探讨土地质量地球化学调查评价在土地生态文明建设中的作用

生态文明建设中的作用

摘要：近年来，伴随着城镇化、工业化发展的速度越来越快，我国的经济发展也在此过程中飞速发展。作为一个农业型大国，城镇化、工业化的发展占用了很大面积优质土地资源，使土地资源数量以及质量问题变得越来越严重。因此，在土地生态文明建设中利用土地质量地球化学调查评价技术并实际落实到环境管护、土地管护以及生态管护三个方式，在实现土地资源数量、质量、生态三合一的集中管理的同时促进土地生态文明建设。同时还能给土地资源的优化使用、农业经济建设的可持续发展提供科学依据，以便在开展生态文明建设的过程中使每一步骤做到有据可循，带来低质专业借鉴。本文主要研究环境管理、土地管理、生态系统管理、经济建设等多个方面与多目标地球化学调查实践工作经验相结合，探讨出了土地质量地球化学评价对土地生态点管理所起的作用，以促进土地质量地球化学评价在土地生态管理中的应用和实践。

关键词：土地质量；地球化学调查；生态文明建设 1 土地质量地球化学调查评价概述

土地质量地球化学调查首次在我国大规模开展是在1999年，它是由中国地质调查局牵头开展的一项全国性工作，又被称作多目标区域地球化学调查，主要是以资源和环境两大方面考虑为土地质量进行评估，并在此结果下确定服务于生态文明建设以及适合农业经济发展的发展方向。通过研究可以发现，当时我国土地的环境质量和资源质量均处于较坏情况，比如，研究发现我国多个地方的土地资源中含有汞、铅等有害重金属，它们呈现分布范围大以及数量大的特点，这些重金属会对生态环境造成很大的不利影响；就养分状况而言，存在部分地区缺乏农作物成熟所需要的氮、磷、钾等元素，这些元素的匮乏将会影响农作物的产量以及产出的农作物的品质。造成出现此类生态问题的主要原因有三点：地址过程影响、人类活动影响以及自然活动和人类的叠加影响。

针对我国土地质量地球化学调查中发现的重金属元素分布情况，开展了生态地球化学评价，系统研究了元素从岩石到土壤、水、动植物，最后到人体的迁移转化。区域生态地球化学评价涉及两个核心问题。一是研究元素的来源，找出它们是由地质作用还是人类活动引起的。二是元素的归宿，即元素的迁移路径和影响机制。地球化学研究对象是地球科学领域的一个问题，但当土壤中含有大量重金属元素并被各种农产品吸收时，如农田的影响和农产品的安全，就会转化为农业环境和生态环境问题，当对人类健康甚至生命的危害，并将成为医疗问题、健康问题等。

土地质量地球化学调查工作的开展是有计划的，在每个不同的阶段都有特定的工作要做（如图1）。首先，应在不同地区开展调查工作。该过程的主要目的是获取元素在区域内的分布情况，全面掌握区域的整体情况，划分影响环境质量和养分质量元素的分布区域。其次，开展区域生态地球化学评价，研究影响环境质量和养分质量的主要元素的来源、分布、组成特征和影响因素，评价生态环境、农业种植条件和农业生产环境安全。同时，研究了相关问题的综合治理措施，并提出了具体的规划建议。第三，不同的生态系统，如矿山生态系统和农田生态系统，是生态地球化学评价的重要组成部分，以解决当地的生态地球化学环境问题。在这一层面上，在矿区环境治理、污染场地评价与恢复、名特优产区评价、优质土地资源开发、环境评价和地方病防治等方面取得了一些成绩。最后，综合评价。在前几级评价的基础上，整合不同学科进行综合评价（图1）。

图 1 全国土地质量地球化学调查工作路线图

自1999年以来，为了明确了解我国不同地形区域的土地质量，中国地质调查局在不同地形区域内设置了多个地球化学调查试点，比如为了解盆地地形土地质量，在四川程度建立试点；为了解平原地形土地质量，在湖北武汉建立试点；为了解三角洲地形土地质量，在广州建立了试点。在这三个不同地形的区域建立调查试点同时也代表我国土地质量地球化学调查评价的开始。通过前期试点、重点推广、全面实施等阶段，我国已完成土地质量地球化学调查(1:25 万比例尺)面积达255万km2(截至2018年，见图2)，其中我国东部沿海省市如江苏省、山东省、海南省、福建省、上海市、天津市等已完成全部陆域面积的调查工作。1:5 万土地质量地球化学调查主要部署在有益元素或重金属污染分布的耕地、园地等重要生态地球化学问题地区，截止到 2017 年累计完成调查面积28万km2。

图 2 全国土地质量地球化学调查工作范围图（1999~2018）

现阶段，我国的土地质量地球化学调查和评价工作依旧在稳步前行。其中，在2013年~2021年这九年之中，在广西壮族自治区陆续完成99个县区的土地质量地球化学调查评价工作，并取得了优异的成绩。

2 土地质量地球化学调查评价在环境管护中的作用

环境管理和保护的目标主要包括：水体和土壤保护；水土流失和水污染控制、暴雨洪水管理、生物多样性保护；保护历史文化遗产和特征；乡村景观建设、乡村公共通道维护、乡村可达性改善、乡村旅游发展、珍稀传统畜禽品种和传统农业生产保护等。

土地质量地球化学评价工作主要针对水体、土壤、农作物等方面进行调查，了解其土地环境现状及质量变化并进行长期监测，同时对农作物也进行质量调查。通过土壤元素含量、组成、异常分布、有害状况等了解土地质量及水、土壤、农作物之间的元素的相关关系，从而了解元素在水—土壤—农作物之间的继承特征，为环境地球化学预警提供理论依据。

（1）土地环境现状：通过对调查结果进行分析可以发现。现阶段我国土地质量存在的两大方面问题，分别是：有害重金属元素的分布范围较广且此类元素的含量大问题，这将对生态环境造成严重威胁；对农作物生产有益的氮等多种元素在某些地区匮乏，这将不利于农作物的生长。

（2）土地环境质量变化监测：土地质量地球化学评价工作是将评价结果与土地联系起来，完成了土地质量的综合评价。通过建立土壤地球化学质量档案，对历年的土壤质量进行比较评价，为环境保护提供指导。1986年和2004年湘江流域土壤镉含量的比较表明，18年来，湘江流域土壤镉在含量以及分布面积上都有明显的增加。

（3）农业生产保护：通过对调查结果进行分析可以发现，现阶段我国10%以上的耕地受到不同程度的重金属污染。其中，在珠江三角洲区域内大约有40%的果园农田被重金属污染，在这之中有10%超过限值。在“水稻镉”等重金属污染问题频出的情况下，国土资源部的数据显示，我国每年有1200万吨粮食受到重金属污染，土壤重金属污染已进入集中出现时期。利用土壤质量地球化学评价方法对农业污染区进行区域研究，可为保护农业生产，特别是城市周边地区的农业生产提供指导。根据这项调查可以发现，在我国南部的主要农业生产区均存在重金属超标问题且作物中重金属过量的水平各不相同。

3土地质量地球化学调查评价在土地管护中的作用

随着人类活动对土地的干扰程度越来越大，土地管护成为土地管理的一个重要组成部分。其核心是实现“数量、质量、生态”三位一体的土地管理。现阶段我国土地问题面临着多种比较严重的问题，比如能否能维持18亿亩红线吗？红线保护的18亿亩土地中有多少是优质土地？被保住的基本农田有多少能维持生态系统安全？近年来，国土资源部要求划定基本农田并对其进行永久保护；大力推进高标准农田建设；土地占有的平衡为土地保护提供了政治支持。通过对土壤质量地球化学调查的评估，可以直观地了解到如下几个方面：

①研究和评估基本农田和高标准基本农田土壤中的有益和有害元素含量，以提高对土地质量问题及其污染界限的认识。

②补充和占用土地质量之间是否平衡。通过地球化学研究了解优质土地的分布，特别是在城市化建设中，优质土地的占用是否可以由同等质量的土地来补偿。

③通过调查了解我国优质后备土地资源分布情况。

④通过评价了解耕地质量等级的变化趋势，指导科学施肥，推进土地的自我生态修复。

4土地质量地球化学调查评价在生态管护中的作用

中国土地资源开发利用存在“重视数量、轻视质量和忽视生态”的问题。近年来，中国已加强了土地质量管理，但土地生态管护还很薄弱。我国的土地资源管理总体上还处在数量管护、管理粗放的初级阶段。基于对土地生态管护的理解，笔者就土地质量地球化学调查评价方法在土地生态管护中所起到的作用总结以下几点：

①土地资源建设：通过土地质量地球化学评价，了解元素在土地中的分布特征，加强对土地生态功能的监测和评价，推进主体功能区建设；调查和评估的结果还用于加强对流域土地利用安全模式的研究，加强土地利用和农业经济建设，促进有特色、区域化和生态景观的土地管理。

②土地生态管护：土壤质量的地球化学评估有助于了解水、土壤和作物中元素损失的遗传和特征。它为景观生态学、生态系统恢复力和生态经济学的理论提供了基础数据。

③土地利用规划:通过编写关于各地地块质量的详细报告，进一步改善了土地利用规划的基础，提高了土地利用的多样性。为改善生态服务功能、保护生物多样性、水土安全和绿色基础设施规划提供科学依据。

④土地开发和整治方面：在土地开发中了解所补充土地的质量问题，为优质土地的占补平衡提供指导方向；对矿山复垦区整治、退化土地修复提供数据依据；为绿色农业基地建设实施提供科学保障。

结语

综上所述，作为一个农业型大国，土地资源是农业发展的根本也我国发展的基础，它将直接影响粮食生产和安全。虽然我国耕地总面积很大，但由于人口众多，因此人均耕地水平并不高，可以说土地问题在很早以前就在我国出现了。另外，伴随现阶段城市化和工业化的不断发展，土地资源的质量问题变得愈发严重。因此，有必要通过对土地质量进行科学的地球化学研究和评价，为土地资源的优化利用、农业经济建设的可持续发展提供科学的指导。

参考文献

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