第三节　土壤环境质量发展趋势预测技术研究

土壤作为各种污染物的最终受体，环境中的大部分污染物通过各种途径（如大气降尘、污水灌溉、工业固体废弃物堆放、农业投入品施用等）最后都会落到土壤中。土壤中的各种污染物，有些是可以降解的，而有些则是很难降解或不可以降解的。例如：重金属和难降解有机污染物，土壤一经污染就很难逆转，要想进行修复要花费比预防多出百倍甚至千倍的代价。因此，正确地判断目前土壤中各种污染物的累积状况、累积速率，预测其与待种植作物临界值间的距离（即土壤环境容量空间）以及可有效利用年限，由此制定出有效保护耕地，防止进一步污染的相应防范措施，对我国宝贵的耕地资源的合理利用与保护至关重要。

一、我国的土壤环境背景值

我国在20世纪70年代末80年代初进行了大规模的背景值调查，编辑出版了全国按照不同土壤类型、不同行政区划统计的63种元素的土壤背景值，为全国土壤环境质量评价奠定了基础。

在众多的土壤元素背景值中，与农产品密切相关的主要是8种重金属：铜、锌、铅、镉、镍、砷（视为重金属）、铬、汞。这8种重金属在不同区域、不同土壤类型中含量有着很大差异，这与成土母质等因素有关。

讨论背景值最根本的目的就是要弄清楚背景值与种植各种作物临界值之间的关系。

在矿山附近的高背景区，某些元素背景值会超过某些敏感食用农产品的土壤临界值；而在北方碱性土壤地区，一些元素的背景值与临界值之间的差异是很大的，也就是说土壤有着很大的环境容量。

因此，土壤元素背景值只是评价土壤环境质量的基础数据，代表其所在土壤类型中的各元素的基础含量。随着时间的推移，土壤不同的利用方式、周边环境污染状况的不同，土壤中各元素的累积状况不同，其各元素含量与背景值之间会有很大差异。一些典型的污染区，例如矿区周围，由于采矿、选矿、冶炼、加工等一系列工序都会向环境中排放污染物，最终落到土壤中，使土壤中污染元素增加。久而久之，会使其含量超过临界值，导致农产品中污染物超标或减产，影响其使用功能。

二、土壤中重金属累积性评价

由于土壤中的重金属是不可降解的，因此其污染也就是不可逆的。同时，其污染过程往往还是隐蔽的，不易被察觉的，这是因为在造成危害前不会显现出来。这就给土壤环境的保护增加了难度，同时也带来了更大的风险。因此，人们更应该关注土壤中重金属的累积问题，珍惜土壤中现有的环境容量，准确把握土壤污染特征和规律，防患于未然。

土壤中的重金属最初来源于成土母质等因素。但随着时间的推移，点源、面源的污染通过各种途径进入土壤，导致土壤中重金属逐渐累积起来。因此，有必要用累积性评价的方法对土壤的累积程度、累积速率进行计算。

三、土壤中重金属累积趋势及风险预警

1.土壤重金属累积趋势

通过土壤的背景含量、现状含量可计算出土壤中重金属累积量，再结合土壤累积时间，就可计算出累积速率。由此，可清楚地知道土壤环境质量的发展趋势。再针对不同作物种类土壤中重金属临界值，计算出土壤容量空间，从而估算和预测出在目前环境条件下的累积速率及土壤剩余的可利用年限。

2.土壤重金属累积风险预警

在那些土壤中重金属背景含量或现状含量较高，土壤容量较小，也就是说土壤重金属临界值与土壤重金属含量值比较接近，且周边污染源比较复杂的区域风险较大。当污染状况逐年累加，污染程度接近土壤容量临界值时，就应发出风险预警，引起有关部门重视，采取相应措施，防患于未然。