加强多目标调查成果转化与应用为社会经济与生态环境的协调发展服务_杨晓波.pdf

第 26 卷第 4 期 2007 年 8 月 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 26，No． 4 August， 2007 文章编号 02545357 2007 04034304 加强多目标调查成果转化与应用 为社会经济与生态环境的协调发展服务 杨晓波，王文清，马力，于成广，边维勇，乌爱军，刘明华 辽宁省地质矿产调查院，辽宁 沈阳110032 摘要 依据多目标区域生态地球化学调查已经取得的部分成果 如 国土环境质量状况、 农田区土壤肥力和 营养状况、 规划特色优势农作物产地、 部分地方病分布区和影响因素等 ， 从发展循环经济、 提高土地管理水平和 发展现代化农业等方面提出了深化调查成果的意见和方向。 关键词 多目标区域生态地球化学调查; 生态环境; 农业生产环境; 环境污染与保护 中图分类号 P596文献标识码 A 收稿日期 2007- 02- 26; 修订日期 2007- 04- 18 基金项目 国土资源地质大调查 辽宁省辽河流域农业地质调查项目资助 2004142000004 作者简介 杨晓波 1970 ， 男， 辽宁朝阳人， 高级工程师， 从事生态地球化学调查评价工作。E- mail Syyxiaobo163． com。 全国区域生态地球化学评价成果交流学术研讨会会议论文摘要．2006． 辽宁省辽河流域多目标区域地球化学调查报告．2007． Strengthening the Transing and Applying of Multi- purpose Survey Achievements for Serving the Needs of Sustainable Development of Social- economy and Ecological Environment YANG Xiao- bo，WANG Wen- qing，MA Li，YU Cheng- guang， BIAN Wei- yong，WU Ai- jun，LIU Ming- hua Liaoning Institute of Geological Survey，Shenyang110032，China Abstract From the year 2000，China Geological Survey has implemented a project on regional Eco- geochemical investigation in the main agricultural plains in middle east part of China and a lot of achievements have been gained． In this paper，some suggestions on how to strengthen the transing and applying the achievements for serving the needs of sustainable development of social- economy and ecological environment are put forward． Key words multi- purpose regional eco- geochemical survey; ecological environment; agro- geological environment; environmental pollution and environmental protection 原始的 “单线型” 经济增长， 往往以牺牲环境为代价。 半个世纪以来， 中国的经济建设和社会快速发展给区域环 境带来了深刻的影响 ［1 ］。土地质量不清， 影响了土地规 划、 农业种植区划和区域生态环境的保护， 制约了粮食品质 的进一步提升和现代农村经济的发展， 也造成了环境保护 工作徘徊不前。土地家底不清， 污染程度不明， 严重影响到 经济社会与区域环境的协调发展 － 。 国土资源部中国地质调查局策划并组织实施了全国多 目标区域地球化学调查计划 又称农业地质调查或生态地 球化学调查， 以下简称多目标调查 。规划利用大约 10 年 时间 1999 ～2008 年 ， 完成我国 260 万平方公里土地的多 目标区域地球化学调查工作。其中， 在 “十五” 期间已经完 成了 100 多万平方公里的国土调查工作， 基本查清了我国 中东部主要农业经济区的土地质量状况 ［2 ］。本文简述多 目标区域生态地球化学调查已经取得的部分成果， 对加强 调查成果的转化与应用提出作者的建议。 1多目标区域地球化学调查取得的成果 传统区域地球化学测量 简称区域化探 是以地质找 矿为主要目的的地质工作。多目标区域地球化学调查是适 应社会发展， 以土地质量评估为中心， 服务于国土管理、 农 业区划、 环境保护、 地方病防治和地质找矿等目标的一项综 合性地质工作， 已取得的主要成果如下。 1． 1查清国土环境质量状况 多目标调查工作查清了我国中东部主要农业平原区土壤 环境质量状况， 一些地区土壤中的重金属元素背景值含量已 经达到或超过土壤环境质量标准值 ［ 3 ］。将土地划分为 Ⅰ 类、 Ⅱ 类、 Ⅲ类和超Ⅲ类四个等级， 其中 Ⅰ 、 Ⅱ 类土地满足粮食产地环境 343 ChaoXing 质量要求， 是我国基本农田的主要保护地;Ⅲ类和超Ⅲ类土地 已经受到不同程度的污染， 尤其是已经造成粮食中重金属元 素超标的土地， 将作为农业种植结构调整、 小城镇建设或工业 建设规划用地。该项成果首次对我国土地进行了全面的 “体 检” ， 促进了国土资源管理由 “数量型” 看护向 “质量型” 科学管 理的转变， 使政府决策更具有计划性和科学性。 1． 2查明农田区土壤肥力和营养状况 多目标调查工作分析测试了土壤、 水体等介质的 80 余 项元素和指标 ［4 ］， 以调查 “土地基因” 地球化学元素为 基础， 查清土壤肥力和营养状况， 划分土壤养分地球化学类 型， 提出土壤补充营养元素方案， 规划了适合发展绿色农业 的土地范围和不宜种粮区， 为发展绿色农业、 提高粮食产量 和品质、 保证粮食产地环境安全奠定了基础。 1． 3规划部分特色优势农作物产地 土壤中的地球化学元素与地方名优农产品有着密切的 联系， 硼、 锌等有益微量元素不足或镉、 铅等有害重金属元素 过量都会影响农作物的品质。查清土壤中微量元素含量状 况， 建立优势农产品产地地球化学模型， 规划地方名优农产 品种植范围， 对于提高农产品品质和经济附加值， 发展效益 农业、 特色农业， 促进农民增收、 农业增效提供了基础依据。 1． 4发现影响生态环境的主要因素和严重污染区域 由于不掌握区域土壤自然状况和污染现状， 环境保护工 作一直停留在 “哪污染治理哪” ， 处理 “突发性” 事件的被动 局面上， 环境恶化的局面没有得到切实的转变。多目标调查 查清了国土、 水和海域区域环境现状， 全面掌握了土壤自然 背景和污染现状， 确定了影响我国生态环境的主要因素和污 染区域， 为我国环境保护工作主动出击提供了依据和方向。 1． 5确定部分地方病分布区和影响因素 地方病包括局部自然背景异常产生的贫穷病和城市工 业污染产生的现代病。以往研究表明， 地方性氟骨病、 地方 性砷中毒、 地方性甲状腺肿大和克山病等与局部性土壤、 地 下水中氟、 砷、 碘、 硒等元素异常有着密切的联系 ［5 －7 ］。多 目标调查工作查清了区域土壤和水体中地球化学元素的分 布和分配规律， 初步评价了各地区粮食品质和安全， 为部分 区域人群饮食结构调整、 微量元素补充、 局部地区改水和地 方病防治等提供了基础地球化学依据。 1． 6为地质找矿提供了重要信息 作为一项基础性地质工作， 多目标调查为地质找矿提 供了优选靶区。在低山丘陵区， 依据多目标调查数据圈定 了金、 银、 铜、 铅、 锌等一批金属矿床找矿靶区; 在平原区， 某 些元素异常组合提供了地热和油气勘查信息。多目标调查 成果成为我国区域化探找矿工作的有益补充。 2由深化多目标调查成果引发的思考 根据多目标地球化学调查成果， 我国国土生态环境不 容乐观。局部地区土壤沙化严重， 养分贫瘠， 生态环境脆 弱， 抵御自然灾害能力较差; 主要大城市和矿山周边地区土 壤污染严重; 局部地区地下水水质较差， 地区性饮用高氟水 还没有得到很好的改善; 江河水质污染没有得到有效控制， 局部地区环境恶化趋势还在加重; 海洋污染问题比较突出。 面对新一轮经济增长， 如何做到经济发展和环境保护的协 调发展是一个必须面对的问题。依据多目标调查成果， 本 文作者从社会经济发展、 国土资源管理和农业经济发展等 角度提出建议。 2． 1构建可持续发展的生态环境和谐社会 2． 1． 1大力发展循环经济构建环境和谐社会 传统的经济增长一般都是一种线性经济 ， “资源 － 产 品 － 污染排放” 构成物质的单向流动。往往重物质数量的 增长， 而忽视了对环境的影响， 形成了环境、 经济和社会相 互矛盾的状况。循环经济把经济活动组成一个 “资源 － 产 品 － 再生资源” 的物质反复循环流动的过程， 在环境方面 表现为污染低排放， 在资源方面表现为物质节约循环使用。 传统经济使我国付出了沉重的环境代价， 土地污染往 往与经济建设的投资规模成正比， 工业项目越多留下的污 染也越重。进入 21 世纪后， 大部分地区经济增长模式并没 有得到扭转， 新一轮经济增长还没有摆脱高投资、 高能耗、 高污染的增长模式。污染物的大量排放并没有得到有效控 制， 河流、 土壤和空气的污染还在持续， 农业生产环境和人 类生存环境正在受到严重威胁。建议各级政府和相关部门 在发展工业经济和新农村建设中， 要高度关注土壤和水环 境污染的现状， 关注人类为发展经济已经付出的和正在付 出的环境代价， 尽快落实建立新型的、 节约型的循环经济， 实现生态、 经济和社会的可持续发展。 2． 1． 2保护生态环境遏制污染 调查成果显示， 土地污染形势不容乐观， 以主要工业城 市为中心， 以主干水系为纽带， 形成区域性、 面积性的土壤 污染。城市周边重污染区出现庄稼减产、 粮食品质下降、 农 产品重金属超标等污染事件， 尤其是以镉等重金属元素为 主的土壤污染较为突出， 粮食产地遭到不同程度的破坏， 人 类赖以生存的生态环境和农业生产环境受到严峻的挑 战 ［1 ］。更为严重的是， 环境污染持续恶化的势头没有得到 改善， 并且具有很强的流动性和迁移性， 跨区、 跨市， 甚至跨 省的污染事件不断， 出现上游污染下游遭殃的局面。 加大企业环保投入或关闭重污染企业， 就会降低企业 利润， 造成工人失业等一系列社会问题。政府部门在高 GDP 增长和社会稳定的压力下， 往往忽视对污染企业的监 管， 不注重环境问题， 从而导致企业形成了 “谁不排放谁傻 瓜” 的现状。面对新一轮经济增长， 如何做到既促进经济 发展， 又兼顾偿还以前环境的欠债， 还不留下新的污染， 应 是具有时代性和紧迫性的课题。 保护环境遏制污染就要从污染区治理和预防新的污染 产生两方面入手。一方面， 要依据多目标调查成果， 划分污 染区域， 分析污染程度， 追踪污染物来源， 研究污染区生态 效应， 预测今后污染区发展方向， 综合治理已经形成的污染 区; 另一方面， 要加大对企业排污的监督和控制， 严格执法， 加大对污染企业的处罚力度。通过加大企业违法成本， 引 导企业向环保、 高效、 循环和节约的方向发展。 2． 1． 3加强企业和公众的环境保护教育 在发达国家， 民间环境保护组织和居民在环境保护中 往往起到重要的作用。而我国公众普遍缺乏环保意识， 企 业缺乏自主的环保约束意识。农村居民向河流随意排放动 物粪便、 动物尸体和垃圾， 塑料、 废物等随意焚烧， 企业不注 重造成的污染后果， 化学危险物生产、 运输和储存等环节缺 乏有效的安全措施保障和监控。生态环境保护应该是一场 443 第 4 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 2007 年 ChaoXing 全民战争， 建议各级政府要加强社会宣传和对公众的环保 知识教育， 树立企业和公众的诚信、 环保观念， 建立新型经 济发展模式， 倡导新型生活方式， 在生态环境保护领域巩固 新农村建设成果。 2． 2科学规划和管理土地资源 2． 2． 1深入开展土地质量评估工作 土地是农业生产活动的根基。我国国土面积幅员辽 阔， 土壤养分分布不均匀， 部分微量元素较缺乏， 局部地区 土壤污染较严重。关注土地质量是科学利用土地的基础。 从我国国情来看， 土地已经零散地分割给农户， 农民依 然不富裕， 不可能主动进行土地评估工作。土地评估工作 只能由政府出资完成， 这可以成为建设新农村的有利 切入点。 依据不同工作程度， 土地评估工作可以划分为区域评 估、 普查评估和详查评估， 在国家、 市县和乡镇 3 个层面上 进行 ［2 ］。建议各级政府和国土资源管理部门， 深入开展 省、 市、 乡不同精度和级别的土地评估工作， 详细查明土地 营养和污染状况， 研究土地适合利用方向和补充何种元素 的方案， 科学评价和规划土地资源， 指导农户精耕细作， 不 断提高土地产出效率。 2． 2． 2提高土地整理水平 我国实行的是最严格的耕地保护制度。国土资源部在 过去的 5 年里持续开展了土地整理工作， 其目的是为了提 高土地产出率和劳动生产率， 实现耕地总量动态平衡。土 地整理工作开展以来， 在土地平整、 农田基本建设、 中低产 田改造、 矿山复垦和农村环境整治等方面取得了巨大的成 绩， 成为 “反哺” 农业， 建设新农村的开路先锋。 由于人们认识上的偏差， 认为耕地总量动态平衡只是 数量上的平衡， 从而忽视耕地质量， 不注重研究土壤的原始 耕层结构， 不知道土地被污染等同于土地的流失。造地手 段和方法比较粗放 ， “重数量， 轻质量; 重工程， 轻研究; 新 造耕地质量差， 产出效率低” 是一种普遍的现象 ［8 ］。把肥 沃土地与贫瘠土地、 污染土地与清洁土地同等以数量对待， 不但没有尊重自然环境和自然规律， 不能提高土地产出效 率， 也与耕地总量动态平衡的目的相悖。 研究土地特性， 提高土地生产能力和扩大土地面积是 土地整理工作的两个重要方面。建议各级政府和国土资源 管理部门在实施土地整理项目时， 要以 “提高土壤质量， 保 证耕地数量” 为中心， 积极开展土地质量评价工作。查清 土壤养分和有益微量元素的自然背景， 调查土壤污染范围 和适合发展绿色农业区域， 不断延长土地整理项目的社会 服务链条， 促使整理成果转化为生产力。 2． 2． 3加强矿山微观地质灾害调查 地质灾害一直是土地资源管理部门关注的问题， 在办 理新增用地或矿山开采手续时， 都要求进行地质灾害评估 工作， 有效避免了滑坡、 崩塌、 地震等宏观地质灾害的发生; 但在关注宏观地质灾害的同时， 很多地区忽略了潜在的微 观地球化学灾害 即土壤、 河流和地下水的污染 。例如， 矿山开采之前缺乏地球化学环境调查， 开采之后也没有对 土壤环境进行详细评估， 结果遗留一片满目疮痍破败的景 象， 遗留下来的尾矿坝成为污染环境的“化学定时炸弹” ， 造成部分金属矿山下游农田污染， 产出的粮食和当地居民 头发样中重金属含量显著增高 ［9 ］。这种原始的掠夺资源 现象还相当普遍， 对环境的污染和潜在影响是灾难性的。 可以说为一己之利， 而祸患无穷， 各级管理部门目前还缺乏 对环境改变的追踪和有效监督。 建议各级政府和土地管理部门在新批土地和矿山时， 在开展地质灾害评估工作中， 必须进行生态地球化学环境 评估， 掌握矿山或工业用地建设前的地球化学环境状况， 建 立参考评价档案， 以便在矿山闭坑或建设过程中监控和评 估其造成的生态影响。对于已经产生危害的废弃矿山和遗 留尾矿坝要详细开展地球化学调查， 对矿区、 尾矿坝和周边 环境进行规划治理。 2． 3深化调查成果促进农村经济快速健康发展 2． 3． 1规划绿色土地资源 发展绿色无公害农业 绿色无公害农产品不但是出口创汇的需要， 也是人民 健康的基本需求。尽管局部地区土地遭到不同程度的污 染， 但大多数土地还是能够满足绿色农产品种植要求的。 我国人均土地资源并不丰富， 绿色土地更为珍贵， 要以 “寸 土寸金” 的战略思想对待绿色土地资源。建议农业部门要 利用好多目标调查成果， 科学规划绿色农产品种植区域和 范围， 大力发展绿色农业经济， 以绿兴农， 及时调整污染区 种植结构， 以 “质” 为前提， 打造新一轮“菜篮子、 米袋子工 程” ， 从根本上保障农产品的安全， 实现区域农业经济的可 持续发展。 2． 3． 2深入开展农田质量和粮食品质调查工作 传统农业是以满足人们温饱需求， 以粮食数量为前提 的粗放型耕作， 往往是产出效率低下， 产品质量不高。现代 农业要立足于土壤地质学， 研究元素和地方名优农产品品 质之间的关系， 建立优质农产品种植基地的地球化学模型， 科学规划名优农产品生产区域。依据土壤中微量元素背 景， 开发出 “富硒粮食 ” 、 “富硒蔬菜 ” 、 “富锌大米” 等优质 小包装农产品， 打造地方名优特品牌效应， 努力提升农产品 的附加值， 提高农产品价值， 促进农民增收、 农业增效。 2． 3． 3根据土地养分状况因地施肥 不平衡施肥不但造成作物养分失衡和化肥的浪费， 还会 造成污染。我国目前的肥料使用还缺乏区域上的整体规划， 过度依靠化学肥料， 不但肥料利用效率较低， 而且造成土地 板结， 缺乏生产后劲。在施用肥料种类上盲目性较大， 氮肥 施用量较大， 微肥和农家肥施用量不足。加强农家肥的施用 量， 补充硼、 锌、 钼、 硒等微量元素， 对于改善土质、 提高农作 物产量和改善农产品品质具有重要意义。建议农业部门在 实施测土配方施肥工程中重视多目标调查成果， 在试验的基 础上， 根据农业地质调查数据确定各地区因地施肥方案。 2． 3． 4停止污灌及时转变污染土地使用方向 由于水资源的缺乏， 在我国北方主要城市周边都不同 程度地存在着污水灌溉的事实。从调查结果看， 尽管很多 工业废水不超过国家灌溉水水质标准， 但长年累月的污灌 造成了农田污染， 粮食中重金属普遍增高， 甚至超标 ［9 ］。 对于已经严重污染的污灌区， 要及时调整农业种植结构， 切 543 第 4 期杨晓波等 加强多目标调查成果转化与应用 为社会经济与生态环境的协调发展服务第 26 卷 ChaoXing 实改变 “城郊型” 蔬菜生产模式， 将已经污染但尚可利用的 土地调整为工业用玉米、 苗圃、 经济林和花卉种植区。各级 政府部门要以土壤质量为基础， 产品质量为前提， 以满足人 民对农产品品质需求为中心， 从产地源头上保障农产品安 全， 实现农业种植结构的科学调整。 2． 3． 5规划县域工业经济 保护优质农田区 乡镇工业是改革开放以来创造的“离土不离乡， 进厂 不进城” 的土办法， 即解决了农村经济发展乏力问题， 又增 加了农民收入。但由于装备落后， 技术水平低等因素， 乡镇 企业都是以低成本、 劳动力便宜为竞争力。地方政府往往 把他们当作利税大户加以保护， 忽略了造成的环境污染， 极 大地破坏了优质农田区的生态环境。因此， 要科学规划县 域经济的发展， 尤其是在绿色优质农田区限制工业企业落 户， 避免形成新的污灌区， 杜绝 “三高” 企业污染农田。 3结语 综上所述， 土壤质量是土地、 农业和环保业等的基础， 多 目标调查是打造现代农业， 保护生态环境， 实现土地 “质量 型、 生态型” 管理的一项基础性地质调查工作。在多目标调 查中， 更需要各级政府部门的关注， 不断深化调查成果， 提高 土地资源管理水平， 积极保护和改善生态环境， 促进生态环 境和社会经济的协调发展。 4参考文献 ［ 1］杨晓波， 王文清， 马力， 等． 关注土地惠及民生 深化农业地质 调查成果的建议［ J］ ． 国土资源， 2007 3 28 －29． ［ 2］奚小环． 多目标区域地球化学调查与生态地球化学［J］． 第四 纪研究， 2005， 25 3 269 －274． ［ 3］奚小环． 土壤污染地球化学标准及等级划分问题讨论［J］ ． 物探与化探， 2006， 30 6 471 －474． ［ 4］DD 20051， 多目标区域地球化学调查规范［S］ ． ［ 5］葛晓立， 李家熙， 万国江， 等． 张家口克山病地区土壤硒的 地球化学形态研究［ J］ ． 岩矿测试， 2000， 19 4 254 －258． ［ 6］李家熙， 黄怀曾， 刘晓端． 环境地球化学在农业和生命科学上 的应用研究［ J］． 第四纪研究， 1999， 19 3 224 －228． ［ 7］李家熙， 吴功建， 黄怀曾， 等． 区域地球化学与农业和健康 ［M］． 北京 人民卫生出版社， 2000 87 －93． ［ 8］辽宁省土地学会． 土地资源与社会和谐发展研究［M］． 沈阳 辽宁省人民出版社．2006 330 －335． ［ 9］杨晓波， 王文清， 马力， 等． 加强土地质量评估科学规划整理 土地资源［ J］ ． 辽宁省地质学会地学会刊， 2007  檪檪檪 檪 檪檪檪 檪 殏 殏 殏 殏 41 －43． 书 讯区域地球化学勘查样品分析方法 区域地球化学勘查样品分析方法 是中国地质调查局组织全国各大岩矿测试中心按统一的步骤、 原则历时多年对区 域地球化学勘查样品分析方法进行系统总结所得集大成的成果， 项目成果已通过全国分析专家的评审鉴定， 获得很高的评 价， 准予出版; 其应用范围涉及不同比例尺区域化探、 多目标地球化学调查、 环境样品等诸多的领域， 是地学分析工作者必 备的工具书。全书 70 万字， 分为两大部分。第一部分为 29 种标准方法的介绍， 在每一种方法中分别介绍适用的不同元 素， 方法的提要、 试剂、 仪器及材料、 分析步骤 包括质量控制 ， 分析结果计算、 精密度、 附录 仪器、 干扰的校正、 得到的一些 统计结果等 。第二部分是第一部分中各种方法各部分的详细说明及数据表。 区域地球化学勘查样品分析方法 内容 124 种主、 次元素量的测定波长色散 X 射线荧光光谱法 217 种主、 次、 痕元素量的测定电感耦合等离子体原子发射 光谱法 327 种主、 次、 痕元素量的测定全谱直读光谱法 421 种痕、 超痕元素量的测定等离子体质谱法 522 种主、 次、 痕元素量的测定微堆仪器中子活化分析法 6铊量的测定聚氨酯型泡沫塑料分离富集 电感耦合等离子体发射光谱法 7氯量、 溴量及硫量的测定波长色散 X 射线荧光光谱法 8银量、 硼量、 锡量、 铅量及镓量的测定交流水平电极发射光谱法 9金量的测定化学光谱法 10铂量、 钯量及金量的测定火 铅 试金富集 － 发射光谱法 11砷量、 锑量及铋量的测定氢化物发生 － 非色散原子荧光 光谱法 12硒量的测定氢化物发生 － 非色散原子荧光光谱法 13锗量的测定氢化物发生 － 非色散原子荧光光谱法 14汞量的测定冷蒸气汞非色散原子荧光光谱法 15镉量的测定石墨炉原子吸收光谱法 16银量的测定石墨炉原子吸收光谱法 17金量的测定聚氨酯型泡沫塑料分离富集 － 石墨炉原子吸收 光谱法 18锂量的测定火焰原子吸收光谱法 19氧化钾量、 氧化钠量及锰量的测定火焰原子吸收光谱法 20钨量及钼量的测定催化波极谱法 21氟量的测定离子选择电极法 22氯量的测定扩散分离 － 分光光度法 23碘量的测定催化动力学分光光度法 24氯量及溴量的测定高效离子色谱法 25碘量的测定高效离子色谱法 26硫量的测定燃烧碘量法 27铀量的测定激光荧光法 28氮量的测定凯氏法 2920 种元素量的测定波长色散 X 射线荧光光谱法 现场 驻地分析 30水系沉积物、 土壤试样分析质量控制 本书由地质出版社 2004 年 7 月正式出版， 定价70． 00 元。 联系地址 北京海淀区学院路 31 号邮编 100083电话 010 82324574联系人 陈军中。 643 第 4 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 2007 年 ChaoXing