发展,模型模拟的方法将会得到更多的应用。为了建立准确定量风险评估方法,在未来研究中需要加强对风险评估相关机理研究。这包括污染物的迁移传输规律、污染物的剂量-效应关系和人群生活方式等。 关键词 污染土壤;暴露;健康风险评估;土壤环境质量标准中图分类号 S651 文献标识码 A 风险评估是近几十年来兴起的一项管理技术与政策,着重于权衡风险级别与减少风险成本,解决风险级别与社会所能接受风险之间的关系[1]。环境健康风险评估是表征因环境污染所致的潜在健康效应过程[2],主要评估区域内或场地污染对人体健康造成的影响与损害,以便确定环境风险类型与等级,预测污染影响范围及危害程度,为风险管理提供科学依据与技术支持。 早在1986年联合国环境规划署(U NEP )、世界卫生组织(WH O )、国际原子能机构(I AE A )就联合呼吁各国开展 环境风险评估与管理活动[3～5]。许多国家均在环境风险评估理论和方法取得了一系列重要成果,其中以美国最为显著[6,7]。日本、荷兰、英国等国家已开始应用风险评估理论与方法来制定环境标准与法规,管理本国广泛复杂的环境问题[8～10]。 土壤是自然地理要素之一,能够为人类提供食物等生产资料,是社会经济可持续发展的基础[11]。随着经济快速发展和人类活动加剧,各种人为源释放的污染物进入土壤[12],并通过水、气、生物等介质传输引起人体暴露。人体长期暴露于重金属污染物 (如Pb 、Cd 、Hg 、As 等)会引起神经系统、肝脏、肾脏 等损害[13～15],而暴露于多氯联苯(PC Bs )、多环芳烃 (PAHs )等持久性有机污染物(POPs ),癌症发病机率大大升高,并干扰与损害内分泌系统[16]。因此,人们对土壤环境污染所带来的健康效应越来越关注,污染土壤的健康风险评估越来越多应用于污染控制与风险管理[9,17,18]。我国土壤污染形势日益严峻,开展健康风险评估可以为我国土壤环境政策与法规制定提供基础,并为污染土壤修复与管理服务[19]。目前,这方面的工作在我国还非常欠缺。因此,评述污染土壤的健康风险评估研究进展与内容,探究当前存在问题,展望其发展趋势,对于推动我国污染土壤健康风险评估无疑具有重要意义。 1 污染土壤健康风险评估研究进展 111 健康风险评估方法概况 1983年美国国家科学院提出了健康风险评估 的定义与框架,以及危害判定、剂量-效应关系评 第43卷第1期 土 壤 学 报 V ol 143,N o 11 2006年1月 ACT A PE DO LOG IC A SI NIC A Jan.,2006
附件5 关于《土壤环境质量标准》修订思路及 有关情况的说明 一、工作背景和主要过程 现行《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）在我国土壤环境保护和管理中具有重要基础性作用，也存在一系列不适应我国现阶段土壤环境保护形势的问题。环境保护部及原国家环保总局从2006年起组织开展《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）修订工作和新时期国家土壤环境保护标准体系建设工作，技术支持由原标准编制单位环境保护部南京环境科学研究所牵头承担，环境保护部环境标准研究所等单位协助开展。 由于我国土壤环境介质复杂多样，而且土壤污染本身具有类型多、区域差异大、治理修复难度大等特点，《土壤环境质量标准》修订工作难度大、挑战性强。启动修订至今，全国土壤污染状况底数不清、对土壤环境问题认识不足、土壤环境管理思路不明等制约情况有所改善；但是，国内土壤环境标准和基准研究仍然薄弱，本标准在借鉴国外同类标准方面存在较大难度，尤其是国外相关标准中污染物含量限值难以参考；同时，《环境保护法》等上位法律、法规中关于环保标准的规定比较原则，缺少专门适用土壤环保标准体系建设的法律制度，修订面临的不确定性较大。
因此，本标准的修订过程必须融入了解我国土壤环境质量现状和土壤污染特征、厘清我国土壤环境管理思路和污染防控对策、完善土壤环境管理政策法规标准体系、明确土壤环境质量标准作用定位的过程，同时也是广泛凝聚共识、集中各方智慧的过程。2006年启动该工作后，环境保护部科技标准司组织召开了20多次专题工作会、研讨会，反复研究、梳理土壤环保标准体系结构、作用定位、主要内容，陆续安排了一系列土壤环保标准制修订项目；标准编制单位广泛调研了国内外相关法规标准、管理文件、科研报告、调查数据，承担了中荷土壤环境标准国际合作项目、土壤环境标准制定方法学研究等环保公益科研项目，并于2008年编制《全国土壤污染状况评价技术规定》，全面支撑全国土壤污染状况调查等工作。 针对国内急需开展的污染地块（场地）土壤环境管理，借鉴欧美发达国家和地区的土壤污染风险管理理念和评估技术方法， （HJ 环境保护部于2014年2月19日发布《场地环境调查技术导则》25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）、《污染场地风险评估技术导则》（HJ 25.3-2014）、《污染场地土壤修复技术导则》（HJ 25.4-2014）和《污染场地术语》（HJ 682-2014）系列标准，部分缓解了现行《土壤环境质量标准》存在的问题，为实施《环境保护法》第32条“国家加强对大气、水、土壤等的保护，建立和完善相应的调查、监测、评估和修复制度”提供了配套支撑标准。
土壤 场地环境调查导则常见问题 问题Q：哪些项目要开展土壤和地下水现状调查？ 答复A： a.部3号令规定的重点单位； b.HJ964附录A中明确的行业； c.自身是敏感目标，且可能存在已被污染的； d.其他情况都可以不测。 问题Q：哪些情况要全测GB36600的45项指标？ 答复A： a.至少有一个表层背景样需要全测； b.改扩建项目中最可能被污染的地方需要有柱状样全测，至于多少个点，根据项目情况来定。至少选择一个污染最重的柱状样。 问题Q：部3号令要求土壤和地下水现状调查、报送与信息公开？ 答复A：一般而言，环境影响评价文件已包含土壤和地下水环境现状调查内容，通过国家环评信息报送平台提交的环评文件，即完成了3号令要求的报送和公开任务，无需再增加重复工作量。2019年7月1日前，若未执行HJ964，可将调查内容作为环评文件附件。 问题Q：土壤环境现状监测点位能否减少？ 答复A：导则要求的点位已经最低底限，点数不可能再简化。
问题Q：建设项目内部涵盖居民区的建设项目该如何判定敏感程度？ 答复A：原则上视为企业建设用地，不作为建设项目评价定级的敏感程度判定指标，但是可考虑其作为敏感目标来设置监测点位。 问题Q：现状监测采样过程中，达到一定深度都是砾石，无土可取怎么办？ 答复A：根据表6中表注b,“柱状样通常在0~0.5m、0.5~1.5m、1.5~3 m分别取样，3m以下每3m取1个样，可根据基础埋深、土体构型适当调整”，若都是砾石情况可不取土样。 问题Q：危险品、化学品或石油输送管线的调查范围及布点数量？ 答复A：对于这类项目的管线两旁可向外延伸200m作为调查评价范围，并根据建设项目特征，在土壤环境敏感目标处适当布设监测点位，不强制要求布点数量。该部分点位可不与跟踪监测计划衔接。 问题Q：自身为敏感目标的建设项目，可根据需要仅对土壤环境现状进行调查。 答复A：根据《土壤污染防治法》中对居住区、学校、医院、农田等的保护；农田项目本导则中已在农林类项目中做了具体规定；对于住宅、医院、学校等建设项目在项目类别中已经纳入到了不开展土壤环境影响评价一列，但是考虑其自身的敏感性，应考虑外环境对其影响，因此在总则中提出该建议，若该类项目所在地或周围可能存在污染源的，可根据7.4.2.10原则进行布点并对全部因子进行检测。以确保该类项目的自身安全性。 问题Q：根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中，请问在环境影响评价中开展土壤环境质量背景监测时，是否要对表1所列全部45项因子均进行监测？根据对场地环境调查，确
土壤环境质量监测方案 一、监测目的 1通过对该地特种玉米种植区的土壤质量现状监测，判断土壤是否被污染及污染状况，并预测发展变化趋势，根据土壤环境质量标准（GB15618-1995），土壤应用功能和保护目标，划分为三类：I类主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本保持自然背景水平。II类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。: III类主要适用于林地士壤及污染物容量较大的高背景土壤和矿场附近等地的农田土壤(蔬菜地除外）。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。I类II类III类土壤环境质量执行一二三级标准。 2对长期釆用未经处理过的生活污水和发酵废水灌溉对土地的影响进行监测，调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门釆取对策提供科学依据。 3在污水处理过程中，把许多无机和有机污染物质带入土壤，其中有的污染物质残留在土壤中，并不断地积累，它们的含量是否达到了危害的临界值，需要进行定点长期动态监测，以既能充分利用土地的净化能力，又能防止土壤污染，保护土壤生态环境。 4通过分析测定该地士壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化。了解元素的丰缺和供应状况，为保护土壤生态环境合理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依据。 二、土壤的背景资料 该地区为特种玉米种植区，自然社会环境方面的资料有：该地区长期采用未经处理过
的生活污水和发酵废水混合灌溉，并用污水灌溉3到5年。特种玉米种植区发生大面积死亡现象。 三、监测项目的确定 《农田土壤环境监测技术规范》将监测项目分为三类，即规定必测项目，选择必测项目和选择项目。必测项目有镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍、六六六、滴滴涕、pH。选择必测项目是根据监测地区环境污染状况，确认在土壤积累积累较多，对农业危害较大，影响范围广，毒物强的污染物。选择项目一般包括新纳入的在土壤中积累较少的污染物、由于环境污染导致土壤性状发生改变的土壤性状指标以及生态环境指标等。选择必测项目和选测项目包括贴、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水份、总硒、有效硼、总硼、总钼，氟化物、矿化油、苯并（a）芘、全盐量等项目。 四、采样点的布设以及样品的采集和制备 1、采样布点 先将所监测的土地线划分为若干单元。考虑到所监测的土地属于污水灌溉的农田土壤，因此每个单元宜采用对角线布点法。对角线布点法适用于污水灌溉的农田土壤，由田块进水口向出水口引一条对角线，至少分五等分，以等分点为采样分点。土壤差异性大，可再等分，增加分点数。 2、样品釆集方法 土壤样品的采集：本次监测目的是了解该地区的土壤污染状况，故采用采集混合样品。根据采样布点，将一个采样单元内各采样分点采集的土样混合均匀制成。因为该地区为一般农作物种植耕地，所以采集0? 20cm耕作层土壤。混合样量较大，需要采用四分法，最后留下lkg到2kg，装入样品袋。为了解污染物在土壤中垂直分布，按土壤发生层次釆土
土壤环境质量标准 Environmental quality standard for soils GB 15618－1995 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防止土壤污染，保护生态环境，保障农林生产，维护人体健康， 制定本标准。 1 主题内容与达用范围 1.1 主题内容 本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质，规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。 1.2 适用范围 本标准适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。 2 术语 2.1 土壤：指地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层。 2.2 土壤阳离子交换量：旨带负电荷的土壤胶体，借静电引力而对溶液中的阳离子所吸附的数量，以每千克干土所含全部代换性防离子的厘摩尔(按一价离子计)数表示。 3 土壤环境质量分类和标准分级 3.1 土壤环境质量分类 根据土壤应用功能和保护目标，划分为三类： Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，
土壤质量基本保持自然背景水平。 Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。 Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。 3.2 标准分级 一级标准为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值。 二级标准为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值。 三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。 3.3 各类土壤环境质量执行标准的级别规定如下： Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准； Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准； Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准； 4 标准值 本标准规定的三级标准值，见表1。表1 土壤环境质理标准值mg/kg
土壤环境监测技术规范 土壤环境监测技术规范包括土壤环境监测的布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。 一、准备工作 主要准备工具，器材，用具等。 二、布点采样 样品由随机采集的一些个体所组成，个体之间存在差异。为了达到采集的监测样品具有好的代表性，必须避免一切主观因素，使组成总体的个体有同样的机会被选入样品，即组成样品的个体应当是随机地取自总体。另一方面，在一组需要相互之间进行比较的样品应当有同样的个体组成，否则样本大的个体所组成的样品，其代表性会大于样本少的个体组成的样品。所以“随机”和“等量”是决定样品具有同等代表性的重要条件。 1.布点方法 1)简单随机 将监测单元分成网格，每个网格编上号码，决定采样点样品数后，随机抽取规定的样品数的样品，其样本号码对应的网格号，即为采样点。随机数 的获得可以利用掷骰子、抽签、查随机数表的方法。关于随机数骰子的使用 方法可见GB10111《利用随机数骰子进行随机抽样的办法》。简单随机布点 是一种完全不带主观限制条件的布点方法。 2)分块随机 根据收集的资料，如果监测区域内的土壤有明显的几种类型，则可将区域分成几块，每块内污染物较均匀，块间的差异较明显。将每块作为一个监 测单元，在每个监测单元内再随机布点。在正确分块的前提下，分块布点的 代表性比简单随机布点好，如果分块不正确，分块布点的效果可能会适得其 反。 3)系统随机 将监测区域分成面积相等的几部分（网格划分），每网格内布设一采样点，这种布点称为系统随机布点。如果区域内土壤污染物含量变化较大，系
统随机布点比简单随机布点所采样品的代表性要好。 2.基础样品数量 1)由均方差和绝对偏差计算样品数 用下列公式可计算所需的样品数： N=t2s2/D2 式中：N 为样品数； t 为选定置信水平（土壤环境监测一般选定为95%）一定自由度下的t 值（附录A）； s2 为均方差，可从先前的其它研究或者从极差R（s2=（R/4）2）估计； D 为可接受的绝对偏差。 2)由变异系数和相对偏差计算样品数 N=t2s2/D2 可变为：N=t2CV2/m2 式中：N 为样品数； t 为选定置信水平（土壤环境监测一般选定为95%）一定自由度下的t 值（附录A）； CV 为变异系数（%），可从先前的其它研究资料中估计； m 为可接受的相对偏差（%），土壤环境监测一般限定为20%～30% 。 没有历史资料的地区、土壤变异程度不太大的地区，一般CV 可用10%～30%粗略估计，有效磷和有效钾变异系数CV 可取50%。 3.布点数量 土壤监测的布点数量要满足样本容量的基本要求，即上述由均方差和绝对偏差、变异系数和相对偏差计算样品数是样品数的下限数值，实际工作中土壤布点数量还要根据调查目的、调查精度和调查区域环境状况等因素确定。 一般要求每个监测单元最少设 3 个点。 区域土壤环境调查按调查的精度不同可从、5km、10km、20km、40km 中选择网距网格布点，区域内的网格结点数即为土壤采样点数量。
农田土壤修复，看这一篇就够啦 “万物土中生，有土斯有粮”。农田土壤污染修复是改善农田土壤环境质量，保障粮食、蔬菜等农产品质量安全，为老百姓的“米袋子”、“菜篮子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障，最终保障人们的身体健康，对经济社会发展和国家生态安全具有重要意义。 示意图 一、如何评价农田土壤污染？目前，农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标，也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好，农田土壤利用不受任何限制；高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表明还没有污染，农田土壤利用一般不受限制，但要分析和控制污染源；高于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表示受到污染。土壤环境质量标准（GB 15618-1995）并采用土壤污染指数（实测值/二级标准值）法，进行农田土壤污染的分级评价：将土壤污染指数细分为1.0～2.0、2.0～3.0、大于3.0，分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。土壤污染程度分级补充材料：2016年3月10日，环境保护部办公厅发布《农用地土壤环境质量标准（三次征求意见稿）》征求意见的函，在2017年5月环保部例行新闻发布会上，环保
部科技标准司司长邹首民回答南都记者提问时介绍，标准目前还在进一步修改，希望今年年底按计划出台。二、农田土壤修复技术有哪些？农田土壤污染修复主要以原位修复技 术为主，其可分为生物、物理和化学修复技术三大类型。示意图生物修复技术主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、转化或固定土壤的污染物，一般可分为植物修复技术、微生物修复技术，有时也包括动物修复技术。物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤通过深翻到土壤底层（深层翻土法）、或在污染土壤上覆盖清洁土壤（客土法）、或将污染土壤挖走换上清洁土壤（换土法）将污染土壤与生态系统隔离；热处理是通过加热的方式，将一些有机物和具有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中解吸出来，或者进行热固定的一种方法。化学修复技术是向土壤中添加化学物质，通过吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用与土壤中污染物发生反应，将污染物进行固定、解毒、分离提取的一种方法。三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么？农田土壤污染修复技 术选择主要有三个原则：（1）可行性原则一是技术上可行，选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好，能达到预期目标，能大面积实施和推广；二是经济上可行，治理成本不能太高，让农村、农户能够承受，便于推广，应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。（2）安全性原则尽可能选
全国土壤污染状况调查总体方案 一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一，是国家最重要的自然资源之一，也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展，而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作，作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调，要让人民群众喝上干净的水，呼吸清洁的空气，吃上放心的食物，在良好的环境中生产生活，并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上，温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日，曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化，查清异常原因，并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出，要“开展全国土壤污染现状调查，综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出，要“以防治土壤污染为重点，加强农村环境保护”，并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……，抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来，环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是，由于方方面面的原因，一些地区的土壤受到不同程度的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁，土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。
开展全国土壤污染状况调查，摸清全国土壤环境状况，掌握土壤污染情况，是制定土壤污染防治对策，做好土壤污染防治工作的基本前提，具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量，同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年，环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作，为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络，目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员，拥有相当数量的大型仪器设备，加上一大批科研院所和高校的研究力量，完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标 全面、系统、准确地掌握全国土壤环境质量总体状况，查明我国重点地区土壤污染状况及其成因，扩大了解我国土壤背景点环境质量状况，评估土壤污染风险，确定土壤环境安全级别，筛选污染土壤修复技术，构建适合我国国情的土壤污染防治法律法规及标准体系，提升土壤环境监管能力。 三、项目主要内容 （一）全国土壤环境质量状况调查与评价 1．目标
河南科技大学教案首页 课程名称环境监测与评价计划学时 2 授课章节第19课土壤环境评价 教学目的和要求： 掌握土壤环境评价相关概念、方法及相关标准。 教学基本内容： （1）土壤环境质量现状评价 （2）土壤环境质量预测评价 教学重点和难点： 土壤环境质量评价相关公式的运用 授课方式、方法和手段： 课堂讲授、提问等方法相结合 作业与思考题： 如何开展土壤环境质量现状评价？ 如何开展土壤环境质量预测评价？ 说明：1．教案首页中各栏目内上下尺寸可自行调整。 2．教案首页后续页用河南科技大学教案专用纸书写，或使用A4纸打印。
第十九课土壤环境质量评价 Pedosphere土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用的产物。土壤物质来源于这些圈层，以三种状态----固态、液态和气态存在着，固体部分包括有机物（来源于生物圈）和无机矿物（来源于岩石圈），液体部分即土壤溶液（水圈的组成部分），气体既包括大气中的气体，还包括土壤生物化学反应释放出的气体（最终进入大气圈）。 土壤是各种污染物最终的“宿营地”，世界上９０％的污染物最终滞留在土壤内。专家表示，“多体检比治病好”，监测可以了解土壤污染的程度，为环境管理提供科学的依据。同时，土壤污染的防治技术也需要不断提高。为全面、系统、准确掌握我国土壤污染的真实“家底”，有效防治土壤污染，确保百姓身体健康，环保总局和国土资源部2006年7月１８日联合启动了经费预算达１０亿元的全国首次土壤污染状况调查。调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝地区、渭河平原以及主要矿产资源型城市。长三角某地区一处土壤检出的有害物竟达100多种！ 本次调查的主要任务包括： （1）开展全国土壤环境质量状况调查与评价。在全国范围内系统开展土壤环境现状调查，通过分析土壤中重金属、农药残留、有机污染物等项目的含量及土壤理化性质，结合土地利用类型和土壤类型，开展基于土壤环境风险的土壤环境质量评价。土壤环境质量状况调查的重点区域是基本农田保护区和粮食主产区。 （2）开展重点区域土壤污染风险评估与安全等级划分。把重污染企业周边、工业遗留或遗弃场地、固体废物集中处理处置场地、油田、采矿区、主要蔬菜基地、污灌区、大型交通干线两侧以及社会关注的环境热点区域作为调查重点，查明土壤污染的类型、范围、程度以及土壤重污染区的空间分布情况，分析污染成因，确定土壤环境安全等级，建立污染土壤档案。 （3）开展全国土壤背景点环境质量调查与对比分析。在“七五”全国土壤环境背景值调查的基础上，采集可对比的土壤样品，分析２０年来我国土壤背景点环境质量变化情况。 （4）开展污染土壤修复与综合治理试点。通过自主研发、引进吸收和技术创新，筛选污染土壤修复技术，编制污染土壤修复技术指南，开展污染土壤修复与综合治理的试点示范。 （5）建设土壤环境质量监督管理体系。制定适合我国国情的土壤污染防治基本战略，提出国家土壤污染防治政策法规和标准体系框架，拟定土壤污染防治法草案，完善国家土壤环境监测网络。 根据安排，今年７月至２００７年底是调查的实施阶段，主要任务是进行野外采样和室内数据分析工作；２００８年是调查的总结阶段，主要任务是编制调查报告，全面总结和集成调查成果。 第一节概论 一、土壤环境质量评价的原则和程序
土壤污染现状调查与监测评估项目或土壤修复可行性研究 报告模板 一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一，是国家最重要的自然资源之一，也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展，而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作，作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调，要让人民群众喝上干净的水，呼吸清洁的空气，吃上放心的食物，在良好的环境中生产生活，并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上，温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日，曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化，查清异常原因，并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出，要“开展全国土壤污染现状调查，综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出，要“以防治土壤污染为重点，加强农村环境保护”，并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……，抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来，环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是，由于方方面面的原因，一些地区的土壤受到不同程度的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁，土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。开展全国土壤污染状况调查，摸清全国土壤环境状况，掌握土壤污染情况，是制定土壤污染防治对策，做好土壤污染防治工作的基本前提，具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量，同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年，环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作，为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络，目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员，拥有相当数量的大型仪器设备，加上一大批科研院所和高校的研究力量，完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标 全面、系统、准确地掌握全国土壤环境质量总体状况，查明我国重点地区土壤污染状况及其成因，扩大了解我国土壤背景点环境质量状况，评估土壤
土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门（专业）土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。 8.1污染指数、超标率（倍数）评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主，指数小污染轻，指数大污染则重。当区域土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外，还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大，用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目，污染物分担率由大到小排序，污染物主次也同此序。除此之外，土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下： 土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准 土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值 土壤污染物分担率（%）=（土壤某项污染指数/各项污染指数之和）×100% 土壤污染超标倍数=（土壤某污染物实测值－某污染物质量标准）/某污染物质量标准 土壤污染样本超标率（%）=（土壤样本超标总数/监测样本总数）×100% 8.2梅罗污染指数评价 梅罗污染指数（PN）= ｛［（PI均2）+ （PI最大2］/2｝1/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按梅罗污染指数，划定污染等级。梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。 表8-1 土壤梅罗污染指数评价标准 等级梅罗污染指数污染等级 ⅠPN≤0.7清洁（安全） Ⅱ 0.7＜PN≤1.0尚清洁（警戒限） Ⅲ 1.0＜PN≤2.0轻度污染 Ⅳ 2.0＜PN≤3.0中度污染 Ⅳ PN＞3.0 重污染 8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值（x）95%置信度的围（x±2s）来评价： 若土壤某元素监测值xI＜x－2s，则该元素缺乏或属于低背景土壤。 若土壤某元素监测值在x±2s，则该元素含量正常。 若土壤某元素监测值xI＞x＋2s，则土壤已受该元素污染，或属于高背景土壤。 8.4综合污染指数法 综合污染指数（CPI）包含了土壤元素背景值、土壤元素标准（附录B）尺度因素和价态效应综合影响。其表达式： 式中CPI为综合污染指数，X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目，RPE为相对污染当量，DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度，DDSB为土壤标准偏离背景值的程度，Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程：（1）计算相对污染当量（RPE） 式中N是测定元素的数目，Ci 是测定元素i的浓度， Cis是测定元素i的土壤
土壤环境质量检测方案 一、监测目的 1、判断土壤被污染状况，并预测发展变化趋势。 2、确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。 3、充分利用土地的净化能力，防止土壤污染，保护土壤生态环境。 4、通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化，了解元素的丰缺和供应情况，为保护土壤生态环境、合理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依据。 二、资料收集 1、土壤污染与所处的自然环境有关——土壤类型、土壤环境背景值；地表水和地下水、地质条件、水土流失等 2、土壤污染与社会环境有关，特别是工业生产与废弃物排放密切相关；与污染源分布、工农业空间布局有关 3、农业土地利用类型，施用农药、化肥的累积情况 和农业机械的使用（油料、电池）等 三、监测项目 1、背景值调查研究是为了了解土壤中各种元素的含量水平，要求测定项目多。 2、污染事故监测仅测定可能造成土壤污染的项目。 3、土壤质量监测测定那些影响自然生态和植物正常生长及危害人体健康的项目。
4、必测元素：镉、总汞、总砷、铅、总铬、pH 四、采样点的布设 (一)布设原则 1、合理的划分采样单元。 2、对于土壤污染监测，坚持哪里有污染就在哪里布点，并根据技术力量和财力条件，优先布设在那些污染严重、影响农业生产活动的地方。 3、采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。 4、采样点具有代表性和典型性。在调查采样时,注意采集有重金属污染的土壤样品;不同镇、区的采样点尽可能选在相同类型土壤上,以避免因土质不同而产生差异。 (二)采样点数量 采样点数取决于监测目的、范围大小、环境状况、监测单元数量、经费和时间等。 “中国土壤背景值调查研究”提出的监测点数估算公式 式中：n ：每个采样单元最少采样点数 s ：样本相对标准偏差，即变异系数 t ：置信因子,置信水平95%时,t=1.96 d ：允许偏差,抽样精度≥80%时,d=0.2 2)(d t s n ?=