摘要：本文系統(tǒng)梳理了土壤環(huán)境承載力的概念和發(fā)展歷程，總結(jié)了土壤環(huán)境承載力的多種評價(jià)方法，包括系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型法、綜合模型評價(jià)法、PSR和OER模型評價(jià)法、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)法等，并比較了現(xiàn)有評價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)；歸納了土壤環(huán)境承載力的評價(jià)指標(biāo)體系，同時(shí)給出了土壤環(huán)境承載力的應(yīng)用場景。在此基礎(chǔ)上提出了土壤環(huán)境承載力研究的不足之處和未來的研究方向。

關(guān)鍵詞：土壤；環(huán)境承載力；進(jìn)展；指標(biāo)體系

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-2043（2024）11-2497-09 doi：10.11654/jaes.2024-0841

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，土壤污染問題日益嚴(yán)峻[1-2]。2016年5月國務(wù)院發(fā)布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》[3]，明確要求“加強(qiáng)土壤環(huán)境容量與承載能力等方面的基礎(chǔ)研究”。2019年生態(tài)環(huán)境部頒布《規(guī)劃環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-總綱》[4]，提出在進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)時(shí)要進(jìn)行資源與環(huán)境承載力分析和評估。因此，開展土壤環(huán)境承載力研究是重要的國家需求之一。

國際上在20世紀(jì)70年代提出了“環(huán)境承載力”的概念[5]，自此人們開始關(guān)注環(huán)境承載力的相關(guān)問題[6-7]。我國學(xué)者從20 世紀(jì)90 年代也開始開展環(huán)境承載力方面的研究工作[8-9]，在研究中也逐漸針對不同的環(huán)境要素進(jìn)行細(xì)分研究，如大氣環(huán)境承載力、水環(huán)境承載力和土壤環(huán)境承載力等[10-12]，其中土壤環(huán)境承載力是一個(gè)重要的研究方向。但由于研究角度不同，不同研究者對土壤環(huán)境承載力的理解仍存在較大差異，土壤環(huán)境承載力的概念、內(nèi)涵、研究方法和指標(biāo)體系等尚未統(tǒng)一。

本研究基于國內(nèi)外在土壤環(huán)境承載力方面的研究進(jìn)展，系統(tǒng)梳理了土壤環(huán)境承載力的發(fā)展歷史、理論和內(nèi)涵等，總結(jié)了不同的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法以及相關(guān)應(yīng)用場景，深入探討了現(xiàn)有研究和應(yīng)用中存在的問題，為進(jìn)一步豐富土壤環(huán)境承載力的理論、凝聚研究者的共識(shí)提供參考。

1 土壤環(huán)境承載力的概念和發(fā)展歷程

1.1 土壤環(huán)境承載力的發(fā)展

環(huán)境承載力的概念自20世紀(jì)70年代開始提出，后來逐步應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。1974年，Bishop定義了環(huán)境承載力，即環(huán)境承載力表明在維持一個(gè)可以接受的生活水平前提下，一個(gè)區(qū)域所能承載人類活動(dòng)的強(qiáng)烈程度[5]。隨后部分學(xué)者開展了環(huán)境承載力的理論研究[6，13-14]。1995 年，國際知名學(xué)術(shù)期刊《Science》上發(fā)表的《經(jīng)濟(jì)增長、承載力和環(huán)境》[7]，引起了人們對環(huán)境承載力相關(guān)問題的強(qiáng)烈關(guān)注，掀起了相關(guān)研究的熱潮。美國、日本以及歐洲國家開始了相關(guān)的理論和實(shí)踐研究，研究主要側(cè)重于土地、旅游和水環(huán)境承載力等[15-17]，相關(guān)研究成果也在環(huán)境管理中得到了應(yīng)用，例如美國環(huán)保署對密歇根州的4個(gè)湖泊的環(huán)境承載力進(jìn)行了研究和計(jì)算，并提出了湖泊管理和保護(hù)的建議[18]。我國研究者從20世紀(jì)90年代開始開展對環(huán)境承載力的研究工作。曾維華等[8]和唐劍武等[9]定義環(huán)境承載力為某一時(shí)期，在某種環(huán)境狀態(tài)下，某一區(qū)域環(huán)境對人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)支持能力的閾值。彭再德等[19]認(rèn)為，區(qū)域環(huán)境承載力是一定時(shí)期和一定區(qū)域范圍內(nèi)，在維持區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)不發(fā)生質(zhì)的改變，區(qū)域環(huán)境功能不朝惡性方向轉(zhuǎn)變的條件下，區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)所能承受的區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的適宜程度。此后我國學(xué)者開展了大量有關(guān)環(huán)境承載力的研究，主要包括資源環(huán)境（土地、礦產(chǎn)、大氣、水）承載力研究、畜禽養(yǎng)殖承載力研究和土壤環(huán)境承載力研究等[10，20-22]。圖1展示了國內(nèi)外在環(huán)境承載力研究方面的發(fā)展歷程。從研究時(shí)間上來看，盡管國外在1974年已提出了環(huán)境承載力的概念，但具體研究從20世紀(jì)80年代才逐步興起，略早于國內(nèi)相關(guān)研究。另外，環(huán)境承載力的概念雖然源于國外，但相關(guān)研究在國外并不多見，這可能與歐美發(fā)達(dá)國家資源豐富、人口密度小、環(huán)境壓力較小有關(guān)。相對而言，我國面臨的人口、資源壓力更大，因此相關(guān)研究較為豐富，環(huán)境承載力的評價(jià)體系也更為全面和完善。

土壤環(huán)境承載力（Soil Environmental CarryingCapacity，SECC）相對于大氣環(huán)境承載力、水環(huán)境承載力、土壤資源承載力等研究起步較晚，這主要與土壤環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜性有關(guān)。2012年，計(jì)琳等[22]發(fā)表了國內(nèi)較早的研究土壤環(huán)境承載力的論文，該文開展了基于土壤環(huán)境承載力的鄭州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式研究，構(gòu)建了人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)，模擬了不同情境下土壤環(huán)境承載力的動(dòng)態(tài)趨勢，提出了適合鄭州市土壤環(huán)境承載力的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。此后關(guān)于土壤環(huán)境承載力的研究逐步豐富。相較于國內(nèi)研究，國外關(guān)于土壤環(huán)境承載力的研究較少。從現(xiàn)有研究來看，不同的土壤環(huán)境承載力研究中選用的指標(biāo)有較大差異，有以土壤肥力作為指標(biāo)的（以礦區(qū)復(fù)墾土壤為研究對象），有以畜禽排放物中的氮磷作為指標(biāo)的（以山東省農(nóng)田土壤為研究對象），也有以重金屬污染物作為指標(biāo)的（以海南島農(nóng)業(yè)、生態(tài)和建設(shè)用地為研究對象）[12，23-24]。在此基礎(chǔ)上，還有眾多研究者將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市、人口經(jīng)濟(jì)、交通能源等一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)納入到土壤環(huán)境承載力的評價(jià)研究中[25-27]。然而，由于不同研究者在進(jìn)行土壤環(huán)境承載力研究時(shí)選擇的角度不同，以及其自身的復(fù)雜性，土壤環(huán)境承載力的概念、影響因素、評價(jià)方法等尚未在學(xué)術(shù)界獲得統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

1.2 土壤環(huán)境承載力的概念

土壤環(huán)境承載力可以被視為一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)，它不僅需要考慮土壤環(huán)境的現(xiàn)狀，還要考慮土壤結(jié)構(gòu)的維持和支持人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力。目前關(guān)于土壤環(huán)境承載力的研究，尤其是土壤環(huán)境容量、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和土壤污染預(yù)測的相關(guān)理論研究，已成為我國土壤科學(xué)家們關(guān)注的重要研究內(nèi)容，同時(shí)科學(xué)家們在土壤環(huán)境承載力的定義、研究框架和指標(biāo)體系構(gòu)建方面也開展了大量研究。但目前學(xué)術(shù)界對土壤環(huán)境承載力的概念尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，不同研究者的觀點(diǎn)也不一致，相關(guān)研究方法和體系尚不完善[28-29]。不同研究者，例如李念春[25]、李超[29]、王恒等[26]、李笑諾等[27]，相繼給出了“土壤環(huán)境承載力”的定義，具體見表1。從這些定義來看，研究者們主要從閾值和能力的角度來定義土壤環(huán)境承載力，例如李念春和王恒等從能力的角度來進(jìn)行定義，而李超、李笑諾等則從閾值的角度來定義。盡管不同學(xué)者對土壤環(huán)境承載力的定義存在差異，但定義中均包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）土壤環(huán)境的本底狀況；（2）人類活動(dòng)對土壤環(huán)境變化的響應(yīng)和反饋；（3）土壤環(huán)境對潛在風(fēng)險(xiǎn)的承受和調(diào)節(jié)能力。此外，土壤環(huán)境承載力與傳統(tǒng)的生態(tài)（環(huán)境）承載力也存在差異，后者大多為資源數(shù)量上的承載能力，而前者更多關(guān)注土壤環(huán)境質(zhì)量。綜上，本文給出的土壤環(huán)境承載力定義為土壤環(huán)境系統(tǒng)在維持自身健康和功能的前提下對人類活動(dòng)的承受和調(diào)節(jié)能力以及人類活動(dòng)對土壤環(huán)境變化的響應(yīng)和反饋能力。

1.3 土壤環(huán)境承載力與環(huán)境容量的關(guān)系

土壤環(huán)境容量與承載力既有聯(lián)系也有區(qū)別。一般而言，土壤環(huán)境容量反映的是土壤在維持自身健康和功能的前提下可以接受的進(jìn)入土壤的污染物量，其不涉及人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對土壤環(huán)境的影響，而土壤環(huán)境承載力則必須考慮人類活動(dòng)對土壤環(huán)境變化的響應(yīng)和反饋能力，兩者的含義存在差異。然而，這兩者又都是探究土壤環(huán)境所能承受的人類活動(dòng)的強(qiáng)度、趨勢和規(guī)模的上限[29]。從兩者所反映的屬性來看，環(huán)境容量側(cè)重反映環(huán)境系統(tǒng)的自然屬性，即內(nèi)在的稟賦和性質(zhì)，而環(huán)境承載力則側(cè)重體現(xiàn)和反映環(huán)境系統(tǒng)的社會(huì)屬性[30]。具體而言，前者是指環(huán)境系統(tǒng)對污染物的承受量，而后者則是主要探究環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之間的關(guān)系[11]。從兩者的聯(lián)系來看，環(huán)境承載力是以環(huán)境容量為基礎(chǔ)的[10]，土壤環(huán)境容量是土壤環(huán)境承載力的核心內(nèi)容之一。通常，某一環(huán)境因子的土壤環(huán)境容量越高，則土壤環(huán)境承載力也就越高。因此土壤環(huán)境承載力不僅反映了土壤對污染物的容納能力，也反映了土壤系統(tǒng)對人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的承載能力[27]。

2 土壤環(huán)境承載力的評價(jià)方法

盡管土壤環(huán)境承載力的研究在國內(nèi)外取得了一定的進(jìn)展，但其評價(jià)方法仍不是很成熟。目前土壤環(huán)境承載力的評價(jià)方法主要有：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型法、綜合模型評價(jià)法、PSR和OER模型評價(jià)法、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)法等。

2.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)評價(jià)方法

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法（System dynamics，SD）是由美國理工學(xué)院Forrester創(chuàng)立的一種信息反饋系統(tǒng)分析研究方法[31]，其已成為環(huán)境承載力評估領(lǐng)域的重要工具。英國科學(xué)家Slesser 在20 世紀(jì)80 年代初，通過運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，形成了承載力估算的綜合方法，即ECCO 法（Enhancement of Carrying CapacityOptions），并獲得聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署的認(rèn)可[32]。在我國，陳傳美等[20]以鄭州市土地承載力為研究對象，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對區(qū)域內(nèi)人口與土地的關(guān)系進(jìn)行了模擬和分析。2012年，計(jì)琳等[22]較早采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法評估了區(qū)域的土壤環(huán)境承載力，該研究以鄭州市為例，將區(qū)域系統(tǒng)分成人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)，形成系統(tǒng)流程圖，模擬了不同發(fā)展情景下土壤環(huán)境承載力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)趨勢，并對模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，提出了適合鄭州市土壤環(huán)境承載力的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。然而，盡管該方法在短期模擬方面表現(xiàn)出色，但也存在一定問題，如參變量不易把握、系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)可能存在不合理的情況[11]。

2.2 基于綜合模型的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法

綜合評價(jià)模型是根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)、結(jié)構(gòu)和屬性，建立一套評價(jià)指標(biāo)體系，然后對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，最后計(jì)算得出綜合評價(jià)值，即環(huán)境承載力綜合得分，據(jù)此可獲得不同的土壤環(huán)境承載力等級。2018年，徐楊[33]采用綜合模型，建立了土壤環(huán)境承載力評價(jià)系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上以2015年山東省7個(gè)地級市為研究對象，通過建立評價(jià)指標(biāo)體系，確定指標(biāo)權(quán)重，定量描述了不同區(qū)域的土壤環(huán)境承載力。Li等[34]采用相似指標(biāo)構(gòu)建了土壤環(huán)境承載力的指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上獲得了遼寧省的土壤環(huán)境承載力分級，并對污染土壤的修復(fù)措施進(jìn)行了比較。

利用綜合模型進(jìn)行土壤環(huán)境承載力評價(jià)較為系統(tǒng)全面，但主觀性較強(qiáng)，特別是在指標(biāo)體系建立和權(quán)重賦予方面，且最終獲得的土壤環(huán)境承載力等級仍為半定量指標(biāo)（承載力指數(shù)），難以直接指導(dǎo)環(huán)境規(guī)劃和生產(chǎn)實(shí)踐。

2.3 基于PSR和OER模型的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法

20世紀(jì)80年代，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）等機(jī)構(gòu)共同發(fā)展了“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”（Pressure-State-Response，PSR）模型。該模型反映了人類與環(huán)境之間的相互關(guān)系，即人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)對環(huán)境造成了破壞和擾動(dòng)（Pressure），環(huán)境在壓力下發(fā)生的變化和狀態(tài)（State），而社會(huì)和個(gè)人采取行動(dòng)來減輕負(fù)面影響并維持環(huán)境系統(tǒng)的健康（Response）[35]。李念春[25]以黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為研究對象，分別從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個(gè)方面入手，建立了研究區(qū)土壤環(huán)境承載力的評價(jià)指標(biāo)體系，共22項(xiàng)指標(biāo)，利用層次分析法和熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，在此基礎(chǔ)上結(jié)合綜合評價(jià)模型，計(jì)算了研究區(qū)不同縣市的土壤環(huán)境承載力得分，并給出了承載力等級。該研究的貢獻(xiàn)在于提供了一種綜合運(yùn)用多種方法的框架，以權(quán)重確定的方式提高了土壤環(huán)境承載力評價(jià)的可靠性和準(zhǔn)確性。

王恒等[26]在提出的土壤環(huán)境承載力概念基礎(chǔ)上構(gòu)建了O（承載對象）-E（本地耐力）-R（受承載對象破壞后的恢復(fù)能力）概念模型，即OER（Object-Endurance-Recovery）模型。該模型與PSR模型類似，通過建立指標(biāo)體系來對土壤環(huán)境承載力進(jìn)行評價(jià)。該指標(biāo)體系包括準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，其中準(zhǔn)則層包括承載對象、本底耐力、恢復(fù)能力，指標(biāo)層則為響應(yīng)的細(xì)化指標(biāo)，其中本底耐力部分考慮了土壤環(huán)境容量綜合指數(shù)和土壤肥力指數(shù)。在該模型的基礎(chǔ)上，以四川某區(qū)縣為研究對象，結(jié)合四川省社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和管理水平進(jìn)行指標(biāo)分級，篩選出10 項(xiàng)指標(biāo)，評估了研究區(qū)2011—2015年的土壤環(huán)境承載力。

在PSR 和OER 模型中，指標(biāo)的選擇和權(quán)重的確定是關(guān)系模型準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。在評價(jià)過程中，為確保科學(xué)性與客觀性，通常結(jié)合層次分析法、主成分分析法、模糊數(shù)學(xué)綜合評判法、專家打分法以及熵值法等來更全面、準(zhǔn)確地確定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。這些方法不僅能夠降低評價(jià)者的主觀成分，還賦予評價(jià)更大的客觀性和科學(xué)性。由于該模型在計(jì)算土壤環(huán)境承載力得分時(shí)仍采用了綜合評價(jià)模型，因此，其最終獲得的土壤環(huán)境承載力等級仍為半定量指標(biāo)，直接指導(dǎo)環(huán)境規(guī)劃和生產(chǎn)實(shí)踐存在一定困難。

2.4 基于土壤環(huán)境質(zhì)量的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法

傳統(tǒng)的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法普遍存在主觀性較強(qiáng)、不易量化且對詳細(xì)的環(huán)境規(guī)劃指導(dǎo)意義偏弱的問題，因此，近年來有研究者從土壤環(huán)境質(zhì)量的角度出發(fā)，研究對土壤環(huán)境承載力的新評價(jià)方法。

李笑諾等[27]和Li等[36]基于土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)，通過區(qū)域土壤污染物輸入/輸出通量分析和污染風(fēng)險(xiǎn)特征分析，構(gòu)建了以土壤凈化緩沖功能為核心的土壤環(huán)境承載力綜合評價(jià)體系。該評價(jià)體系分為3個(gè)部分，即土壤環(huán)境容量、累積率和風(fēng)險(xiǎn)特征。土壤環(huán)境容量部分考慮了土壤質(zhì)量和土壤自然衰減能力，其中，土壤環(huán)境容量和土壤理化性質(zhì)是評估的重要參數(shù)。累積率部分將污染物的輸入和輸出作為關(guān)鍵考量，涵蓋大氣沉降、交通排放等多個(gè)方面。風(fēng)險(xiǎn)特征部分則通過風(fēng)險(xiǎn)傳播（Risk communication）和風(fēng)險(xiǎn)受體（Riskreceptors）兩個(gè)方面展開。在風(fēng)險(xiǎn)傳播中，污染物的理化特征和植被覆蓋率被納入評價(jià)范疇；而風(fēng)險(xiǎn)受體部分考慮了土地利用、人口密度和飲食結(jié)構(gòu)，為評估土壤環(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)和人類的潛在風(fēng)險(xiǎn)提供基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，以北京市建設(shè)用地為研究對象，開展了區(qū)域尺度的土壤重金屬環(huán)境承載力定量評價(jià)，計(jì)算獲得了公園用地和住宅用地土壤Cd、Cu、Pb和Zn的土壤環(huán)境承載力[27]。本研究還首次對用地類型做了區(qū)分，即分為建設(shè)用地和農(nóng)用地，這彌補(bǔ)了以往土壤環(huán)境承載力評級中不區(qū)分土地利用類型的不足，使評價(jià)更為精準(zhǔn)，應(yīng)用性更強(qiáng)。Yang等[37]參考李笑諾等[27]的方法對三峽庫區(qū)農(nóng)藥殘留的土壤環(huán)境承載力進(jìn)行了評估，研究結(jié)果表明，甲氰菊酯的殘留已超過土壤環(huán)境承載力，而氯蟲腈、氟氯菊酯和草甘膦在未來50 a對土壤環(huán)境承載力的威脅最大。這些結(jié)果將有助于指導(dǎo)農(nóng)藥的合理施用，控制土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。Zhou等[38]也開展了相似的研究，獲得了通遼市土壤中29種農(nóng)藥的土壤環(huán)境承載力，并對土壤環(huán)境管理提出了對策和建議。

趙兵[39]在上述評價(jià)模型的基礎(chǔ)上，納入其他有典型代表意義且與土壤重金屬容納能力相關(guān)的土壤理化性質(zhì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)指標(biāo)，例如土壤鐵氧化物含量、節(jié)能環(huán)保占財(cái)政支出比例、工業(yè)固體廢物綜合利用率和城市居民人均可支配收入等。在此基礎(chǔ)上評價(jià)了蘇南地區(qū)基于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)作物安全兩種情景下的土壤重金屬環(huán)境承載力，并根據(jù)土壤重金屬凈輸入通量進(jìn)行了50 a后土壤環(huán)境承載力的預(yù)測。與上述土壤環(huán)境承載力模型相似，謝天等[40]構(gòu)建了基于環(huán)境容量及自然消減模型的土壤環(huán)境承載力計(jì)算方法，該方法同樣以土壤環(huán)境容量為核心，利用污染物環(huán)境多介質(zhì)傳輸模型和污染物土壤多界面分配模型來計(jì)算污染物在土壤中的輸入通量和自然削減過程，建立土壤環(huán)境承載力的定量估算方法，該方法為土壤環(huán)境承載力的精細(xì)化核算提供了新的技術(shù)方法。

通過上述分析可知，目前已有不少土壤環(huán)境承載力的評價(jià)方法。表2列出了現(xiàn)有的主要評價(jià)方法，這些方法各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在應(yīng)用時(shí)可根據(jù)研究對象的具體情況進(jìn)行選擇。

2.5 土壤環(huán)境承載力評價(jià)的指標(biāo)體系

土壤環(huán)境承載力指標(biāo)體系的構(gòu)建是土壤環(huán)境承載力評價(jià)的重要基礎(chǔ)，科學(xué)合理的指標(biāo)體系有利于準(zhǔn)確反映承載力的大小。土壤環(huán)境承載力研究相對于其他環(huán)境承載力起步較晚，部分指標(biāo)仍借鑒了其他環(huán)境承載力的評價(jià)指標(biāo)。本研究對現(xiàn)有的土壤環(huán)境承載力指標(biāo)進(jìn)行了匯總，具體見表3。

從表3可以看出，由于不同研究者采用的土壤環(huán)境承載力評價(jià)方法不同，因此建立的指標(biāo)體系也不盡相同，但大多數(shù)指標(biāo)體系均包括3個(gè)方面的內(nèi)容：（1）土壤環(huán)境的本底狀況，例如土壤環(huán)境質(zhì)量、土壤環(huán)境容量和土壤基本性質(zhì)等；（2）人類活動(dòng)規(guī)模和強(qiáng)度（社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)）對土壤環(huán)境系統(tǒng)的壓力，例如人口密度、工業(yè)化率、污染排放等；（3）土壤環(huán)境對潛在風(fēng)險(xiǎn)的承受和恢復(fù)能力，例如環(huán)境管理和環(huán)境治理方面的指標(biāo)，包括工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、工業(yè)廢物綜合利用率、城市生活污水處理率等。

盡管研究者們開展了大量關(guān)于土壤環(huán)境承載力的研究，但對土壤環(huán)境承載力的評價(jià)仍存在不確定性和模糊性，主要原因有：（1）研究者們對土壤環(huán)境承載力的概念仍有爭議，尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)；（2）土壤質(zhì)量動(dòng)態(tài)與人類活動(dòng)之間的相互關(guān)系難以綜合評價(jià)；（3）模型在定量和定性指標(biāo)測量方面存在不足。未來隨著土壤環(huán)境承載力相關(guān)研究的不斷深入，指標(biāo)體系也會(huì)逐步完善和全面，對土壤環(huán)境承載力的量化評價(jià)也會(huì)更加科學(xué)。

3 土壤環(huán)境承載力的應(yīng)用

盡管土壤環(huán)境承載力的理論和評價(jià)體系尚未完全成熟，但已有相關(guān)應(yīng)用，主要體現(xiàn)在國土空間和城市發(fā)展規(guī)劃以及土壤污染修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控方面。

2019年，國家要求建立國土空間規(guī)劃體系，而科學(xué)地評價(jià)資源環(huán)境承載力是國土空間規(guī)劃和城市發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)，其中，土壤環(huán)境承載力是判斷土壤環(huán)境對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展支撐能力的重要依據(jù)[46]。李念春[25]對黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)開展了土壤環(huán)境承載力評價(jià)，獲得了不同地區(qū)的土壤環(huán)境承載力等級，分析不同地區(qū)土壤環(huán)境承載力的差異，對不同地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃提出了對策建議。徐楊[33]在山東省會(huì)城市群也開展了類似的研究工作。此外李笑諾等[27]利用自行建立的土壤環(huán)境承載力方法對北京市住宅用地和公園綠地的土壤環(huán)境承載力進(jìn)行評價(jià)，基于土壤環(huán)境承載力評價(jià)結(jié)果，針對土壤環(huán)境正承載區(qū)和負(fù)承載區(qū)分別提出了管理和未來發(fā)展規(guī)劃建議。謝天等[40]采用基于環(huán)境容量及自然消減模型的土壤環(huán)境承載力計(jì)算方法對湖南某銅礦冶煉廠周邊土壤的環(huán)境承載力進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)不同重金屬的承載力直接計(jì)算了該銅礦冶煉廠在未來10 a內(nèi)可允許的生產(chǎn)規(guī)模，為地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。

在土壤污染修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控方面，現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)導(dǎo)則中一般都是以土壤污染物的總量作為標(biāo)準(zhǔn)值或目標(biāo)值，忽視了污染物在土壤中吸附固定和衰減等隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的過程，因此計(jì)算值偏低，即修復(fù)或管控目標(biāo)過于嚴(yán)格。丁壽康等[47]提出將污染物在土壤中的衰減和累積動(dòng)態(tài)考慮到污染場地土壤修復(fù)目標(biāo)值的制定中，通過采用土壤環(huán)境承載力估算模型來計(jì)算土壤污染物的環(huán)境承載力和修復(fù)目標(biāo)值，該文以江蘇某地廢棄污染場地為研究對象，采用土壤承載力估算模型，計(jì)算獲得的修復(fù)目標(biāo)值較相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管控值高出1.8～1.9倍，這表明通過土壤環(huán)境承載力計(jì)算獲得的修復(fù)目標(biāo)值更接近于實(shí)際場地情況，將能提高土壤修復(fù)中修復(fù)目標(biāo)值確定的科學(xué)性。盡管2022年頒布的《建設(shè)用地土壤污染修復(fù)目標(biāo)值制定技術(shù)指南（試行）》中規(guī)定修復(fù)目標(biāo)值一般應(yīng)不高于GB 36600—2018中建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管制值，但該文提出的將污染物衰減和累積動(dòng)態(tài)考慮到修復(fù)目標(biāo)值的制定中的思路，也為未來相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則的制定和更新提供了新的借鑒。

4 研究展望

隨著國家在土地管理和環(huán)境保護(hù)方面政策的不斷加強(qiáng)，土壤環(huán)境承載力的理論、核算方法不斷成熟和完善。目前，土壤環(huán)境承載力相關(guān)研究多側(cè)重于基礎(chǔ)研究，與管理部門相結(jié)合的應(yīng)用型研究較少，在參數(shù)選擇、指標(biāo)量化、核算方法等方面仍存在一定的局限性，難以滿足當(dāng)前國家的需求。針對目前我國在土壤環(huán)境承載力方面研究的不足，未來應(yīng)加強(qiáng)的研究方向主要有：

（1）進(jìn)一步完善土壤環(huán)境承載力的理論體系。到目前為止，研究者們根據(jù)自己對土壤環(huán)境承載力的理解給出定義，但尚未形成一個(gè)比較統(tǒng)一的概念，因此，需進(jìn)一步明確土壤環(huán)境承載力的概念、內(nèi)涵等，這對土壤環(huán)境承載力的推廣和應(yīng)用具有重要意義，同時(shí)也將有助于更準(zhǔn)確地評估土壤環(huán)境承載力。此外，如何將土壤環(huán)境承載力的評價(jià)引入到現(xiàn)有的管理體系（如國土空間規(guī)劃），同時(shí)制定土壤環(huán)境承載力評價(jià)的技術(shù)導(dǎo)則也是一個(gè)重要的研究內(nèi)容。

（2）構(gòu)建多層次系統(tǒng)的土壤環(huán)境承載力核算方法。針對不同的應(yīng)用場景和目的，采用定性和定量相結(jié)合的方法，構(gòu)建和細(xì)化多層次的土壤環(huán)境承載力核算方法。同時(shí)，在應(yīng)用中注意與其他層次的環(huán)境承載力（如資源環(huán)境承載力、大氣環(huán)境承載力、水環(huán)境承載力等）相結(jié)合。此外，也要更加注重與政策的結(jié)合，將研究成果應(yīng)用于土地管理、環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐中，改善目前以基礎(chǔ)研究為主的現(xiàn)狀，加強(qiáng)應(yīng)用型研究，從而更好地指導(dǎo)土壤環(huán)境承載力的研究。

（3）加快新技術(shù)、新方法在土壤環(huán)境承載力研究中的應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，許多新技術(shù)新方法，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、GIS等得到快速發(fā)展。未來研究中應(yīng)更多地采用這些新技術(shù)和新方法，為土壤環(huán)境承載力的研究提供更加高效、準(zhǔn)確和便捷的工具和平臺(tái)。

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