“生态文明建设”和“土壤污染防治”是新时期国家和江苏省国土资源系统的重点工作,近日,江苏省地质调查研究院和南京大学共同申报的 “江苏省耕地污染评价与防治”重大科技专项已得到江苏省委、省人民政府肯定,进入论证审批阶段。该项目进行多部门,跨学科联合攻关,将为合理利用江苏省耕地资源,有效规避耕地污染风险,保障耕地生态安全和“耕地红线”指标等生态文明建设工作提供科技支撑与决策依据。 十多年来,江苏地球化学调查评价工作伴随着全国多目标区域地球化学调查的兴起与蓬勃发展而逐步展开、深入,可以说,江苏地球化学调查评价的发展过程浓缩了全国多目标区域地球化学调查发展壮大的历史。如何转化应用这些丰富的区域生态地球化学调查资料,使现代地球化学调查评价工作能够在国土资源管理中发挥出应有的技术支撑作用?这个问题自然摆在了江苏当代地球化学工作者的面前。加强成果应用转化研究,重点应放在国土资源管理和农业方面的应用,江苏省地质调查研究院探索出了一条调查—研究—应用的新路子。 2000 年,江苏作为全国第一批试点的省份正式开展 1 ︰ 250000 多目标地球化学填图,至 2006 年,率先在全国完成了江苏全省陆域国土的 1 ︰ 250000 多目标区域地球化学调查,覆盖全省 10.26 万平方公里。首次在江苏发现一批对生态环境影响较大的异常带,全省适宜发展绿色食品生产的土壤比例约占 86% ,富硒土壤资源累计 700 平方公里,采集全省土壤、湖积物、沿海滩涂样品 12.5 万余件,分析测试了约 3.4 万件各类样品,获取关于全省地表生态环境“家底”的 52 个元素,为布局新时期的生态地质环境评价、耕地质量保护等提供了 200 多万条高质量的生态地球化学数据,丰富了长江下游表生地球科学研究内容。部分调查研究成果在南通市、无锡市等地国土资源保护利用中发挥了具体作用,为江苏省农产品检测、特殊土地资源开发利用提供了重要线索,对全省国土资源科学合理利用与管护、生态环境建设、水土污染防治、特色农业发展与耕地质量保护、地方病研究等产生了重要而积极的影响。 之后,在国土资源部、中国地质调查局、江苏省国土资源厅和地方政府的支持下,江苏多目标地球化学调查及土地质量地球化学评估工作稳步推进、不断深入,陆续开展地市级、县(市)级、乡镇级、专项(滩涂、万顷良田建设区)调查评价及污染治理修复工程等相关项目近 30 个,依托项目实施,逐步将多目标地球化学调查评价成果落地,形成以项目实施推动成果应用的模式。江苏多目标地球化学调查及土地质量地球化学评价成果主要应用于国土资源管理、农业生产、生态保护与建设三大方面。 支撑国土资源管理转型 国土资源管理正处于从数量型向质量型、生态管护型转型的阶段,系统的土地质量评价工作为土地管理转型提供了基础,土地质量地球化学评价成果可广泛应用于土地利用规划、土地资源配置、土地整治、基本农田划定、后备耕地选址和评价、占补平衡、土地定价、信息化管理等诸多方面。 南通市、扬州市、无锡市三个地级市以及江都市(县市)、宜兴市丁蜀镇(乡镇)先后开展了耕地质量生态地球化学调查与等级评价工作,调查面积达 2.12 余万平方公里,查明了与土地质量有关的 30 余项主要指标的含量与分布特征,为土地利用规划修编,合理配置土地资源,保护优质土地提供了地质依据。江苏沿海滩涂开发利用对生态环境的影响评价项目的实施,从土壤环境、土地质量方面为江苏省沿海滩涂这一巨大后备土地资源开发提供了科学支撑。 2014 年开始,江苏省国土资源厅明确要求,全省各市县的后备耕地调查评价必须利用多目标地球化学调查取得的土地肥力、土壤污染的成果。同年,江苏省土地开发整理中心联合江苏省地质调查研究院实施“江苏省耕地耕作层土壤剥离利用研究”项目,利用多目标地球化学调查成果,划定了必须剥离区、可剥离区、不可剥离区,参照多目标地球化学调查评价方法制定了表土剥离区土壤调查评价的方法技术要求。 同时,各级土地质量地球化学评价建设土地质量数据库,将土地质量评价单元与第二次土地调查图斑建立空间对应关系,使土地质量调查评价单元与实际的土地地块相对应,与国土资源管理系统对接,使该信息系统全面反映土地数量、自然、社会属性的同时,增加了元素含量、土地质量等级、适宜性、重金属污染、元素丰缺等诸多属性,提高成果应用数字化程度和土地管理信息化水平。 万顷良田下江南 地球化学调查通过研究元素从岩石 - 土壤 - 水 - 农作物 ( 养殖物 )- 人体的生态循环过程,进行土地质量地球化学评价,一方面研究元素 “ 从哪里来的 ” ,查明是地质作用来源,还是人类行为所致;另一方面研究元素 “ 到哪里去了 ” ,即研究元素迁移途径和影响机理。通过实施土地质量地球化学评价项目,划分出土地肥力等级与分区、微量元素丰缺与分区、重金属污染程度与分区及绿色和无公害产地适宜性分区、农产品安全性分区等,依据相关成果开展农业区划工作,合理布局农业生产,研究土地种植适宜性和安全性,调整种植结构,针对性地开展施肥补素,发展绿色农业和特色农业,为现代农业发展提供科学依据。 扬州市区每平方公里平均国内生产总值 2.22 亿元,与上海 3.9 亿元、香港 8 亿美元相比,具有较大的开发利用潜力。历时两年,扬州市土地质量地球化学普查与等级评价对全市土地进行了一次全面系统的化学“体检”,了解了土壤“健康”状况。该项目共采集全市土壤、农作物、水等样品 8000 余件,土壤地球化学普查和地质背景遥感解译覆盖全市 6638 平方公里,查明了表层土影响土地质量的 34 项主要指标的含量与分布特征。植物所必需的营养元素含量丰富,其中反映土地肥力最重要指标有机质和氮的平均含量,扬州市均排在全省第一位,特别是占扬州大半面积的里下河平原是全省土地肥力最高的地区,其有机质含量均值高达 3.12% ,氮含量均值达到 1815mg/kg 。植物生长不可缺少的硼、铜、铁等微量元素含量较高,硅、镍、硒、氟等有益、健康元素含量丰富地区都占到一半以上。调查显示,扬州土地质量良好以上等级的土地占全区的 90.41 %,其中 2693.8 平方公里耕地适合发展无公害与绿色食品生产。抓住优质耕地分布广泛这个优势,实施农业品牌战略,依据硒、硼、钼、锌等特征元素的分布特点,发展特色农业,应该是扬州乃至江苏应该考虑的问题。 江苏省首份配合万顷良田建设而开展的新沂市万顷良田土地质量地球化学评价,重点对搬迁村庄和工厂区土壤环境进行评价,开展土层结构调查,量化耕地质量,实现质量管护。调查显示,新沂地区优良以上土地占 95% ,总体土地质量好,适宜开展万顷良田建设。土地适宜性评价为万顷良田区科学种植、增产增收提供了技术支持,土地质量影响因素调查研究又为万顷良田土地质量维护对策制定提供了依据,其中 95.76% 的土地适宜无公害水稻生产, 94.66% 的土地适宜绿色食品生产。针对新沂表层土具普遍缺钼、硼的特征,提出了施肥建议。 江苏省太湖周边地区优势农业土地资源调查及开发利用研究项目,重点调查评价了太湖周边地区富硒土壤资源,发现硒含量大于 0.4mg/kg 的耕地面积超过 600km 2 , 并发现天然富硒茶叶、富硒大米,具有很好的开发前景,已有农业开发公司联系进行开发利用。 国土生态建设刻不容缓 地球化学研究是地学范畴的问题,但是当大量重金属元素被粮食、蔬菜、水产品等吸收,影响到农业土壤安全和绿色基地建立,即转化成农业与生态问题,危及到人类健康以至生命,又继而成为环境问题、医学问题,其研究的重要性已不容忽视。 土地质量地球化学评价通过调查发现存在影响土地质量的生态环境问题,查明土壤污染区的范围和强度、污染来源及其扩散途径等要素,为政府采取遏制污染发展的措施提供了依据,为开展污染治理、修复和环境治理、保护土地质量、生态建设提供资料。 2000 年以来,重金属污染防治在长三角等经济先发展地区的呼声日益增高,但修复污染土壤的实用技术却极其缺乏。江苏省地质调查研究院立马介入这一领域的探索,因陋就简,基于实际应用这一目标,从盆栽试验开始,先后利用江苏新发现的污染土壤、有潜力的非金属矿产资源、前人报道过但还不足以推广应用的植物修复技术、新研发的有机肥活化技术等,通过近 10 年的连续观测对比试验,终于在粘土矿物固定农田土壤重金属、高生物量植物快速除去农田土壤重金属方面取得了重大进展,有关成果正在准备申报技术专利,也为江苏近期农田土壤重金属污染防治提供了新的技术支撑。 通过实施国土资源部行业专项“长江三角洲典型地面沉降区水土污染监测与防治技术研发与示范”项目,建立了一处土壤重金属污染治理修复的示范工程,开展土壤重金属污染固化、植物提取等方法研发与示范,开创了江苏省耕地污染成片治理修复的先河。 江苏省多目标地球化学调查评价成果越来越受到各级政府和社会的重视, 2014 年,江苏省委、省人民政府将“构建全省国土(耕地)生态地质环境监测网,查清耕地生态质量家底,积极开展耕地污染生态修复与防治”列为省委关注的 2014 年推进生态文明建设的重点工作。江苏省国土资源厅计划 2014 年要办 56 件大事,其中的 1 件大事就是“启动建立国土(耕地)生态地质环境监测网,探索污染耕地的生态防治、修复工作”。江苏省国土(耕地)生态地质环境监测工作的启动,标志着江苏多目标地球化学调查及土地质量地球化学评价成果应用正式进入省委、省政府的关注行列,现已建成全省耕地环境监测网,进行常年监测,根据监测结果,从 2015 年开始,将陆续开展对污染耕地进行风险排查和治理修复工作。 10 余年的辛勤耕耘,江苏省多目标地球化学调查评价成果正在逐步落地,必将开花、结果,有力支撑国土资源质量型、生态型管理,实现现代农业科学发展,推进生态文明建设。

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