□ 浙江省地質(zhì)調(diào)查院 劉 健

土地是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量能體現(xiàn)自然因素與人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土地的影響，關(guān)系到環(huán)境改善與土地的可持續(xù)利用。土地質(zhì)量評(píng)價(jià)是全面衡量土地質(zhì)量水平，顯示土地質(zhì)量差異的有效途徑，是農(nóng)業(yè)土地資源調(diào)查的重要內(nèi)容和土地總體規(guī)劃的重要組成部分。對(duì)土地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法等進(jìn)行研究，在土地資源合理利用與實(shí)施宏觀調(diào)控、土地利用總體規(guī)劃中占有極其重要的位置。

近年來(lái)，浙江省率先在全省開(kāi)展了縣市級(jí)土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作，在全國(guó)具有引領(lǐng)示范作用。由于土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作起步較晚，部分環(huán)節(jié)還處在摸索階段，工作過(guò)程中難免會(huì)遇到瓶頸。本文列舉了筆者在土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作中所碰到的幾個(gè)問(wèn)題，包括富硒土壤評(píng)價(jià)、重復(fù)樣采集、土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)、重金屬污染評(píng)價(jià)、成果表達(dá)方式等，并對(duì)它們展開(kāi)了簡(jiǎn)要分析與思考，希望能引起行業(yè)專(zhuān)家的重視，對(duì)相關(guān)從業(yè)者有所啟發(fā)。

一、關(guān)于富硒土壤

硒元素享有“天然解毒劑”和“抗癌之王”的美稱(chēng)，是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的主要組成部分，具有保護(hù)血紅蛋白免受過(guò)氧化氫和過(guò)氧化物損害，抑制和分解化學(xué)致癌物，促使長(zhǎng)期積存在人體中的鉛、汞、砷、鎳等有害金屬離子排除體外，因此具有增強(qiáng)人體免疫力、抵抗衰老和抗癌的生理作用，1973年聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織宣布硒是人體必需的微量元素，1988年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)將硒列入人們每日膳食營(yíng)養(yǎng)素之一。開(kāi)發(fā)利用富硒土壤資源，培育富硒農(nóng)產(chǎn)品，對(duì)于調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，培育壯大特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)“物產(chǎn)增值，農(nóng)民增收”，推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)都有著積極的作用和意義。

硒分為無(wú)機(jī)硒和植物活性硒兩種，無(wú)機(jī)硒一般指亞硒酸鈉和硒酸鈉，包括有大量無(wú)機(jī)硒殘留的酵母硒、麥芽硒，從金屬礦藏的副產(chǎn)品中獲得。無(wú)機(jī)硒有較大的毒性，且不易被吸收，不適合人和動(dòng)物使用。植物活性硒通過(guò)生物轉(zhuǎn)化與氨基酸結(jié)合而成，一般以硒蛋氨酸的形式存在，植物活性硒是人類(lèi)和動(dòng)物允許使用的硒源。

目前，在土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作中，僅局限于土壤全量硒的調(diào)查，未區(qū)分無(wú)機(jī)硒和植物活性硒。有研究發(fā)現(xiàn)，土壤水溶性硒與全量硒之間以及與農(nóng)產(chǎn)品含硒量之間，沒(méi)有規(guī)律性的關(guān)系，并認(rèn)為農(nóng)產(chǎn)品中硒含量不僅與土壤硒總量有關(guān)，而且更大程度上受土壤硒存在形態(tài)以及農(nóng)作物對(duì)土壤硒吸收的各種環(huán)境因素影響。因此，僅僅按照土壤全量硒劃分土壤硒含量等級(jí)，這樣既忽視了無(wú)機(jī)硒對(duì)人體有害的一面，又無(wú)法對(duì)土壤中硒元素進(jìn)行全面合理的評(píng)價(jià)。對(duì)植物活性硒的評(píng)價(jià)是硒元素評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作中不可或缺。

此外，目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有統(tǒng)一的富硒土壤地球化學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。李家熙等將土壤硒含量分為低硒土壤（0.1-0.2mg/kg）、中硒土壤（0.2-0.4mg/kg）和富硒土壤（＞ 0.4mg/kg）。不同的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分出的富硒土壤范圍大相徑庭，不利于富硒土壤的利用以及富硒農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，因此有必要盡快制定統(tǒng)一的土壤硒元素等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，使土壤硒元素評(píng)價(jià)工作“有法可依”。關(guān)于富硒土壤的劃分、富硒農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將是一個(gè)長(zhǎng)期的研究課題。

二、關(guān)于重復(fù)性采集

現(xiàn)行的地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范中設(shè)置了重復(fù)性采樣的環(huán)節(jié)，土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作也不例外。重復(fù)樣要求由不同組人員或質(zhì)量檢查人員在同點(diǎn)不同時(shí)采集，重復(fù)采樣數(shù)為總采樣數(shù)的2-3%。這主要是基于兩個(gè)目的：一方面是控制野外采樣質(zhì)量，防止野外采樣人員采樣時(shí)未到達(dá)原始布樣點(diǎn)或采樣物質(zhì)不合格；另一方面是為了控制實(shí)驗(yàn)室的分析質(zhì)量。當(dāng)原始樣和重復(fù)樣分析結(jié)果滿足一定條件，即相對(duì)雙差RD%≤33%，則認(rèn)為樣品合格，且重復(fù)樣合格率應(yīng)≥85%。（RD%=，A、B分別代表兩次分析結(jié)果）。而事實(shí)上，隨著采樣監(jiān)測(cè)手段的提高，特別是GPS航點(diǎn)航跡管理的應(yīng)用，已經(jīng)可以更加高效地對(duì)野外采樣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)驗(yàn)室的分析質(zhì)量也完全可以通過(guò)內(nèi)部檢驗(yàn)、重復(fù)性檢驗(yàn)以及外部檢驗(yàn)進(jìn)行全程監(jiān)控。

規(guī)范規(guī)定，重復(fù)性采樣要求兩次采樣時(shí)間間隔不超過(guò)一周。這種規(guī)定的目的是為了保證兩次所采集樣品的各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)值能在誤差范圍內(nèi)保持一致。但事實(shí)上，這種要求實(shí)際操作性不強(qiáng)。首先，土壤中的元素是動(dòng)態(tài)變化的，特別是有效態(tài)，不同時(shí)間采集的土壤，有效態(tài)變化很大；其次，目前土壤采樣要求“一點(diǎn)多坑”，也就是要求每個(gè)樣品需要采5個(gè)樣坑，組合成一個(gè)樣品，如果不同時(shí)間采樣，遇上下雨、農(nóng)民翻地，就很難找到全部原始采樣坑，也就難以保證所采樣品位于同一地點(diǎn)，導(dǎo)致的結(jié)果就是，如果重復(fù)樣的分析結(jié)果與原始樣分析結(jié)果的相對(duì)雙差不滿足規(guī)范要求，無(wú)法判斷到底是野外采樣質(zhì)量問(wèn)題還是實(shí)驗(yàn)室分析質(zhì)量問(wèn)題；再次，重復(fù)樣采集之前，如果農(nóng)民已經(jīng)施肥，那么同一地塊的兩件樣品分析數(shù)據(jù)就沒(méi)有了可比性，重復(fù)樣也就失去了意義。

以往地球化學(xué)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)中重復(fù)樣設(shè)置的初衷是合理的，但隨著技術(shù)手段的進(jìn)步，已經(jīng)失去了繼續(xù)保留的必要性，甚至?xí)o從業(yè)人員帶來(lái)不便，因此，調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)必須隨著技術(shù)手段的進(jìn)步而不斷更新。

三、關(guān)于土壤養(yǎng)分元素全量與有效態(tài)

土壤養(yǎng)分豐缺評(píng)價(jià)是土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過(guò)評(píng)價(jià)，劃分出土壤養(yǎng)分豐缺等級(jí)，更加詳細(xì)地了解土壤養(yǎng)分豐缺狀況，為農(nóng)田施肥提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，土壤養(yǎng)分豐缺評(píng)價(jià)的一種方法是先評(píng)價(jià)土壤中各元素全量的豐缺狀況，再根據(jù)公式（1），利用N、P、K三元素含量計(jì)算出土壤綜合養(yǎng)分，并以此參數(shù)評(píng)價(jià)綜合養(yǎng)分豐缺狀況。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，分別按單元素養(yǎng)分含量和綜合養(yǎng)分含量將土壤劃分為豐富（一級(jí)）、較豐富（二級(jí)）、中等（三級(jí)）、較缺乏（四級(jí)）、缺乏（五級(jí)）。這種僅僅依據(jù)元素全量的高低來(lái)評(píng)價(jià)土壤養(yǎng)分豐缺狀況的方法有很大的片面性，因?yàn)樵厝恐环磻?yīng)土壤地質(zhì)背景值的高低，并不代表土壤中實(shí)際養(yǎng)分含量。式中，為土壤N、P、K評(píng)價(jià)總得分，1≤ ≤5； 為N、P、K權(quán)重系數(shù)，分別為0.4、0.4和0.2；分別為土壤N、P、K的單元素等級(jí)得分。5等、4等、3等、2等、1等所對(duì)應(yīng)的得分分別為1、2、3、4、5分。

土壤養(yǎng)分豐缺評(píng)價(jià)的另一方法是元素有效態(tài)的評(píng)價(jià)，同樣根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將土壤劃分為豐富（一級(jí)）、較豐富（二級(jí)）、中等（三級(jí)）、較缺乏（四級(jí)）、缺乏（五級(jí)）五個(gè)等級(jí)。元素的有效態(tài)一般主要是指提取的水溶態(tài)和交換態(tài)等大量元素和微量元素，這部分元素在土壤中具有較大的活性，容易被植物所吸收利用。元素有效態(tài)反映該元素可被農(nóng)作物吸收的程度，因此有效態(tài)評(píng)價(jià)更能反映土壤的養(yǎng)分豐缺狀況。

需要說(shuō)明的是，根據(jù)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，往往會(huì)出現(xiàn)某些元素全量缺乏，而有效態(tài)不缺乏的情況。既然兩者會(huì)出現(xiàn)矛盾，或許可以考慮只根據(jù)元素有效態(tài)含量來(lái)評(píng)價(jià)土壤養(yǎng)分豐缺狀況，而不需要測(cè)定元素全量，這樣既提高了效率，也節(jié)約了成本。這應(yīng)該是行業(yè)專(zhuān)家及廣大從業(yè)人員需要考慮的問(wèn)題。

四、關(guān)于重金屬污染

2013年12月23日至24日，習(xí)近平總書(shū)記在中央農(nóng)村工作會(huì)議上發(fā)表重要講話。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，能不能在食品安全上給老百姓一個(gè)滿意的交代，是對(duì)執(zhí)政能力的重大考驗(yàn)。隨著物質(zhì)生活水平的提高，國(guó)家越來(lái)越重視食品安全問(wèn)題。食品安全的監(jiān)管中一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是嚴(yán)格防治重金屬污染，因此，目前所開(kāi)展的土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目非常重視重金屬含量的調(diào)查評(píng)價(jià)。

在現(xiàn)行的土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范中，主要是以重金屬全量來(lái)進(jìn)行土地質(zhì)量等級(jí)劃分，將土地劃分為清潔（一級(jí)）土地、輕微污染（二級(jí)）土地、輕度污染（三級(jí)）土地、中度污染（四級(jí)）土地、重度污染（五級(jí)）土地。除第一級(jí)外，其余四級(jí)都定義為污染等級(jí)。隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重“舌尖上的安全”，往往談“污染”而色變，而規(guī)范中這種級(jí)別命名勢(shì)必讓人造成誤解。事實(shí)上，這里的“污染”僅僅是一個(gè)等級(jí)的概念，與日常生活中常常所說(shuō)的“污染”意義不完全一致。因此，“污染”一詞的使用需要慎之又慎，避免引起不必要的恐慌。

此外，實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行樣品處理時(shí)，首先使用強(qiáng)酸將樣品溶解，重金屬元素溶解率可達(dá)95%以上，而人體胃酸的酸性較弱，很難將食物中的重金屬元素高效地溶解。因此，食物樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)，僅僅說(shuō)明樣品中重金屬總含量偏高，并不代表所有重金屬離子都會(huì)進(jìn)入人體的消化系統(tǒng)，其對(duì)人體是否有害還需進(jìn)一步探討。目前，有研究者嘗試模擬胃酸對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，并以該數(shù)據(jù)對(duì)重金屬元素進(jìn)行限量值分級(jí)，這將是一個(gè)值得研究的方向。

五、關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)查

土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)的目的是摸清土壤“家底”，即通過(guò)對(duì)土壤的地球化學(xué)調(diào)查，劃分耕地土壤質(zhì)量等級(jí)，為土地管理提供技術(shù)支撐，同時(shí)劃分出優(yōu)質(zhì)土地用于農(nóng)業(yè)“兩區(qū)”的建設(shè)。因此，農(nóng)產(chǎn)品調(diào)查是土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作中不可分割的一部分。

農(nóng)產(chǎn)品調(diào)查包括農(nóng)產(chǎn)品安全性調(diào)查和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)查。農(nóng)產(chǎn)品安全性調(diào)查主要指的是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中常見(jiàn)重金屬元素污染水平的調(diào)查。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)查是指對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)程度，包括風(fēng)味、外觀和營(yíng)養(yǎng)成分等的調(diào)查。

由于國(guó)家十分重視糧食安全，現(xiàn)行的土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作主要偏重于農(nóng)產(chǎn)品安全性調(diào)查，特別是重金屬污染對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全的影響等方面。例如，土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范（DZT 0295-2016）中規(guī)定的農(nóng)產(chǎn)品分析指標(biāo)為Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、F、Se、Ge等元素，除F、Se、Ge之外，其余元素均為常見(jiàn)的重金屬污染元素指標(biāo)。而對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的調(diào)查研究，現(xiàn)行的規(guī)范涉及較少。

隨著國(guó)家大力提倡生態(tài)農(nóng)村建設(shè)，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)查顯得越來(lái)越重要。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)查為特色農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)、地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及農(nóng)民增收都具有重要意義。

六、關(guān)于大氣干濕沉降物調(diào)查

大氣沉降是指大氣中的污染物通過(guò)一定的途徑被沉降至地面或水體的過(guò)程，分為干沉降和濕沉降。大氣沉降是土壤重金屬污染的重要途徑之一。能源、運(yùn)輸、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵中含有大量的重金屬，除汞以外，其他重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣，經(jīng)過(guò)干濕沉降進(jìn)入土壤。存在于煤和石油中的一些微量元素，如Cd、Zn、As和Cu等經(jīng)工業(yè)或家庭燃燒以飄塵、灰、顆粒物或氣體形式釋放。此外，一些金屬如硒、鉛、鉬等，被加入到燃料或潤(rùn)滑劑中以改善其性質(zhì)，都是加劇土壤重金屬污染的因素。

由于大氣沉降是土壤重金屬污染的重要途徑之一，因此大氣干濕沉降物調(diào)查評(píng)價(jià)也是土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。根據(jù)規(guī)范要求，原則上，大氣干濕沉降接塵缸需放置一年。這樣每年只能得到一個(gè)數(shù)據(jù)，無(wú)法反應(yīng)大氣干濕沉降物在一年當(dāng)中的變化趨勢(shì)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理的精細(xì)化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)需要更加詳細(xì)與精準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)控措施，因此，一年回收一次接塵缸頻率過(guò)低，無(wú)法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理要求。為了更加詳細(xì)地了解研究區(qū)大氣干濕沉降的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，可以考慮一個(gè)月回收一次接塵缸，將12個(gè)月的數(shù)據(jù)做成曲線，使監(jiān)測(cè)結(jié)果更直觀，便于農(nóng)業(yè)管理部門(mén)和生產(chǎn)企業(yè)及時(shí)掌握本地大氣沉降水平。

▲圖1 基本農(nóng)田質(zhì)量檔案組成要素

七、關(guān)于成果表達(dá)方式

土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查的成果表達(dá)一般指的是在項(xiàng)目調(diào)查與研究工作完成后，將取得的成果通過(guò)提煉，以不同的形式呈現(xiàn)出來(lái)，便于土地管理部門(mén)使用。目前，土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查的最終成果一般是以土地質(zhì)量檔案的形式進(jìn)行表達(dá)（圖1）。土地質(zhì)量檔案由“文、圖、卡、庫(kù)、碼”五要素組成?！拔摹奔赐恋刭|(zhì)量地質(zhì)調(diào)查檔案建設(shè)報(bào)告，“圖”即耕地質(zhì)量等級(jí)圖，“卡”即耕地質(zhì)量記錄卡，“庫(kù)”即耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，“碼”即耕地質(zhì)量二維識(shí)別碼。土地質(zhì)量檔案是一個(gè)以文圖為基礎(chǔ)、卡為支撐、庫(kù)為中心、碼標(biāo)身份的建設(shè)和管理體系，其內(nèi)容涉及土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查第一手的原始資料，各類(lèi)質(zhì)量等級(jí)的土地分布情況及相關(guān)特征，區(qū)內(nèi)有關(guān)重金屬污染評(píng)價(jià)、分布，有益元素評(píng)價(jià)、分布等信息，其意義在于可以為政府管理部門(mén)在開(kāi)展土地利用規(guī)劃、調(diào)整、防治等方面提供參考依據(jù)。

這種表達(dá)方式是對(duì)土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)成果的充分整合與提煉，使用戶能更加快速準(zhǔn)確地了解成果報(bào)告的內(nèi)容。但該表達(dá)方式相對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人士，仍然過(guò)于專(zhuān)業(yè)。首先，檔案建設(shè)報(bào)告中使用的多為專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，非專(zhuān)業(yè)人士難以理解；其次，耕地質(zhì)量等級(jí)圖僅以原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編繪，未進(jìn)行后期的綜合處理；第三，耕地質(zhì)量記錄卡中的諸多要素均較專(zhuān)業(yè)化，特別是土壤養(yǎng)分與土壤環(huán)境欄中，各元素指標(biāo)均以其含量表示，非專(zhuān)業(yè)人士無(wú)法判斷元素含量是否超標(biāo)（圖2）。土地調(diào)查評(píng)價(jià)工作的最終服務(wù)對(duì)象是農(nóng)民，土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)成果如何做到讓廣大農(nóng)民一目了然，是行業(yè)專(zhuān)家和廣大從業(yè)者今后需要關(guān)注的重點(diǎn)。例如，采用類(lèi)似醫(yī)院體檢報(bào)告單的形式對(duì)土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)成果進(jìn)行表達(dá)，或許是今后的一個(gè)方向。

八、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷向前發(fā)展，人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地資源的壓力越來(lái)越大，勢(shì)必導(dǎo)致不同程度的土地質(zhì)量退化。在這樣的背景之下，土地質(zhì)量越來(lái)越引起學(xué)界和政界的普遍關(guān)注，土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作逐步提上日程。

對(duì)土地質(zhì)量調(diào)查評(píng)價(jià)指標(biāo)、方法等的深入研究，是開(kāi)展其他土地評(píng)價(jià)的先行工作，是實(shí)施國(guó)家“三農(nóng)”戰(zhàn)略的基礎(chǔ)工程，是保障食品安全的重要舉措，在土地資源合理利用與管理、土地利用總體規(guī)劃中占有極其重要的位置，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重大意義。因此，做好土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作是地質(zhì)工作者的一項(xiàng)重要工作與長(zhǎng)期目標(biāo)。