本發(fā)明屬于土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)
技術(shù)領(lǐng)域：
：，涉及復(fù)墾土地的分級(jí)安全利用，具體涉及一種復(fù)墾土地分級(jí)安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法。
背景技術(shù)：
：：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入轉(zhuǎn)型期的宏觀背景下，北京、上海等大型城市由上一輪“增量式規(guī)劃”所帶來(lái)的用地?cái)U(kuò)張、資源緊缺、環(huán)境惡化和“大城市病”等問(wèn)題日益凸顯。在國(guó)家提倡集約節(jié)約用地、對(duì)建設(shè)用地實(shí)行總量控制的發(fā)展理念引導(dǎo)下，這些大型城市開(kāi)始逐漸進(jìn)入“減量時(shí)代”，并將減量的重點(diǎn)放在了長(zhǎng)期以來(lái)的大難題——低效工業(yè)用地上。對(duì)集中建設(shè)區(qū)以外的低效工業(yè)用地實(shí)施減量化復(fù)墾是解決城市土地資源十分緊張、有效突破土地制約瓶頸下的一種不得已的選擇。《上海市城市總體規(guī)劃(2016-2040)》就提出要大力推動(dòng)存量低效工業(yè)用地減量化，至2040年，全市工業(yè)用地占建設(shè)用地的比重控制在10％-15％，全市規(guī)劃產(chǎn)業(yè)區(qū)外和規(guī)劃集中建設(shè)區(qū)以外的低效工業(yè)用地，將逐步實(shí)施減量化，復(fù)墾成農(nóng)用地或生態(tài)用地。然而，城市低效工業(yè)用地存在過(guò)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，且場(chǎng)地歷史變遷頻繁、環(huán)境污染情況復(fù)雜，部分工業(yè)企業(yè)涉及化工、電鍍、印染等高污染行業(yè)，存在土壤/地下水污染風(fēng)險(xiǎn)，若對(duì)其復(fù)墾后的農(nóng)業(yè)利用方式或途徑處理不當(dāng)，會(huì)威脅到農(nóng)產(chǎn)品安全。在國(guó)家《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》強(qiáng)調(diào)對(duì)受污染的土地實(shí)施“安全利用”，并提倡實(shí)施農(nóng)用地分類(lèi)管理的大背景下，可能受到某種程度污染的低效建設(shè)用地在復(fù)墾成農(nóng)用地過(guò)程中，也應(yīng)推行安全利用和分類(lèi)管理。但如何對(duì)復(fù)墾場(chǎng)地進(jìn)行分類(lèi)，如何對(duì)其實(shí)施安全利用，需要有判別不同安全利用途徑的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。目前國(guó)家層面和地方已頒布實(shí)施多項(xiàng)土壤環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)文件，主要涉及農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值等。農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb15618-1995)、《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見(jiàn)稿)、《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(hj332-2006)》。有些地區(qū)對(duì)“住宅用地為代表的敏感用地”和“工業(yè)用地為代表的非敏感用地”都制定了風(fēng)險(xiǎn)篩選值，比如《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選指導(dǎo)值》(征求意見(jiàn)稿)、北京《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》(db/11t811-2011)、《上海市場(chǎng)地土壤環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估篩選值》等。但針對(duì)低效工業(yè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的相關(guān)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)處于空白?，F(xiàn)行的農(nóng)用地相關(guān)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本不適用于判別復(fù)墾土地的安全利用途徑，主要因?yàn)楝F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在制定方面存在以下明顯問(wèn)題：(1)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)體系有缺陷?，F(xiàn)行農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系是從總體上對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)和管理，對(duì)土壤污染指標(biāo)的“超標(biāo)”與“污染”的區(qū)分很不嚴(yán)謹(jǐn)，而且各項(xiàng)指標(biāo)的賦值寬嚴(yán)不一，比如cd數(shù)值比較嚴(yán)，pb數(shù)值比較寬。在大多數(shù)情況下，若將某種重金屬含量超過(guò)農(nóng)用地土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的土壤稱(chēng)之為“污染土壤”(不適宜種農(nóng)作物)，這種定義污染土壤的方法可能在實(shí)施建設(shè)用地減量化復(fù)墾時(shí)浪費(fèi)很多耕地資源。這可能阻礙各地區(qū)有效安全利用不同污染程度的復(fù)墾土地，并最大限度地補(bǔ)充本市耕地資源。(2)標(biāo)準(zhǔn)的制定方法有缺陷，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要就“土壤”本身來(lái)制定土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以防止土壤污染，保障農(nóng)林生產(chǎn)與人體健康。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有按照耕地和林地不同用途對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，也按照土壤ph值變化規(guī)定了污染指標(biāo)的不同閾值，但基本忽視了不同農(nóng)作物品種對(duì)土壤污染累積效應(yīng)的差異性，未根據(jù)食用農(nóng)產(chǎn)品的污染限量值來(lái)確定土壤安全閾值。實(shí)際上，考慮污染低積累、中積累或高積累型農(nóng)產(chǎn)品對(duì)土壤污染物的耐受性來(lái)制定土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)判別復(fù)墾土地的分級(jí)安全利用途徑至關(guān)重要。(3)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍有缺陷?，F(xiàn)行的農(nóng)用地土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系屬于“一刀切”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，大部分指標(biāo)的閾值范圍表現(xiàn)”過(guò)窄”,只是根據(jù)土壤ph值范圍或耕作類(lèi)型(水田、果園等)適當(dāng)拉開(kāi)，導(dǎo)致適用范圍偏小?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各地區(qū)土壤條件、消費(fèi)習(xí)慣、食用農(nóng)作物品種之間的差異性考慮不足，導(dǎo)致各地區(qū)在具體實(shí)施建設(shè)用地復(fù)墾農(nóng)用時(shí)，若依據(jù)現(xiàn)行的農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判別復(fù)墾場(chǎng)地安全利用途徑，存在可操作性差的問(wèn)題，因?yàn)楦鞯厥墚?dāng)?shù)赝恋卣摺⑼恋乩梅绞?、農(nóng)業(yè)發(fā)展方向、農(nóng)作物種植品種等方面的影響較大。此外，不同復(fù)墾土地的土壤污染程度和規(guī)模差異較大，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)單一的閾值范圍，無(wú)法滿(mǎn)足建設(shè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的安全利用與分類(lèi)管理的實(shí)際需要，也不能根據(jù)不同農(nóng)作物品種對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的要求來(lái)規(guī)定具體地塊的安全利用途徑。因此，有必要根據(jù)各地區(qū)復(fù)墾土地的實(shí)際污染狀況，以保護(hù)食用農(nóng)產(chǎn)品安全為導(dǎo)向，制定符合當(dāng)?shù)氐托ЧI(yè)用地復(fù)墾農(nóng)用目標(biāo)和不同安全利用途徑(耕地、林地等)等相對(duì)應(yīng)的土壤污染物安全閾值，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建本地化的復(fù)墾土地安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于：提供一種符合當(dāng)?shù)氐托ЧI(yè)用地復(fù)墾農(nóng)用目標(biāo)，與不同安全利用途徑(耕地、林地等)相對(duì)應(yīng)的復(fù)墾土地分級(jí)安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法，以便在此基礎(chǔ)上構(gòu)建本地化的復(fù)墾土地安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明一種復(fù)墾土地分級(jí)安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法：(一)、總體分級(jí)判別方法如下(即分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的總體設(shè)計(jì))：依據(jù)國(guó)家《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出農(nóng)用地實(shí)施分類(lèi)管理和安全利用的要求，針對(duì)低效建設(shè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)，設(shè)定兩級(jí)土壤安全閾值——低閾值(安全閾值ⅰ)和高閾值(安全閾值ⅱ)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定框架見(jiàn)圖1。在具體復(fù)墾地塊的安全利用分級(jí)判別時(shí)，當(dāng)土壤中污染物含量低于或等于安全閾值ⅰ時(shí)，將該地塊劃歸“優(yōu)先耕作區(qū)”，對(duì)種植的農(nóng)產(chǎn)品品種不作任何限制；當(dāng)土壤中污染物含量介于安全閾值ⅰ和安全閾值ⅱ之間時(shí)，則將該地塊劃歸“限制耕作區(qū)”，限制種植低累積農(nóng)作物品種和非食用農(nóng)作物品種；當(dāng)土壤中污染物含量超過(guò)安全閾值ⅱ時(shí)，則將該地塊劃歸“生態(tài)管控區(qū)”，作為修復(fù)型林地，種植針對(duì)重點(diǎn)污染物的超累積植物，實(shí)施可監(jiān)控的自然修復(fù)措施。為了將污染擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)降到最低，當(dāng)每一級(jí)污染的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，地塊內(nèi)部不實(shí)行分區(qū)，而是將整個(gè)地塊直接劃歸到該級(jí)別的安全利用類(lèi)型。比如當(dāng)某地塊土壤污染物濃度介于安全閾值ⅰ和安全閾值ⅱ之間的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，則將整個(gè)地塊(包含非污染區(qū))劃歸為“限制耕作區(qū)”。閾值ⅰ和閾值ⅱ的賦值方法總體思路如下：直接采納國(guó)家層面有關(guān)農(nóng)用地的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，取ph6.5～7.5的中性土對(duì)應(yīng)的污染物各指標(biāo)較高數(shù)值作為復(fù)墾場(chǎng)地土壤中污染物的安全閾值ⅰ；從復(fù)墾場(chǎng)地中采集污染土壤樣品，與清潔土壤混合配置成一定污染物濃度梯度的污染土壤，選擇當(dāng)?shù)叵M(fèi)量較高的低積累農(nóng)作物品種開(kāi)展盆栽試驗(yàn)；測(cè)定農(nóng)作物的新鮮果實(shí)即農(nóng)產(chǎn)品中的污染物含量，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品中的污染物含量與土壤中的污染物含量之間的定量關(guān)系，構(gòu)建回歸方程；根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品中可食用部分的污染物限量值，計(jì)算得到土壤中污染物含量的限量值；將國(guó)內(nèi)外與農(nóng)用有關(guān)的現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系農(nóng)用地土壤的污染物含量標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值中數(shù)值較高的限量值，與計(jì)算得到的土壤污染物含量限量值數(shù)組的“中位數(shù)”進(jìn)行比對(duì)，對(duì)“中位數(shù)”進(jìn)行合理取整，確定復(fù)墾土地安全利用的土壤中的污染物安全閾值ⅱ的最終取值。對(duì)于重金屬污染土壤，直接采納國(guó)家層面有關(guān)農(nóng)用地的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，取ph6.5～7.5的中性土對(duì)應(yīng)的重金屬各指標(biāo)較高數(shù)值作為復(fù)墾場(chǎng)地土壤中重金屬的安全閾值??；從重金屬污染的復(fù)墾場(chǎng)地中采集污染土壤樣品，與清潔土壤混合配置成一定重金屬濃度梯度的污染土壤，選擇當(dāng)?shù)叵M(fèi)量較高的低積累農(nóng)作物品種開(kāi)展盆栽試驗(yàn)；測(cè)定農(nóng)作物的新鮮果實(shí)即農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量與土壤中的重金屬含量之間的定量關(guān)系，構(gòu)建回歸方程；根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品中可食用部分的重金屬限量值，計(jì)算得到土壤中重金屬污染物含量的限量值；將國(guó)內(nèi)外與農(nóng)用有關(guān)的現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中數(shù)值較高的重金屬污染物含量的限量值，與計(jì)算得到的土壤中重金屬污染物含量的限量值數(shù)組的“中位數(shù)”進(jìn)行比對(duì)，對(duì)“中位數(shù)”合理取整，確定復(fù)墾土地安全利用的土壤中重金屬的安全閾值ⅱ的最終取值。(二)、閾值ⅰ的賦值方法閾值ⅰ直接采納國(guó)家層面有關(guān)農(nóng)用地的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)有《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(hj332-2006)》、《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb15618-1995)》及《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(三次征求意見(jiàn)稿)，取中性土(ph6.5～7.5)對(duì)應(yīng)的各指標(biāo)較高數(shù)值。(三)、閾值ⅱ的賦值方法與步驟閾值ⅱ的賦值技術(shù)路線(xiàn)和步驟見(jiàn)圖2，逐條步驟的實(shí)施方法如下：(1)土壤與農(nóng)作物污染物含量之間的回歸方程構(gòu)建1)不同濃度污染土壤的低積累農(nóng)作物種植遴選本地的若干種低積累農(nóng)產(chǎn)品品種，針對(duì)主要污染指標(biāo)開(kāi)展不同濃度梯度的污染土壤盆栽實(shí)驗(yàn)或田間試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試分析和數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品可食部分污染物(重金屬)含量(變量y)與土壤污染物(重金屬為主)濃度(變量x)之間的回歸方程。2)經(jīng)典文獻(xiàn)中的回歸方程篩選查詢(xún)國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，收集農(nóng)產(chǎn)品污染物(重金屬為主)含量(變量y)與土壤中污染物(重金屬為主)濃度(變量x)之間的定量關(guān)系方程。(2)農(nóng)產(chǎn)品中污染物限量賦值方法農(nóng)產(chǎn)品中污染物限量的賦值應(yīng)同步使用3種方法，具體如下：1)基于國(guó)標(biāo)的取值方法查詢(xún)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量(gb2762-2012)》針對(duì)新鮮農(nóng)產(chǎn)品中的鉛(pb)、鎘(cd)、汞(hg)、砷(as)、鉻(cr)、苯并[a]芘指標(biāo)提出的限量值，并依據(jù)不同農(nóng)產(chǎn)品品種(各類(lèi)谷物、蔬菜、水果等)采納相應(yīng)的污染物限量值。2)基于靶標(biāo)危害指數(shù)(thq)的取值方法使用靶標(biāo)危害指數(shù)法(tangethazandquotients，thq)評(píng)價(jià)食用農(nóng)產(chǎn)品中污染物(重金屬為主)對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn)，具體計(jì)算公式為：thq＝(c×ef×ed×ir)/(bw×at×rfd)×10-3。式中，c為新鮮農(nóng)作物中污染物的平均含量(mg/kg)；ef為暴露頻率(365d/a)；ed為暴露年數(shù)(70a)；ir為我國(guó)每日新鮮農(nóng)作物攝入率(成人攝入率按335g/d，兒童攝入率按232g/d，)；bw為我國(guó)人體的平均體重(成人體重按60.3kg計(jì)，兒童體重按32.7kg計(jì))；at為平均暴露時(shí)間(365d/a×暴露年數(shù)a)。rfd為經(jīng)口攝入?yún)⒖紕┝?referencedose)，主要參考美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(epa)綜合風(fēng)險(xiǎn)信息系統(tǒng)(iris)中及其他來(lái)源中針對(duì)主要污染指標(biāo)的參考劑量，具體見(jiàn)表1。表1主要重金屬指標(biāo)的經(jīng)口攝入?yún)⒖紕┝?rfd)(單位：mg/kg·d)重金屬cdcrcunipbznhgasmnrfd(mg/kg/d)0.0011.50.040.020.00360.30.000160.00030.14當(dāng)thq值≤1,表明人體對(duì)目標(biāo)區(qū)生長(zhǎng)的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)基本不產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn)；thq值＞1時(shí)，可引起人體健康風(fēng)險(xiǎn)。這里設(shè)置thq＝1，按上述公式推算出新鮮農(nóng)作物中污染物的限量值(mg/kg)。3)基于每日允許攝入量(adi)的取值方法每日可允許攝入量(acceptabledailyintake,adi)指人或動(dòng)物每日攝入某種化學(xué)物質(zhì)、對(duì)健康無(wú)任何已知不良效應(yīng)的劑量。結(jié)合adi和農(nóng)作物日常消費(fèi)習(xí)慣，可推算出新鮮農(nóng)作物中污染物限量值，具體公式為：cf＝adi/ir。式中，cf表示農(nóng)產(chǎn)品中污染物限量(mg/kg)，ir(intakerate)表示農(nóng)產(chǎn)品的日攝取速率(鮮重)，取0.335kg/d；adi值引用聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(fao/who)、美國(guó)環(huán)保署(usepa)等研究規(guī)定數(shù)值，比如hg、cd、pb、cr、cu、zn的adi值分別為0.043mg/人/d、0.060mg/人/d、0.214mg/人/d、0.2mg/人/d、12mg/人/d、33mg//人/d，(成人，以60kg計(jì))。(3)基于農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤污染物限量值計(jì)算將以上計(jì)算出的農(nóng)產(chǎn)品中各項(xiàng)污染物限量值(y)逐一代入該指標(biāo)對(duì)應(yīng)的所有“土壤－農(nóng)產(chǎn)品”污染物含量之間的回歸方程中，計(jì)算基于農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤各項(xiàng)污染物指標(biāo)限量值(變量x)。每個(gè)指標(biāo)都可形成一個(gè)數(shù)組，計(jì)算數(shù)組的中位數(shù)。(4)復(fù)墾場(chǎng)地土壤污染物安全閾值ⅱ的最終取值查詢(xún)國(guó)內(nèi)外與農(nóng)用有關(guān)的現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，關(guān)注設(shè)定較寬(數(shù)值較高)的限量值，將農(nóng)用地土壤的標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值，與前面計(jì)算的土壤污染指標(biāo)限量值數(shù)組“中位數(shù)”進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)“中位數(shù)”合理取整，即作為該污染指標(biāo)的安全閾值ⅱ。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種符合當(dāng)?shù)氐托ЧI(yè)用地復(fù)墾農(nóng)用目標(biāo)，與不同安全利用途徑(耕地、林地等)相對(duì)應(yīng)的復(fù)墾土地分級(jí)安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法，由此可在此基礎(chǔ)上構(gòu)建本地化的復(fù)墾土地安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，各級(jí)政府和部門(mén)可以據(jù)此制定本地化的復(fù)墾土地安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的復(fù)墾土地分級(jí)安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法，具有以下幾方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：(1)該分級(jí)判別方法針對(duì)低效建設(shè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)，提出設(shè)定兩級(jí)土壤安全閾值：閾值ⅰ和閾值ⅱ。依據(jù)兩級(jí)閾值對(duì)應(yīng)的污染風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，規(guī)定了3類(lèi)安全利用途徑(優(yōu)先耕作區(qū)、限制耕作區(qū)、生態(tài)管控區(qū))，符合國(guó)家《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出污染土地實(shí)施安全利用和農(nóng)用地實(shí)施分類(lèi)管理的基本要求。閾值ⅰ和閾值ⅱ的數(shù)值間隔容許較大，使得標(biāo)準(zhǔn)適用范圍廣，可操作性強(qiáng)，解決低效建設(shè)用地復(fù)墾農(nóng)用的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題同時(shí)，可最大限度補(bǔ)充當(dāng)?shù)氐母刭Y源。(2)該分級(jí)判別方法是以食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全為核心，借助土壤與農(nóng)作物污染物含量之間的定量關(guān)系表達(dá)式(回歸方程)，并通過(guò)代入農(nóng)作物中污染物限量值，準(zhǔn)確推導(dǎo)出土壤中污染物的安全閾值(可接受的最低安全閾值)，克服了傳統(tǒng)方法中賦值依據(jù)不足、過(guò)度重視土壤質(zhì)量本身、而忽視農(nóng)產(chǎn)品對(duì)污染累積效應(yīng)的缺陷。該方法提出借助本地低積累農(nóng)作物品種的盆栽試驗(yàn)，構(gòu)建土壤與農(nóng)作物污染物含量之間的定量關(guān)系表達(dá)式，為各地區(qū)結(jié)合本地土壤污染特征、土地復(fù)墾需要、農(nóng)作物種植習(xí)慣等因素研究制定本地化的復(fù)墾場(chǎng)地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提供了可靠技術(shù)路線(xiàn)與方法。該方法提出3種基于人體健康的農(nóng)作物中污染物限量值賦值方法，包括基于thq推導(dǎo)、基于adi推導(dǎo)以及直接引用食品污染物限量國(guó)標(biāo)(gb2762-2012)。(3)該分級(jí)判別方法是除了設(shè)定土壤環(huán)境質(zhì)量安全閾值，還明確提出了基于“污染面積”指標(biāo)的復(fù)墾地塊安全利用標(biāo)準(zhǔn)，比如當(dāng)每一級(jí)污染的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，地塊內(nèi)部不實(shí)行分區(qū)，整個(gè)地塊直接歸到該級(jí)別的安全利用類(lèi)型。這種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為各地政府判別具體復(fù)墾地塊的安全利用途徑提供了決策依據(jù)，為從業(yè)單位具體實(shí)施復(fù)墾土地農(nóng)用適宜性評(píng)估提供了技術(shù)參考。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明中的復(fù)墾土地安全利用的土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法示意圖；圖2是本發(fā)明中的復(fù)墾土地土壤安全閾值ⅱ的賦值步驟圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中的黃瓜中pb含量(y)與土壤pb濃度(x)的定量關(guān)系圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中的青椒中pb含量(y)與土壤pb濃度(x)的定量關(guān)系圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中的黃瓜中cd含量(y)與土壤cd濃度(x)的定量關(guān)系圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中的青椒中cd含量(y)與土壤cd濃度(x)的定量關(guān)系圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1pb污染土壤的復(fù)墾土地安全利用分級(jí)判別方法：(一)、復(fù)墾地塊安全利用的pb污染土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法(分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的總體設(shè)計(jì))：依據(jù)我國(guó)國(guó)家《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出農(nóng)用地實(shí)施分類(lèi)管理和安全利用的要求，針對(duì)低效建設(shè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)，設(shè)定兩級(jí)土壤安全閾值——低閾值(閾值ⅰ)和高閾值(閾值ⅱ)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定框架見(jiàn)圖1。在具體復(fù)墾地塊的安全利用分級(jí)判別時(shí)，當(dāng)土壤中pb污染物含量低于(或等于)閾值ⅰ時(shí)，則地塊劃歸“優(yōu)先耕作區(qū)”，對(duì)種植的農(nóng)產(chǎn)品品種不作任何限制；當(dāng)土壤中pb污染物含量介于閾值ⅰ和閾值ⅱ之間時(shí)，則劃歸“限制耕作區(qū)”，限制種植低累積農(nóng)作物品種和非食用農(nóng)作物品種；當(dāng)土壤中pb污染物含量超過(guò)閾值ⅱ時(shí)，則劃歸“生態(tài)管控區(qū)”，作為修復(fù)型林地，種植針對(duì)重點(diǎn)污染物的超累積植物，實(shí)施可監(jiān)控的自然修復(fù)措施。為了將污染擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)降到最低，當(dāng)每一級(jí)污染的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，地塊內(nèi)部不實(shí)行分區(qū)，而是整個(gè)地塊直接歸到該級(jí)別的安全利用類(lèi)型。比如當(dāng)某地塊土壤中pb污染物濃度介于介于閾值ⅰ和閾值ⅱ之間的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，則整個(gè)地塊(包含非污染區(qū))則應(yīng)作為“限制耕作區(qū)”。(二)、pb閾值ⅰ的取值(賦值方法)各國(guó)和地區(qū)對(duì)農(nóng)用地土壤中pb標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值的規(guī)定有差異。荷蘭、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)用地土壤的pb標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值一般為50～100mg/kg，美國(guó)都市農(nóng)場(chǎng)(urbanfarmland)pb的一級(jí)篩選值(ssv1)為34mg/kg。我國(guó)《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(hj332-2006)》規(guī)定蔬菜地土壤pb指標(biāo)限值為50mg/kg(6.5<ph≤7.5)，水田、旱地、果園土壤pb指標(biāo)限值為80mg/kg(6.5<ph≤7.5)。《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》規(guī)定耕地、園地、草地土壤總鉛含量限值為160mg/kg(6.5<ph≤7.5)。綜上，復(fù)墾場(chǎng)地土壤中pb的閾值ⅰ可取設(shè)值較寬的《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》pb標(biāo)準(zhǔn)值，即取160mg/kg。(三)、閾值ⅱ的賦值方法與步驟(1)土壤重金屬與農(nóng)產(chǎn)品重金屬之間的定量關(guān)系(構(gòu)建回歸方程)從上海某pb污染的復(fù)墾場(chǎng)地中采集土壤樣品，與清潔土壤混合配置成6種pb濃度梯度的污染土壤(20，100，200，300，400，480mg/kg)，選擇當(dāng)?shù)叵M(fèi)量較高的低積累農(nóng)作物品種黃瓜和青椒開(kāi)展盆栽試驗(yàn)。測(cè)定新鮮果實(shí)中的pb含量，構(gòu)建蔬菜pb含量(y)與土壤pb濃度(x)的定量關(guān)系。測(cè)定結(jié)果顯示(見(jiàn)圖3、圖4)，黃瓜中的pb含量0.010～0.154mg/kg，污染最重盆栽的黃瓜pb含量超過(guò)了《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量(gb2762-2012)》pb限量值(0.1mg/kg)，黃瓜中pb含量(y)與土壤中pb含量(x)的相關(guān)度較高，兩者構(gòu)建回歸方程為：y＝0.0109e0.0042x，r2＝0.6657，p<0.01。青椒中的pb含量較低，濃度范圍為0.009～0.029mg/kg，全部達(dá)標(biāo)；青椒中pb含量與土壤中pb含量的相關(guān)度很低(p>0.05,r2＝0.009)，不建立定量關(guān)系式。查詢(xún)國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的有關(guān)蔬菜pb含量與土壤pb濃度之間的回歸方程，共收集到3個(gè)地區(qū)(上海、廣州、安徽六安市)的研究成果，具體見(jiàn)表2中公式序號(hào)2～4。表2蔬菜pb含量(y)與土壤pb濃度(x)的關(guān)系式(2)農(nóng)產(chǎn)品(可食用部分)中的pb限量值1)基于thq成人＝1的pb限量值計(jì)算：cf＝rfd*bw成人/ir成人＝0.0036*60.3/0.335＝0.648mg/kg；2)基于thq兒童＝1的pb限量值計(jì)算：cf＝rfd*bw兒童/ir兒童＝0.0036*32.7/0.232＝0.507mg/kg；3)基于adi值的pb限量值計(jì)算：cf＝adi/ir＝0.214/0.335＝0.639mg/kg；4)基于國(guó)標(biāo)的pb限量值查詢(xún)：《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量(gb2762-2012)》規(guī)定谷物(稻谷、小麥等)的pb限量為0.2mg/kg，豆類(lèi)蔬菜、薯類(lèi)的pb限量為0.2mg/kg，蕓薹類(lèi)蔬菜、葉菜蔬菜的pb限量為0.3mg/kg，其他新鮮蔬菜(蕓薹類(lèi)蔬菜、葉菜蔬菜、豆類(lèi)蔬菜、薯類(lèi)除外)的pb限量為0.1mg/kg。(3)土壤中污染物含量的限量值計(jì)算將以上所有計(jì)算出農(nóng)產(chǎn)品(可食用部分)中污染物限量值的逐一代入表1中回歸方程(y)，計(jì)算出土壤中的pb含量(x)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3，獲得含16項(xiàng)數(shù)據(jù)的一個(gè)數(shù)據(jù)組，計(jì)算其中位數(shù)為518.4mg/kg，平均值609.4mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差334.4mg/kg。表3基于thq方法和adi方法推導(dǎo)出的農(nóng)用地土壤pb篩選值(4)復(fù)墾場(chǎng)地土壤污染物安全閾值ⅱ的最終取值查詢(xún)農(nóng)用地相關(guān)現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中pb含量的標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值：美國(guó)都市農(nóng)場(chǎng)(urbanfarmland)和都市園藝場(chǎng)(urbangarden)農(nóng)用地土壤中pb含量的二級(jí)篩選值(ssv2)為340mg/kg。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)食用作物農(nóng)地的土壤環(huán)境質(zhì)量pb含量的標(biāo)準(zhǔn)值是500mg/kg。我國(guó)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb15618－1995)》針對(duì)一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場(chǎng)，劃定土壤總pb標(biāo)準(zhǔn)值(ⅱ類(lèi))為300mg/kg(6.5<ph≤7.5)，針對(duì)污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤(蔬菜地除外))將總pb限量值(ⅲ類(lèi))進(jìn)一步放寬為500mg/kg?！掇r(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》規(guī)定耕地、園地、草地土壤總鉛含量限值為160mg/kg(6.5<ph≤7.5)，林地土壤總鉛含量限值為500mg/kg。綜合比較安全閾值數(shù)組的中位數(shù)(518.4mg/kg)及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行農(nóng)用地土壤標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值，即：將國(guó)內(nèi)外與農(nóng)用有關(guān)的現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中農(nóng)用地土壤的pb含量的標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值，與計(jì)算得到的土壤中重金屬污染物含量的限量值數(shù)組的“中位數(shù)”進(jìn)行比對(duì)，對(duì)“中位數(shù)”合理取整，最終確定復(fù)墾土地安全利用的土壤pb的閾值ⅱ值為500mg/kg。實(shí)施例2cd污染土壤的復(fù)墾土地安全利用分級(jí)判別方法(一)、復(fù)墾地塊安全利用的cd污染土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)判別方法(分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的總體設(shè)計(jì))：依據(jù)我國(guó)國(guó)家《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出農(nóng)用地實(shí)施分類(lèi)管理和安全利用的要求，針對(duì)低效建設(shè)用地復(fù)墾成農(nóng)用地的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)，設(shè)定兩級(jí)土壤安全閾值——低閾值(閾值ⅰ)和高閾值(閾值ⅱ)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定框架見(jiàn)圖1。在具體復(fù)墾地塊的安全利用分級(jí)判別時(shí)，當(dāng)土壤中cd污染物含量低于(或等于)閾值ⅰ時(shí)，則地塊劃歸“優(yōu)先耕作區(qū)”，對(duì)種植的農(nóng)產(chǎn)品品種不作任何限制；當(dāng)土壤中cd污染物含量介于閾值ⅰ和閾值ⅱ之間時(shí)，則劃歸“限制耕作區(qū)”，限制種植低累積農(nóng)作物品種和非食用農(nóng)作物品種；當(dāng)土壤中cd污染物含量超過(guò)閾值ⅱ時(shí)，則劃歸“生態(tài)管控區(qū)”，作為修復(fù)型林地，種植針對(duì)重點(diǎn)污染物的超累積植物，實(shí)施可監(jiān)控的自然修復(fù)措施。為了將污染擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)降到最低，當(dāng)每一級(jí)污染的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，地塊內(nèi)部不實(shí)行分區(qū)，而是整個(gè)地塊直接歸到該級(jí)別的安全利用類(lèi)型。比如當(dāng)某地塊土壤中cd污染物濃度介于介于閾值ⅰ和閾值ⅱ之間的污染面積達(dá)到地塊總面積的50％以上(含)，則整個(gè)地塊(包含非污染區(qū))則應(yīng)作為“限制耕作區(qū)”。(二)、cd閾值ⅰ的取值(賦值方法)與其它國(guó)家或地區(qū)相比，我國(guó)現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土壤中鎘(cd)含量限值規(guī)定較嚴(yán)，《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(hj332-2006)》、《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb15618－1995)》耕地、園地、草地的土壤劃定總pb標(biāo)準(zhǔn)值(ⅱ類(lèi))為0.3mg/kg(6.5<ph≤7.5)。《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》規(guī)定耕地、園地、草地土壤總鉛含量限值為0.5mg/kg(6.5<ph≤7.5)。綜上，復(fù)墾場(chǎng)地土壤中cd的閾值ⅰ取《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》中性土壤的cd標(biāo)準(zhǔn)值，即取0.5mg/kg。(三)、cd閾值ⅱ的賦值方法與步驟(1)土壤重金屬與農(nóng)產(chǎn)品重金屬之間的定量關(guān)系(構(gòu)建回歸方程)從上海某cd污染的復(fù)墾場(chǎng)地中采集土壤樣品，與清潔土壤混合配置成6種cd濃度梯度的污染土壤(1，2，4，6，8，10mg/kg)，選擇當(dāng)?shù)叵M(fèi)量較高的低積累農(nóng)作物品種黃瓜和青椒開(kāi)展盆栽試驗(yàn)。測(cè)定新鮮果實(shí)中的cd含量，構(gòu)建蔬菜cd含量(y)與土壤cd濃度(x)的定量關(guān)系。測(cè)定結(jié)果顯示(見(jiàn)圖5、圖6)：黃瓜的cd含量0.008～0.172mg/kg，黃瓜cd含量(y)與土壤中cd含量(x)的相關(guān)度較高，兩者構(gòu)建線(xiàn)性回歸方程為：y＝0.0099x+0.0098，r2＝0.58，p<0.01。青椒的cd含量0.041～0.234mg/kg，青椒cd含量(y)與土壤中cd含量(x)的相關(guān)度較高，兩者構(gòu)建線(xiàn)性回歸方程為：y＝0.0439e0.1153x，r2＝0.64，p<0.01。通過(guò)查詢(xún)文獻(xiàn)，篩選出土壤cd濃度與農(nóng)產(chǎn)品cd含量之間定量關(guān)系式，總共查詢(xún)到9個(gè)定量關(guān)系式，具體見(jiàn)表4中公式序號(hào)3～11。。表4蔬菜cd含量(y)與土壤cd濃度(x)的關(guān)系式(2)農(nóng)產(chǎn)品(可食用部分)中的cd限量值取值1)基于thq成人＝1的cd限量值計(jì)算：cf＝rfd*bw成人/ir成人＝0.001*60.3/0.335＝0.18mg/kg；2)基于thq兒童＝1的cd限量值計(jì)算：cf＝rfd*bw兒童/ir兒童＝0.001*32.7/0.232＝0.14mg/kg；3)基于adi值的cd限量值計(jì)算：cf＝adi/ir＝0.06/0.335＝0.179mg/kg；4)基于國(guó)標(biāo)的cd限量值查詢(xún)：《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量(gb2762-2012)》規(guī)定谷物(小麥)的cd限量為0.1mg/kg，豆類(lèi)蔬菜、塊根和塊莖蔬菜、莖類(lèi)蔬菜(芹菜除外)的cd限量為0.1mg/kg，芹菜的cd限量為0.2mg/kg，葉菜蔬菜的cd限量為0.2mg/kg，其他新鮮蔬菜(葉菜蔬菜、豆類(lèi)蔬菜、塊根和塊莖蔬菜、莖類(lèi)蔬菜除外)的cd限量為0.05mg/kg。(3)土壤中污染物cd含量的限量值計(jì)算將以上所有計(jì)算出農(nóng)產(chǎn)品(可食用部分)中污染物限量值(cf)的逐一代入表1中回歸方程(y)，計(jì)算出土壤中的cd含量(x)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4，獲得含42項(xiàng)數(shù)據(jù)的一個(gè)數(shù)據(jù)組，計(jì)算該數(shù)組的中位數(shù)為5.4mg/kg，平均值3.9mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差4.2mg/kg。表4基于thq方法和adi方法推導(dǎo)出的農(nóng)用地土壤cd篩選值(4)閾值ⅱ的定值查詢(xún)農(nóng)用地相關(guān)現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中cd含量的標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值：加拿大農(nóng)用地為1.4mg/kg，加拿大魁北克省農(nóng)用地為1.5mg/kg，美國(guó)都市農(nóng)場(chǎng)(urbanfarmland)、都市園藝場(chǎng)(urbangarden)以及新西蘭生態(tài)用地的cd含量的一級(jí)篩選值(ssv1)均為1mg/kg，英國(guó)配額農(nóng)地(allotment))為1.8mg/kg。另一些標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)土壤中cd含量限值規(guī)定相對(duì)比較“寬”。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)食用作物農(nóng)地的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中cd含量的標(biāo)準(zhǔn)值是5mg/kg。美國(guó)都市農(nóng)場(chǎng)(urbanfarmland)和都市園藝場(chǎng)(urbangarden)的二級(jí)篩選值(ssv2)為10mg/kg。我國(guó)《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見(jiàn))》林地土壤總鎘含量限值為7mg/kg。新西蘭生態(tài)用地的二級(jí)篩選值(ssv2)為12mg/kg?！渡虾Ｊ袌?chǎng)地土壤環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估篩選值(試行)》規(guī)定敏感用地土壤中cd的風(fēng)險(xiǎn)篩選值為10mg/kg。因此，農(nóng)用地土壤中cd濃度5～12mg/kg都是具有合理性。綜合比較安全閾值數(shù)組的中位數(shù)(5.4mg/kg)及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行農(nóng)用地土壤標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值，即：將國(guó)內(nèi)外與農(nóng)用有關(guān)的現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中農(nóng)用地土壤的標(biāo)準(zhǔn)值或篩選值，與計(jì)算得到的土壤中重金屬污染物含量的限量值數(shù)組的“中位數(shù)”進(jìn)行比對(duì)，對(duì)“中位數(shù)”合理取整，最終確定復(fù)墾土地安全利用的土壤鎘(cd)的閾值ⅱ為5.0mg/kg。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12