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文檔簡介
《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》
(草案)
編制說明
《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》編制組
二〇二四年二月
1任務(wù)來源
為貫徹落實《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國土地管理法》
《中華人民共和國土壤污染防治法》和《工礦用地土壤環(huán)境管理辦法(試行)》
等法律法規(guī),為保障土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,保護生態(tài)環(huán)境,加強建設(shè)用地土壤
環(huán)境保護,指導(dǎo)建設(shè)用地土壤健康評價,制定本技術(shù)指南。本任務(wù)來源于2022
年科技部重點研發(fā)項目“移動式場地污染快速檢測與處置技術(shù)及其裝備”(項目
編號:2022YFC3702500),主編單位生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院作為課題承擔(dān)單位
負(fù)責(zé)課題“突發(fā)事故和工業(yè)集聚區(qū)分散點狀污染場地快速處置技術(shù)體系和規(guī)范”
(課題編號:2022YFC3702505)研究工作。
根據(jù)中華環(huán)保聯(lián)合會《關(guān)于征集“2023年度土壤(地下水)治理修復(fù)團體標(biāo)準(zhǔn)”
的通知》(中環(huán)聯(lián)字〔2023〕150號)的要求,由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院作為項
目承擔(dān)單位,中國科學(xué)院南京土壤研究所作為項目協(xié)作單位,聯(lián)合承擔(dān)《建設(shè)用
地土壤健康評估技術(shù)指南》標(biāo)準(zhǔn)項目的編制工作。
2標(biāo)準(zhǔn)制定必要性
土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),具有支持農(nóng)業(yè)及林業(yè)生產(chǎn)活動、提供養(yǎng)分、其
他物質(zhì)和水的儲存過濾和轉(zhuǎn)化、生物多樣性、人類活動的物理和文化環(huán)境、碳庫、
地質(zhì)考古遺產(chǎn)檔案等功能;為植物和動物提供棲息場所,是支撐生命體活動和潛
在動植物群落發(fā)展的重要載體,對于保護和提高生物多樣性具有重要作用。開展
建設(shè)用地土壤健康評價是提高陸地生物多樣性、提升土壤碳匯能力、支撐區(qū)域綠
色可持續(xù)發(fā)展的必要舉措。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)基于千年生態(tài)系統(tǒng)評估,在國際土壤年發(fā)布的《世
界土壤資源狀況報告》中厘定了土壤功能及其提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。土壤生態(tài)系
統(tǒng)服務(wù)是指人類從土壤生態(tài)系統(tǒng)獲得的惠益,包括支持服務(wù)(supportingservices)、
調(diào)節(jié)服務(wù)(regulatingservices)、供給服務(wù)(provisioningservices)和文化服務(wù)
(culturalservices)四類。支持服務(wù)是指其他所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實現(xiàn)所必要的服務(wù),
對人類的影響通常是間接的,或者影響的時間尺度很長;調(diào)節(jié)服務(wù)是指從生態(tài)系
統(tǒng)過程調(diào)節(jié)獲得的惠益;供給服務(wù)是指從生態(tài)系統(tǒng)獲得的對人類有直接益處的產(chǎn)
1
品;文化服務(wù)是指人類以精神富足、審美體驗、自然和文化遺產(chǎn)保護與重建形式
從生態(tài)系統(tǒng)獲得的非物質(zhì)惠益。表1-1列出了土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其實現(xiàn)所需的
土壤功能。
圖1-1土壤健康內(nèi)涵的發(fā)展
表1-1土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其實現(xiàn)所需的土壤功能
土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)土壤功能
原生礦物風(fēng)化及養(yǎng)分釋放;有機質(zhì)轉(zhuǎn)化與累積;維持
支1土壤形成水、氣流動和根系生長的結(jié)構(gòu)形成(團聚體、發(fā)生
持層);離子固持和交換的帶電表面形成
服2初級生產(chǎn)種子萌發(fā)和根系生長介質(zhì);植物的養(yǎng)分和水分供給
務(wù)
3養(yǎng)分循環(huán)土壤生物有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化;帶電表面養(yǎng)分固持和釋放
4水質(zhì)調(diào)節(jié)土壤水中物質(zhì)過濾和緩沖;污染物轉(zhuǎn)化
調(diào)土壤水入滲和流動調(diào)控;過量的水排出至地下水和
5供水調(diào)節(jié)
節(jié)地表水
服
6氣候調(diào)節(jié)CO2、NO和CH釋放調(diào)節(jié)
務(wù)
7侵蝕調(diào)節(jié)地表土壤保持
為人和動物所需植物的生長提供水、養(yǎng)分和物理支
8食物供給
供撐
給
9水供給水資源保蓄和凈化
服
為生物能源和纖維植物的生長提供水、養(yǎng)分和物理
務(wù)10纖維與燃料供給
支撐
2
土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)土壤功能
11原料供給供給表土、團聚體、泥炭等
12表面穩(wěn)定性支撐人類聚居地及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施
13棲息地提供土壤動物、鳥類等的棲息地
14遺傳資源獨特的生物物質(zhì)資源
文
15美學(xué)與精神自然和文化景觀多樣性保持;顏料和染料的原材料
化
服
16文化遺產(chǎn)考古文物保存
務(wù)
聯(lián)合國糧農(nóng)組織的《世界土壤資源狀況》報告確定了有損土壤健康的脅迫因
子,包括土壤侵蝕、土壤養(yǎng)分不平衡、土壤中的碳和生物多樣性的喪失、土壤酸
化、污染、土壤鹽漬化和土壤板結(jié)。在此背景下,人們從早期的片面追求產(chǎn)量,
轉(zhuǎn)變到重視土壤質(zhì)量,并進(jìn)一步上升到關(guān)注土壤健康問題。
2.1歐盟2030年土壤戰(zhàn)略
2021年11月17日,歐盟委員會發(fā)布《2030年土壤戰(zhàn)略》(SoilStrategyfor
2030),提出了歐盟到2050年實現(xiàn)土壤健康的愿景和目標(biāo),以及在2030年前采
取的具體行動。該戰(zhàn)略還宣布到2023年將發(fā)布新的《土壤健康法》,以確保公
平的競爭環(huán)境以及高水平的環(huán)境與健康保護。
《2030年土壤戰(zhàn)略》提出了到2050年土壤健康的愿景和中長期目標(biāo)。
(1)愿景:到2050年,歐盟所有土壤生態(tài)系統(tǒng)都處于健康狀態(tài),因此可以
繼續(xù)提供其關(guān)鍵服務(wù)。
(2)到2030年的中期目標(biāo):防治荒漠化,恢復(fù)退化的土地和土壤,包括受
荒漠化、干旱和洪水影響的土地;大量富含碳的土壤生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù);歐盟土
地利用、土地利用變化和林業(yè)(LULUCF)部門實現(xiàn)每年3.1億噸二氧化碳當(dāng)量
的凈溫室氣體去除量;到2027年,地表水達(dá)到良好的生態(tài)和化學(xué)狀態(tài);到2030
年,養(yǎng)分損失至少減少50%,化學(xué)農(nóng)藥的總體使用和風(fēng)險減少50%,更危險的
農(nóng)藥的使用減少50%。污染場地的修復(fù)取得重大進(jìn)展。
(3)到2050年的長期目標(biāo):沒有凈土地被占用;土壤污染應(yīng)減少到不再被
3
認(rèn)為對人類健康和自然生態(tài)系統(tǒng)有害的程度;到2035年,歐盟實現(xiàn)陸地氣候中
和;到2050年,完全適應(yīng)氣候變化不可避免的影響。
2.2美國健康土壤管理
美國土壤健康路線中提出了面向土壤健康的十條對策,包括(1)制定具有
成本效益的土壤健康測量標(biāo)準(zhǔn)和工具,創(chuàng)建準(zhǔn)確、方便和標(biāo)準(zhǔn)化的方法,以快速
測量關(guān)鍵土壤健康指標(biāo),其規(guī)模影響農(nóng)民和土地所有者的管理選擇;(2)制定
業(yè)務(wù)管理戰(zhàn)略,以便自適應(yīng)地整合土壤健康實踐和系統(tǒng),在農(nóng)民中積累運營戰(zhàn)略
和區(qū)域變化的證據(jù)和理解,以便將多種土壤健康實踐納入農(nóng)場,包括最佳覆蓋作
物計劃;(3)推進(jìn)土壤健康效益科學(xué),進(jìn)一步量化不同管理實踐和綜合系統(tǒng)(包
括有機系統(tǒng))對土壤健康的經(jīng)濟成本和效益以及環(huán)境影響,同時考慮不同地區(qū)、
土壤類型和耕作系統(tǒng);(4)協(xié)調(diào)土地所有者和農(nóng)民之間的激勵措施,培養(yǎng)缺席
土地所有者對社會和土地價值的土壤健康效益的理解,并鼓勵整合土壤健康系統(tǒng)
和實踐的新的租賃安排;(5)利用技術(shù)創(chuàng)新來克服運營障礙,利用技術(shù)創(chuàng)新(如
傳感器、無人機、覆蓋作物播種設(shè)備、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)軟件和硬件)推動土壤健康系統(tǒng)
和實踐的采用和持續(xù)實施;(6)提供更廣泛的產(chǎn)品和服務(wù),支持土壤健康,與
農(nóng)業(yè)零售商共同開發(fā)新的商業(yè)模式,為更廣泛的新產(chǎn)品和服務(wù)提供便利,以加速
土壤健康系統(tǒng)和實踐;(7)在土壤健康可持續(xù)發(fā)展計劃中培育市場信號,制定
改進(jìn)的指標(biāo),獎勵可持續(xù)性評估計劃中的土壤健康管理成果,調(diào)整農(nóng)民和社會的
激勵措施;(8)獎勵那些通過降低農(nóng)作物保險費來優(yōu)化長期土壤健康的農(nóng)民,
倡導(dǎo)聯(lián)邦補貼農(nóng)作物保險計劃,通過降低保險費來評估改善土壤健康狀況所產(chǎn)生
的效益;(9)支持促進(jìn)對土壤健康進(jìn)行更大投資的政策,支持州和聯(lián)邦政策改
進(jìn),重點是土壤健康實踐的采用,針對實施的優(yōu)先領(lǐng)域,并全面評估社會價值的
影響;(10)為土壤健康政策建立一個更加多元化的支持者,建立一個強大和多
樣化的土壤健康政策支持者網(wǎng)絡(luò),包括農(nóng)民、土地所有者、農(nóng)業(yè)食品部門、社區(qū)
領(lǐng)袖和社會利益團體。
3主要工作過程
本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院牽頭起草,技術(shù)歸口單位為中華環(huán)保聯(lián)合會。
4
2022年9月,標(biāo)準(zhǔn)編制組在北京召開了《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》
團體標(biāo)準(zhǔn)啟動會,主、參編單位確定了標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和編寫框架。
2023年6月,標(biāo)準(zhǔn)編制組在北京召開了《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》
團體標(biāo)準(zhǔn)編制專家咨詢會,就標(biāo)準(zhǔn)草案主要內(nèi)容、方法體系向有關(guān)專家征求咨詢
建議,形成標(biāo)準(zhǔn)草案稿。
2023年9月,由中華環(huán)保聯(lián)合會組織專家進(jìn)行立項評審,專家組一致通過
《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》標(biāo)準(zhǔn)立項。
2023年11月,由中華環(huán)保聯(lián)合會組織專家進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)草案審查,標(biāo)準(zhǔn)編制組
根據(jù)評審意見修改并形成《建設(shè)用地土壤健康評估技術(shù)指南》征求意見稿。
4國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概況
4.1國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
隨著我國對土壤保護工作的重視,對土壤資源的關(guān)注從早期的片面追求糧食
高產(chǎn)轉(zhuǎn)向重視土壤質(zhì)量,并逐步關(guān)注土壤健康問題。近年來,圍繞耕地質(zhì)量和地
力提升、污染耕地修復(fù)和安全利用、中低產(chǎn)田改良等工作,我國出臺了一系列政
策和法律法規(guī),并組織實施了一系列具體行動計劃,如測土配方施肥、耕地保護
補償試點、耕地質(zhì)量保護與提升行動、土壤有機質(zhì)提升補貼、秸稈綜合利用、東
北黑土地保護利用試點、重金屬污染耕地修復(fù)、土壤污染防治行動等,有效防止
了耕地退化,促進(jìn)了耕地地力和生產(chǎn)力不斷提升,為耕地健康提供了相應(yīng)基礎(chǔ)。
但是,從整體看,由于相關(guān)研究和工作主要是圍繞耕地地力進(jìn)行,近年才開始在
污染耕地修復(fù)等方面開展一些必要的研究,因此,當(dāng)前土壤健康相關(guān)研究缺少真
正土壤健康角度的系統(tǒng)研究。
為推動土壤品質(zhì)提升,打造可持續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品能力的健康土壤,我國部
分地市積極開展健康土壤管理實踐。2019年,河北雄安新區(qū)黨工委管委會黨政
辦公室印發(fā)《雄安新區(qū)土壤污染綜合防治先行區(qū)建設(shè)方案》提出,雄安新區(qū)將強
化涉重金屬行業(yè)企業(yè)污染防控和企業(yè)拆除活動全過程監(jiān)管,加快整治固體廢物堆
存場所,推進(jìn)“智慧土壤”建設(shè),開展重點區(qū)域試點示范,探索建立具有雄安特
色的“健康土壤”先行區(qū),促進(jìn)土壤資源永續(xù)利用。浙江桐鄉(xiāng)市于2020年5月
在全國率先出臺了《健康土壤五年行動計劃》,詳查全市耕地土壤健康狀況,劃
5
定耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別,健全耕地土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),聚焦土壤大數(shù)據(jù),
實現(xiàn)全市耕地土壤環(huán)境信息化管理,啟動土壤有機質(zhì)“一克”攻堅行動,穩(wěn)步提
升農(nóng)田土壤基礎(chǔ)地力,并實施“減肥”“減藥”“綠農(nóng)”行動,加強土壤保護的
宣傳力度,圍繞農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展要求,不斷改善全市耕地土壤健康狀況。
2022年3月,浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等5部門聯(lián)合出臺《土壤健康行動實施意
見》,計劃通過實施土壤體檢、障礙土壤治理、土壤生態(tài)修復(fù)、健康土壤培育“四
大行動”,創(chuàng)新健康土壤培育和保護利用新格局,為新時期全國耕地質(zhì)量建設(shè)貢
獻(xiàn)浙江智慧。在預(yù)期目標(biāo)中,提出建立土壤健康管理、有效治理障礙土壤、提升
土壤健康水平、持續(xù)改善生態(tài)健康四項要求,包括構(gòu)建健康土壤“指標(biāo)、培育、
評價和保障”體系,形成健康土壤“診斷、治理、培育和評價”新機制,有效治
理障礙土壤,提升土壤健康水平、持續(xù)改善生態(tài)健康等。
從總體上看,我國開展的土壤健康管理主要以保障土壤生產(chǎn)功能、保障人居
環(huán)境健康、改善生態(tài)健康等為主。但是,對于以城鎮(zhèn)建設(shè)用地、林地等為主要土
地利用方式的中心城區(qū)的土壤健康調(diào)查評估研究較少。
4.2國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
美國、歐盟、新西蘭等國家和地區(qū)的土壤健康相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示:
表1-2國外土壤健康相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)名稱發(fā)布時間涵蓋指標(biāo)
團聚體穩(wěn)定性、有效含水量、
美國康奈爾土壤健康評價方法2016土壤表層硬度、土壤亞表層
硬度等
SINDI綜合了土壤物理結(jié)
構(gòu)、土壤肥力、養(yǎng)分儲存、
有機資源和土壤中生物等土
新西蘭SINDI(SoilIndicators)方法2020壤屬性指標(biāo),
主要包括有效磷、土壤pH、
可礦化氮、總碳、總氮、容
重和大孔隙度等7個指標(biāo)。
6
以土壤管理、氣象參數(shù)、土
歐盟(奧
壤物理、
地利、德
化學(xué)、生物學(xué)特性作為模型
國、丹麥、
SoilNavigator決策支持模型2020輸入,對上述5項土壤功能
法國、
分別進(jìn)行等級評價,結(jié)果呈
愛爾蘭)
現(xiàn)為各項土壤功
投入使用
能的高、中、低三個水平
評價體系選取了12項可直
接現(xiàn)場測量的時間短、成本
低、效率高的功能指標(biāo),以
Biofunctool2019
監(jiān)測包括碳轉(zhuǎn)化、
養(yǎng)分循環(huán)和結(jié)構(gòu)維持的土壤
功能
該方法是基于系統(tǒng)工程和生
態(tài)經(jīng)驗的評分功能,對相關(guān)
的土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)
指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)
土壤管理評估框架(Soil
20世紀(jì)90年準(zhǔn)化,從而得到土壤健康指
美國ManagementAssessment
代數(shù)。主要評價過程包括:篩
Framework,SMAF)
選指標(biāo)形成最小數(shù)據(jù)集、解
釋指標(biāo)以及整合
評價指標(biāo),最終形成土壤健
康指數(shù)
土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、地形
和氣候方面的8個基本指
MuenchebergSoil標(biāo)及12
德國2012
QualityRating(M-SQR)方法項風(fēng)險指標(biāo),利用綜合評分
分?jǐn)?shù)的高低來表征作物的產(chǎn)
量潛力
土壤污染對策法2003制定了26個土壤污染標(biāo)
準(zhǔn),包括9個重金屬標(biāo)準(zhǔn)、
12個揮發(fā)性有機化合物標(biāo)
日本農(nóng)田
1960準(zhǔn)和5個農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)。加上
土壤污染防治法
二噁英以及針對農(nóng)田土壤污
染的銅和砷,總共29項
7
新《土壤質(zhì)量法令》(Soil
污染物毒性參數(shù)、暴露參數(shù)、
荷蘭Quality2008
建筑參數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
Decree)
4.3土壤健康評估框架
對土壤健康進(jìn)行診斷是土壤管理的基礎(chǔ)。近年來關(guān)于土壤健康的評價逐漸得
到人們的重視,但是仍處于發(fā)展階段。結(jié)合實際管理需求,土壤健康指標(biāo)在篩選
中應(yīng)滿足代表性強、敏感性高、操作簡單、費用低等特點,例如要能反映土壤中
復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物變化過程,及與管理目標(biāo)之間的關(guān)系等。上世紀(jì)70年
代以前,一般選擇土壤顏色、質(zhì)地、侵蝕狀況、作物生長,或者蚯蚓等大型動物
的數(shù)量等來判別土壤健康程度;隨著測試手段的不斷更新,土壤健康評價指標(biāo)越
來越多;到2010年之后,隨著生物信息技術(shù)的快速發(fā)展,土壤生物也被作為重
要的評價指標(biāo)。根據(jù)分析指標(biāo)的性質(zhì),一般將土壤健康指標(biāo)分為物理、化學(xué)和生
物學(xué)指標(biāo)三方面。
(1)物理指標(biāo)
土壤的物理狀況對植物生長和環(huán)境質(zhì)量有直接或間接的影響,例如土壤基質(zhì)
是由不同比例、粒徑粗細(xì)不一、形狀和組成各異的顆粒組成,土壤質(zhì)地直接影響
土壤水、肥、氣、熱的保持和運行,并與作物的健康生長和發(fā)育關(guān)系極為密切。
因此,將土壤物理狀況作為土壤健康的重要評價指標(biāo)之一。土壤物理指標(biāo)主要包
括:土壤質(zhì)地及粒徑分布、土層厚度與根系深度、土壤容重和緊實度、孔隙度及
孔隙分布、土壤結(jié)構(gòu)、土壤含水量、田間持水量、土壤持水特征、滲透率和導(dǎo)水
率、土壤排水性、土壤通氣、土壤溫度、障礙層次深度、土壤侵蝕狀況、氧擴散
率等。
(2)化學(xué)指標(biāo)
土壤中各種養(yǎng)分和土壤污染物質(zhì)等的存在形態(tài)和濃度,直接影響植物生長和
動物及人類健康。如,土壤pH決定了養(yǎng)分有效性,控制著土壤中微生物的多樣
性,并影響土壤緩沖能力。土壤有機質(zhì)含量影響著土壤的聚集性和穩(wěn)定性,并與
土壤肥力緊密相關(guān)。土壤碳和氮含量,尤其是其中的活性組分含量,通常是影響
土壤健康的關(guān)鍵變量,也是土壤中有機質(zhì)含量的早期指標(biāo),對于土壤健康管理至
8
關(guān)重要。土壤健康的化學(xué)指標(biāo)主要包括土壤有機碳和全氮、礦化氮、磷和鉀的全
量和有效量、CEC、土壤pH、電導(dǎo)率(全鹽量)、鹽基飽和度、堿化度、各種
污染物存在形態(tài)和濃度等。
(3)生物學(xué)指標(biāo)
相對于傳統(tǒng)的物理和化學(xué)指標(biāo),生物學(xué)指標(biāo)能更好地指示土壤健康。據(jù)統(tǒng)計,
每克土壤中有數(shù)以億萬計的微生物,但其中高達(dá)99%的物種及其功能尚屬未知,
因此被稱為地球“微生物暗物質(zhì)”。微生物作為單細(xì)胞生物,繁殖周期短,對環(huán)
境變化反應(yīng)敏感,因此是診斷土壤健康的理想指示生物,較土壤物理或化學(xué)指標(biāo)
更具優(yōu)越性。細(xì)菌普遍存在于環(huán)境中,是環(huán)境中生物地球化學(xué)循環(huán)的驅(qū)動因素。
真菌可促進(jìn)植物生長和養(yǎng)分循環(huán),在維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作
用。土壤健康的生物學(xué)指標(biāo)主要包括:微生物量、細(xì)菌、真菌、蚯蚓、磷酸酶、
脲酶、過氧化氫酶、β-葡萄糖苷酶活性和土壤蛋白含量等。但由于微生物群落
結(jié)構(gòu)等指標(biāo)由于采集、保存、測定較為困難,且成本較高,因此選取率并不高。
表1-2土壤指標(biāo)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估、指標(biāo)類型和評估方法
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)
指標(biāo)
名稱納入程度植物水人體氣候評估方法
類型
生產(chǎn)質(zhì)健康控制
氮-/硫-/
比色法、萃取法;芯片實驗
磷-礦化<20%++-+生物
室;電化學(xué)
酶活性
孵化;提取法;芯片實驗室;
氮礦化>20%++-+生物
電化學(xué)
微生物孵化;提取法;芯片實驗室;
>20%++-+生物
生物質(zhì)電化學(xué)
提取法;光學(xué)分析;芯片
病原體已被提議+++-生物實驗室;顏色反應(yīng);DNA
探針;電化學(xué)
提取法;生物測定;宏基
生物多
已被提議++++生物因組學(xué);高通量測序;磷
樣性
脂脂肪酸;芯片實驗室
微生物孵化;芯片實驗室;電化學(xué);
>20%++++生物
活性生物傳感器
提取法;生物測定;宏基因
組學(xué);高通量測序;篩選致
寄生蟲已被提議生物
??+?病基因;芯片實驗室;電化
學(xué);超聲波
提取法;生物測定;宏基因
動物群已被提議++++生物組學(xué);高通量測序;芯片實
驗室;電化學(xué);聲波
蚯蚓<20%+?+?生物提取法;芯片實驗室;聲波
現(xiàn)場和實驗室溫室氣體傳感
溫室氣
已被提議???+生物器;機器人;芯片實驗室;生物
體排放
傳感器
9
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)
指標(biāo)
名稱納入程度植物水人體氣候評估方法
類型
生產(chǎn)質(zhì)健康控制
有機毒提取法;被動采樣;芯片實
已被提議+++?化學(xué)
素驗室;電化學(xué)
有機化近/中紅外光譜;密度和尺寸
<20%++?+化學(xué)
學(xué)成分分級分離;氧化法
有機氮蛋白質(zhì)分析法;近/中紅外光
<20%++?+化學(xué)
成分譜;;密度和尺寸分級分離
近/中紅外光譜;燃燒法;超
有機碳>20%++++化學(xué)
聲波法
可利用近/中紅外光譜;提取法;被
>20%++++化學(xué)
養(yǎng)分動采樣法;比色法;電化學(xué)
近/中紅外光譜;提取法;被
酸堿度>20%++++化學(xué)
動采樣法;比色法;電化學(xué)
陽離子
近/中紅外光譜;提取法;被
交換能>20%++-?化學(xué)
動采樣法;比色法;電化學(xué)
力
近/中紅外光譜;提取法;被
導(dǎo)電性>20%+++?化學(xué)
動采樣法;比色法;電化學(xué)
化合物
已被提議?+?+化學(xué)光譜法
多樣性
流動養(yǎng)近/中紅外光譜;提取法;被
>20%?+?+化學(xué)
分動采樣法;比色法;電化學(xué)
近/中紅外光譜;提取法;被
重金屬動采樣法;生物測定;芯片
>20%+++?化學(xué)
毒素實驗室;生物傳感器;電化
學(xué)
孔隙度已被提議?+?+物理近/中紅外光譜;超聲波
篩選法;近/中紅外光譜;超
團聚體<20%++?+物理聲波;可見光譜成像法;滲
透測量法
蓄水能
<20%++++物理近/中紅外光譜;壓盤法
力
滲透阻
>20%++?+物理透度法;近/中紅外光譜;
力
近/中紅外光譜;超聲波;可
滲透性<20%++++物理
見光譜成像法;滲透測量法
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5編制原則
系統(tǒng)性原則。綜合考慮建設(shè)用地土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化與累積、維持水氣流動和根
系生長、種子萌發(fā)和根系生長介質(zhì)、植物的養(yǎng)分和水分供給、生物多樣性保護、
土壤水中物質(zhì)過濾和緩沖、污染物轉(zhuǎn)化、溫室氣體釋放調(diào)節(jié)、地表土壤保持、自
然和文化景觀多樣性保持等功能,系統(tǒng)評估建設(shè)用地土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力。
科學(xué)性原則。建設(shè)用地土壤健康評估指標(biāo)的選取需滿足科學(xué)原理可靠、可測
量、對外界變化較為敏感、成本較低、具有較高的準(zhǔn)確性和精確性等標(biāo)準(zhǔn),從土
壤類型、地理條件、氣候條件、脅迫因子等因素,篩選適用指標(biāo)形成最小數(shù)據(jù)集、
解釋指標(biāo)以及整合評價指標(biāo),最終形成土壤健康指數(shù)。
可比性原則。土壤健康狀況是一個長期、動態(tài)變化的過程,受城市建設(shè)、自
然環(huán)境、人為活動等影響,因此在建設(shè)用地土壤健康評估指標(biāo)體系構(gòu)建和具體評
估工作中,要體現(xiàn)空間、時間尺度的連續(xù)性和可比性,開展長周期連續(xù)監(jiān)測和動
態(tài)評價。
6主要技術(shù)內(nèi)容及說明
6.1資料分析
6.1.1資料收集
主要包括:區(qū)域的自然和社會信息、土地利用資料、生態(tài)環(huán)境狀況資料和建
設(shè)用地環(huán)境資料等。
區(qū)域的自然和社會信息包括:自然信息包括地理位置圖、地形、地貌、水文、
地質(zhì)、氣象資料及土壤資源、森林資源、濕地資源等;社會信息包括人口密度和
分布,區(qū)域所在地的功能定位、經(jīng)濟現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)劃和行業(yè)分布特征,國家和地
方相關(guān)的政策、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)等。
土地利用資料包括:區(qū)域土地利用現(xiàn)狀、土地利用規(guī)劃、土地利用強度,地
塊利用變遷過程變化情況,作物類型,以及相關(guān)歷史遙感影像。
生態(tài)環(huán)境狀況資料包括:土壤剖面、土壤侵蝕等科學(xué)研究數(shù)據(jù);水土流失、
土壤侵蝕、土壤有機質(zhì)、土壤壓實板結(jié)、鹽堿化、土壤占壓等資料;區(qū)域大氣、
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水、生態(tài)環(huán)境狀況等;自然保護區(qū)、重點生態(tài)區(qū)和生物多樣性保護區(qū)等分布。
建設(shè)用地環(huán)境資料包括:土壤普查、土壤質(zhì)量監(jiān)測、土壤污染狀況調(diào)查等有
關(guān)部門組織的相關(guān)調(diào)查;地塊土壤及地下水污染調(diào)查和評估報告,自行監(jiān)測和監(jiān)
督性監(jiān)測等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),以及政府機關(guān)和權(quán)威機構(gòu)所保存和發(fā)布的環(huán)境資料,
公告、企業(yè)在政府部門相關(guān)環(huán)境備案和批復(fù)。
6.1.2現(xiàn)場踏勘
對調(diào)查范圍內(nèi)的建設(shè)用地開展現(xiàn)場踏勘,包括建設(shè)用地利用現(xiàn)狀及歷史情況、
周邊敏感受體、周圍區(qū)域的現(xiàn)狀與歷史等。
現(xiàn)場踏勘的重點包括:建設(shè)用地及周邊區(qū)域利用現(xiàn)狀、建(構(gòu))筑物情況;
水土流失、土壤侵蝕、鹽堿化、土壤占壓等;歷史污染事故等。
6.1.3人員訪談
人員訪談是對收集資料和現(xiàn)場踏勘所涉及的疑問,以及補充信息等進(jìn)行核實。
訪談對象包括:
(1)地塊管理機構(gòu)和地方政府的官員,包括生態(tài)環(huán)境、自然資源、園林綠
化、城鄉(xiāng)規(guī)規(guī)劃等行政主管部門的官員;
(2)地塊過去和現(xiàn)在各階段的使用者,包括土地使用權(quán)人、管理人員和現(xiàn)
場工作人員;
(3)周邊居民等。
訪談方法包括當(dāng)面交流、電話交流、電子或書面調(diào)查表等方式。
6.1.4土壤脅迫因子識別
聯(lián)合國糧農(nóng)組織的《世界土壤資源狀況》報告確定了有損土壤健康的脅迫因
子,包括土壤侵蝕、土壤養(yǎng)分不平衡、土壤中的碳和生物多樣性的喪失、土壤酸
化、污染、土壤鹽漬化和土壤板結(jié)。在此背景下,人們從早期的片面追求產(chǎn)量,
轉(zhuǎn)變到重視土壤質(zhì)量,并進(jìn)一步上升到關(guān)注土壤健康問題。
土壤侵蝕。土壤侵蝕是土壤或其他地面組成物質(zhì)在水力、風(fēng)力、凍融、重力
等外營力作用下,被剝蝕、破壞、分離、搬運和沉積的過程。狹義的土壤侵蝕僅
12
指“土壤”被外營力分離、破壞和移動。根據(jù)外營力的種類,可將土壤侵蝕劃分
為水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、凍融侵蝕、重力侵蝕、淋溶侵蝕、山洪侵蝕、泥石流侵
蝕及土壤坍陷等。土壤侵蝕主要有如下危害:
(1)破壞土壤資源
由于土壤侵蝕,大量土壤資源被蠶食和破壞,溝壑日益加劇,土層變薄,大
面積土地被切割得支離破碎,耕地面積不斷縮小。
(2)土壤肥力和質(zhì)量下降
土壤侵蝕使大量肥沃表土流失,土壤肥力和植物產(chǎn)量迅速降低。通過水土流
失的土壤,一般是較肥沃的土壤表層,造成大量土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分損失,土壤理
化性質(zhì)惡化,土壤板結(jié),土質(zhì)變壞,土壤通氣透水性能降低,使土壤肥力和質(zhì)量
迅速下降。
(3)對微生物的影響
土壤微生物是土壤碳循環(huán)的主要驅(qū)動者。土壤侵蝕通過外力作用,破壞水穩(wěn)
性團聚體,優(yōu)先遷移輕質(zhì)組分碳,使得侵蝕區(qū)環(huán)境惡劣,抑制微生物生長。
土壤養(yǎng)分不平衡。土壤養(yǎng)分是由土壤提供的植物生長所必須的營養(yǎng)元素。土
壤中能直接或經(jīng)轉(zhuǎn)化后被植物根系吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)成分。包括氮、磷、鉀、鈣、
鎂、硫、鐵、硼、鉬、鋅、錳、銅和氯等13種元素。養(yǎng)分平衡,是指土壤養(yǎng)分
的收支狀況。它反映土壤中養(yǎng)分的消耗和投入之間的關(guān)系,通常用特定時間內(nèi)單
位面積土壤養(yǎng)分的收支狀況來表示。土壤養(yǎng)分的收支平衡主要取決于土壤養(yǎng)分的
獲得和土壤養(yǎng)分的支出狀況。土壤養(yǎng)分平衡有三種類型,即養(yǎng)分盈余型、養(yǎng)分虧
缺型和養(yǎng)分平衡型。養(yǎng)分盈余型的特點是土壤養(yǎng)分有所積累,大多數(shù)情況下土壤
養(yǎng)分供應(yīng)能力提高。養(yǎng)分虧缺型的特點是土壤養(yǎng)分不斷被作物消耗,如不采取相
應(yīng)措施。最終將導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的耗竭。土壤養(yǎng)分平衡對于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)
和作物平衡施肥均具有重要意義。
土壤中的碳和生物多樣性的喪失。全球土壤碳庫總量約為22000億噸,其中
有三分之二以有機物形式存在,這一含量是大氣中碳含量的三倍多。然而,土壤
退化容易引起碳流失,而且土地利用類型的改變和不利于土地可持續(xù)生產(chǎn)的管理
會導(dǎo)致其加速分解,向大氣排放溫室氣體。土壤碳存量極易受人類活動影響變得
異常脆弱。由于土地覆蓋和利用的變化,土壤碳存量顯著降低,從而導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)
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和林業(yè)的不可持續(xù)發(fā)展。
土壤有機質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分,是植物營養(yǎng)的主要來源之一,
能促進(jìn)植物的生長發(fā)育,改善土壤的物理性質(zhì),促進(jìn)微生物和土壤生物的活動,
促進(jìn)土壤中營養(yǎng)元素的分解,提高土壤的保肥性和緩沖性的作用。土壤有機質(zhì)含
量對于土壤肥力和植物生長有著十分重要的影響,一旦有機質(zhì)含量下降,會產(chǎn)生
如下問題:
(1)土壤退化、板結(jié)、鹽漬化
土壤有機質(zhì)含量下降,土壤的團粒結(jié)構(gòu)會遭到破壞,土壤會退化,板結(jié),對
作物的根系生長及其不利。此外,土壤的保水、保溫能力也都會下降,導(dǎo)致植物
抗逆能力差。土壤有機質(zhì)下降也會造成化肥大量元素的吸收利用率下降,為了產(chǎn)
量勢必多施化肥,這樣殘留在土壤中的化肥容易讓土壤鹽堿化,這在農(nóng)業(yè)大棚中
表現(xiàn)得尤為突出。
(2)土壤微生物菌群種類和數(shù)量下降
土壤有機質(zhì)是土壤微生物賴以生存的食物,土壤有機質(zhì)下降了,微生物的種
群和數(shù)量必然會減少。
(3)土傳病害的爆發(fā)
土傳病害如根線蟲的爆發(fā)即是土壤有機質(zhì)下降引起的。在健康的土壤中,土
壤微生物定植在農(nóng)作物根系周圍,在植物根系周圍形成一層保護層,各司其職,
讓病菌或者根線蟲沒有生存的空間和位點。如果因有機質(zhì)下降引起土壤微生物種
群和數(shù)量的下降,沒有了空間位點的爭奪,給土傳病害的生長繁殖帶來了機會。
土壤生物多樣性及其所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對全球生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要,在解
決糧食安全、環(huán)境污染、氣候變化及公共衛(wèi)生等全球重大問題方面起著關(guān)鍵作用。
由于全球氣候變化和人類活動的干擾,土壤生物多樣性下降風(fēng)險加劇,要多管齊
下保護土壤生物多樣性。
土壤酸化。土壤酸化是指土壤pH值在原有基礎(chǔ)上逐漸下降的現(xiàn)象,當(dāng)土壤
酸化至影響作物正常生長時就會變成酸性土壤。土壤自然酸化過程一般較為緩慢,
但人為因素會加快酸化過程,這些因素主要有:施肥過量,長期施用生理酸性肥
料和氮肥會導(dǎo)致或加重土壤酸化。例如長期施用硫酸銨或氯化鉀,作物吸收
NH4+或K+離子后,就會有酸根離子殘留于土壤中而使土壤酸化;過量施用氮肥,
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經(jīng)微生物的硝化作用生成的硝酸鹽也會導(dǎo)致或加重土壤酸化。灌溉,灌水和降水
后,最容易被淋溶的是Na、K等一價陽離子和Ca、Mg等二價陽離子,它們都
是堿性離子,這些離子不斷從土壤中流失會造成土壤酸化。酸沉降酸沉降是指
大氣中的硫化物、氮氧化物等氣體經(jīng)過擴散、轉(zhuǎn)化與遷移,以酸性降水(pH值
<5.6)和干沉降等形式降落至地表,從而使土壤酸化。
土壤污染。土壤污染問題已經(jīng)成為一個全球性問題,且有日益加劇的趨勢,
土壤健康應(yīng)當(dāng)考慮土壤環(huán)境質(zhì)量要素。土壤污染將影響土壤各個生態(tài)服務(wù)功能,
并最終影響人體健康。土壤環(huán)境要素是土壤健康的重要組成部分,土壤健康評估
中應(yīng)將土壤環(huán)境要素納入評估范疇。我國已經(jīng)出臺了《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土
壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB15618—2018)《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地
土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600-2018),對于土壤健康評估具有
重要的借鑒意義。此外,污染物在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化特征因種類而異,不同污
染物的毒效應(yīng)又可相互影響,相互疊加,從而對土壤健康狀況構(gòu)成復(fù)雜的影響。
因此需加大對污染與土壤健康之間關(guān)系的研究力度,建立污染物在土壤生態(tài)系統(tǒng)
中的劑量-效應(yīng)關(guān)系,為土壤健康評估提供依據(jù)。
土壤鹽漬化。土壤鹽漬化是指土壤底層或地下水的鹽分隨毛管水上升到地表,
水分蒸發(fā)后,使鹽分積累在表層土壤中的過程。是指易溶性鹽分在土壤表層積累
的現(xiàn)象或過程,也稱鹽堿化。引起土壤鹽堿化的原因眾多,主要可概括為兩類,
即自然因素(如氣候降水、地形地貌、水文地質(zhì)、生物植被等)和人為因素(如
水利工程、人為地貌、農(nóng)田灌溉等)。鹽堿化的土壤pH一般在8.2以上,鹽堿
化會引起土壤板結(jié)和肥力下降,導(dǎo)致植物不能正常生長,農(nóng)作物減產(chǎn)嚴(yán)重,嚴(yán)重
情況下甚至?xí)霈F(xiàn)絕收問題。在自然長期積累以及人類活動的綜合影響下,鹽堿
化土壤面積仍在持續(xù)擴大,已成為嚴(yán)重制約世界各國、各地區(qū)生態(tài)、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟
發(fā)展的世界性生態(tài)環(huán)境問題。
中國鹽漬土或稱鹽堿土的分布范圍廣、面積大、類型多,總面積約1億公頃。
主要發(fā)生在干旱、半干旱和半濕潤地區(qū)。鹽堿土的可溶性鹽主要包括鈉、鉀、鈣、
鎂等的硫酸鹽、氯化物、碳酸鹽和重碳酸鹽。硫酸鹽和氯化物一般為中性鹽,碳
酸鹽和重碳酸鹽為堿性鹽。土壤鹽漬化的后果是:對植物生長和產(chǎn)量的不利影響;
基礎(chǔ)設(shè)施受損(道路、磚塊、管道和電纜腐蝕);引發(fā)水質(zhì)、沉淀問題。
15
土壤板結(jié)。土壤壓實是指土壤在外力作用下,土壤孔隙空間的降低使土壤顆
粒排列緊密容重增加的過程,是土地惡化的綜合表征,與土壤侵蝕、有機質(zhì)下降
并稱為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的三大威脅。導(dǎo)致土壤壓實的原因有多種,常見的原因有自然因
素、人工機械壓實等。土壤壓實會同時改變土壤的物理性狀和化學(xué)性質(zhì),從而對
周圍環(huán)境和生物造成影響,主要有以下幾點:
(1)對物理性狀的影響
土壤壓實會導(dǎo)致土壤孔隙率降低,固相和液相在三相中的比例也相應(yīng)的增加,
自然大孔隙減少,土壤持水能力降低,使土壤趨于厭氧環(huán)境,滲透率顯著下降。
在短時較強降雨情況下,地面徑流加大,侵蝕增加,干旱期延長,土壤壓實已成
為當(dāng)今水土流失的主要原因之一。
(2)化學(xué)性質(zhì)的影響
土壤壓實主要影響作物對土壤養(yǎng)分的吸收,隨緊實度增加,作物吸收養(yǎng)分的
能力下降。此外,緊實土壤中作物生長消耗的養(yǎng)分比非緊實的作物消耗多,這是
因為緊實限制根系生長降低了養(yǎng)分的獲取能力,增加了養(yǎng)分流失量,加強了反硝
化作用。
(3)對土壤生物的影響
機械壓實不但破壞蚯蚓的通道,甚至造成蚯蚓的死亡。此外,有研究表明土
壤緊實度過大,也會造成線蟲以及鼠類等大型動物數(shù)量的下降。對植物作物而言,
緊實導(dǎo)致土壤容重、孔隙度、滲透阻力發(fā)生不利的變化,會進(jìn)而對作物生長產(chǎn)生
危害,主要表現(xiàn)在對作物根系生長發(fā)育的影響,進(jìn)而涉及到養(yǎng)分吸收、水分利用、
植株的生理特征、分子信號傳導(dǎo)等,最終影響作物的產(chǎn)量。
評估人員根據(jù)資料分析和專業(yè)判斷,從水土流失、土壤侵蝕、土壤有機質(zhì)、
土壤污染、土壤壓實板結(jié)、鹽堿化、土壤占壓等方面,初步識別影響建設(shè)用地土
壤健康的關(guān)鍵因子,分析資料缺失影響土壤健康評估的數(shù)據(jù)需求。
6.2指標(biāo)體系構(gòu)建
6.2.1指標(biāo)篩選原則
土壤健康狀況的評價指標(biāo)涵蓋了物理、化學(xué)和生物學(xué)特性,篩選原則需遵循
以下幾方面:
16
所選指標(biāo)與土壤功能密切相關(guān),可反映土壤物理、化學(xué)或生物學(xué)屬性;
所選指標(biāo)具備操作性強、有效性高、準(zhǔn)確性強、成本低廉等優(yōu)勢,并可在短
時間內(nèi)幫助決策;
對土壤管理、土地利用、氣候變化等因素引起的土壤功能變化較為敏感;
測定指標(biāo)能反映土壤功能與管理目標(biāo)之間的關(guān)系,可以在相關(guān)的時間尺度進(jìn)
行決策,為土壤管理提供重要信息。
6.2.2指標(biāo)體系構(gòu)建
建設(shè)用地土壤健康評估的重點是對植物生長的支撐作用、對人體健康的影響、
養(yǎng)分循環(huán)、水質(zhì)調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)等。采用文獻(xiàn)分析與專家咨詢相結(jié)合的方法確定
建設(shè)用地土壤健康評估指標(biāo),包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。其中,目標(biāo)層是指
建設(shè)用地土壤健康指數(shù);準(zhǔn)則層是指土壤理化性狀、土壤養(yǎng)分、土壤生物和土壤
環(huán)境四大類評估指標(biāo);指標(biāo)層是指具體的評估指標(biāo)。
表7-1建設(shè)用地土壤健康評估指標(biāo)體系
目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重
土壤質(zhì)地、土體構(gòu)型、土壤厚度、土壤容重、土壤含水
土壤理化性狀指率、5名高級職稱以
標(biāo)團聚體穩(wěn)定性系數(shù)、土壤pH、有機質(zhì)質(zhì)量比、陽離子上專家打分確定
交換量
建設(shè)用地土壤5名高級職稱以
土壤養(yǎng)分指標(biāo)全氮、全磷、全鉀、有效鐵、有效硼、有效硒
健康指數(shù)上專家打分確定
土壤脲酶活性、土壤酸性磷酸酶活性、土壤蔗糖酶活性、5名高級職稱以
土壤生物指標(biāo)
可溶性有機碳質(zhì)量比、土壤呼吸速率、土壤蚯蚓數(shù)量上專家打分確定
《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試5名高級職稱以
土壤環(huán)境指標(biāo)
行)(GB36600)》規(guī)定的污染物上專家打分確定
6.3調(diào)查監(jiān)測
6.3.1點位布設(shè)
調(diào)查對象為評估范圍內(nèi)的建設(shè)用地,已有建(構(gòu))筑物、路面硬化、地下管
線等不具備采樣條件的,不進(jìn)行現(xiàn)場采樣。
點位布設(shè)原則
17
全面性原則:布設(shè)的點位要全面覆蓋不同類型調(diào)查監(jiān)測單元區(qū)域。
代表性原則:針對不同調(diào)查監(jiān)測單元區(qū)域土壤的污染狀況和污染空間分布特
征采用不同布點方法,布設(shè)的點位要能夠代表調(diào)查監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤健康狀況。
客觀性原則:具體采樣點選取應(yīng)遵循“隨機”和“等量”原則,避免一切主
觀因索,使組成總體的個體有同樣的機會被選入樣品,同級別樣品應(yīng)當(dāng)有相似的
等量個體組成,保證相同的代表性。
可行性原則:布點應(yīng)兼顧采樣現(xiàn)場的實際情況,考慮交通、安全等方面情況:
保證樣品代表性最大化、最大限度節(jié)約人力和實驗室資源。
連續(xù)性原則:布點在滿足調(diào)查監(jiān)測要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)兼顧以往土壤調(diào)查監(jiān)測
布設(shè)的點位情況,并考慮長期連續(xù)調(diào)查監(jiān)測的要求。
點位布設(shè)方法
土壤采樣點位包括土壤表層采樣點、土壤深層采樣點、土壤剖面采樣點。水
平方向的布設(shè)一般采用系統(tǒng)隨機布點法,按照1km×1km的網(wǎng)格布點。
土壤深層采樣點與土壤表層采樣點按照1:8比例采樣,即每8個表層樣點
位中選取一個點位作為深層樣采樣點位。土壤剖面采樣點根據(jù)區(qū)域面積、土壤類
型等綜合確定。
根據(jù)區(qū)域現(xiàn)狀分析和點位布設(shè)方法,制定建設(shè)用地土壤調(diào)查監(jiān)測工作計劃,
內(nèi)容包括已有信息核查、點位布設(shè)方案、采樣方案、健康和安全防護計劃、樣品
分析方案和確定質(zhì)量保證和質(zhì)量控制程序等。
6.3.2采樣方法
土壤表層樣與深層樣采集方法
一般監(jiān)測采集表層土,采樣深度0~20cm,特殊要求的監(jiān)測(土壤背景、
環(huán)評、污染事故等)必要時選擇部分采樣點采集剖面深層樣品。深層樣采樣深度
為100cm~150cm左右,樣品應(yīng)自規(guī)定的起始深度以下連續(xù)采10~50cm長的土
柱,總量不少于1000g,避免采集基巖風(fēng)化層,采樣方式可以使用土鉆或者人工
開挖的辦法。
每個采樣區(qū)的樣品為土壤混合樣?;旌蠘拥牟杉饕兴姆N方法:對角線法,
梅花點法,棋盤式法,蛇形法。具體見HJT166。
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土壤剖面挖掘與識別方法
剖面挖掘地點應(yīng)在景觀部位、土壤類型、土地利用等方面具有代表性;剖面
的觀察面應(yīng)向著陽光照射的方向,避免陰影遮擋;剖面的觀察面上部嚴(yán)禁人員走
動或堆置物品,以防止土壤壓實或土壤物質(zhì)發(fā)生位移而干擾觀察和采樣;挖出的
表土和心底土應(yīng)分開堆放于土坑的左右兩側(cè),觀察完成后按土層原次序回填,以
保持表層土壤的肥力水平。
(1)平原與盆地區(qū)。在平原與盆地等平緩地區(qū),剖面尺寸為1.2m(觀察
面寬)×1.2~2m(觀察面深;如遇巖石,則挖到巖石面)×2~4m(一般2m)。
(2)山地與丘陵區(qū)。受地形和林灌植被等的影響,在無法選取相對平緩、
植被少遮擋的景觀部位挖掘剖面時,可選擇裸露的斷面或坡面作為剖面挖掘的點
位,但是為了保證剖面的完整性和樣品免受污染,修葺剖面時,應(yīng)向自然斷面或
坡面內(nèi)部延伸20~40cm,直至裸露出新鮮、原狀土壤。
具體見《第三次全國土壤普查技術(shù)規(guī)程:土壤外業(yè)調(diào)查與采樣技術(shù)規(guī)范(試
行)》。樣品采集參照《土壤外業(yè)調(diào)查與采樣技術(shù)規(guī)范》《土壤生物調(diào)查技術(shù)規(guī)
范》等,開展樣點現(xiàn)場確認(rèn)、樣點信息調(diào)查與填報、樣品采集、樣品包裝與寄送
等工作。
6.3.3檢測分析
檢測指標(biāo)
土壤監(jiān)測指標(biāo)包括理化性狀指標(biāo)、養(yǎng)分指標(biāo)、生物指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)。
數(shù)據(jù)評估
(1)實驗室檢測分析。委托有資質(zhì)的實驗室對土壤樣品進(jìn)行檢測分析。
(2)數(shù)據(jù)評估。整理調(diào)查信息和檢測結(jié)果,評估檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量,分析數(shù)
據(jù)的有效性和充分性,確定是否需要補充采樣分析等。
6.4分層評估
6.4.1指標(biāo)層評估
根據(jù)土壤檢測結(jié)果,參照附錄A對土壤健康指標(biāo)進(jìn)行分級賦分。其中,對
土壤理化性狀指標(biāo)、土壤養(yǎng)分指標(biāo)、土壤生物指標(biāo)三類指標(biāo),采用直接賦分法;
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對土壤環(huán)境指標(biāo),參照HJ25.3計算單一污染物可接受致癌風(fēng)險,再對照賦分表
進(jìn)行賦分。
采用所有檢測樣品檢測結(jié)果的平均值作為各項指標(biāo)的評估結(jié)果。
6.4.2準(zhǔn)則層評估
根據(jù)指標(biāo)層評估結(jié)果,采用加權(quán)平均值分別確定準(zhǔn)則層評估結(jié)果,即土壤理
化性狀指標(biāo)、土壤養(yǎng)分指標(biāo)、土壤生物指標(biāo)、土壤環(huán)境指標(biāo)的評估結(jié)果。計算方
法:
式中,F(xiàn)為準(zhǔn)則層評估結(jié)果,xi為第i個土壤健康指標(biāo)分值,fi為第i個土
壤健康指標(biāo)權(quán)重。
6.4.3目標(biāo)層評估
目標(biāo)層評估結(jié)果為建設(shè)用地土壤健康指數(shù)。計算公示為:
式中,SHI為土壤健康指數(shù),F(xiàn)i為第i個土壤健康指標(biāo)準(zhǔn)
則層分值,Wi為第i個指標(biāo)權(quán)重。
本指南確定的評估指標(biāo)體系中,設(shè)置了具有一票否決權(quán)的指標(biāo)。若土壤環(huán)境
指標(biāo)中污染物含量超過GB36600規(guī)定的管制值,則土壤健康指數(shù)不得高于60。
7預(yù)期效果
本指南的實施應(yīng)與生態(tài)環(huán)境部頒布的《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》
(HJ25.1-2019)、《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ
25.2-2019)、《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2019)、《建設(shè)用
地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.4-2019)、《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)術(shù)
語》(HJ682-2019)、《污染地塊風(fēng)險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ
25.5-2018)、《污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.6-2019)等
污染場地相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相配套。
本標(biāo)準(zhǔn)建議在實際應(yīng)用中不斷修訂完善。
20
附錄A土壤健康指標(biāo)分級賦分表
指標(biāo)分級及賦值
評價指標(biāo)
10090
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