土地質量地球化學調查成果在浙江省土地利用規劃編制中的應用研究

陳 銘，關 濤，滕龍妹

（浙江省土地勘測規劃院，浙江·杭州 310007）

1 研究背景

1999–2015年間，中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所（以下簡稱物化所）等單位，依托地質調查計劃項目“多目標區域地球化學調查與評價”等工程，組織在全國開展土地質量地球化學調查工作[1]。在第25個全國“土地日”，中國地質調查局發布了《中國耕地地球化學調查報告（2015年）》。報告顯示截至2014年，我國共完成土地地球化學調查面積150.7萬km2，其中耕地調查13.86億畝，占全國耕地總面積的68%。在已完成調查的區域范圍內，無污染耕地12.7億畝，占全部調查耕地面積的92%。新發現綠色富硒耕地資源5244萬畝（圖1）。調查表明，富硒耕地資源主要受硫化物礦床、黑色巖系、煤系地層等地質體和特定的土壤類型控制，土壤中硒元素來源穩定，有利于長期開發利用。此外，還發現了一批富硼、鉬、鋅等有益微量元素的特色耕地資源[2]。

土地質量地球化學調查是對影響土地利用功能的土壤、水、大氣等基礎環境要素，通過系統采樣分析，依據營養有益、有毒有害、生命健康元素等地球化學特征指標，在單指標評價、單要素綜合評價的基礎上，劃分土地質量綜合等級，反映了土地內在的質量狀況[3-7]。該成果對基于土地生產潛力（光/熱/水/氣/溫）、耕層厚度、坡度等原有農用地分等定級成果是個有益補充[8-10]。從2015年開始，物化所在浙江省組織開展了1:5萬的土地質量地球化學調查工作[11]，浙江省土地勘測規劃院相應開展土地規劃方面的調查成果應用示范研究[12]。目前，各級政府已逐漸認識到土地質量基礎評價在各級土地利用規劃編制中的重要性。經過近三年的探索和實踐，我們初步探索出了土地質量地球化學成果在各級土地利用規劃中的關鍵技術和應用方法、路徑，該研究為浙江省土地利用規劃編制和管理提供了有力的技術支撐。

圖1 全國綠色富硒耕地分布圖Fig.1 The distribution of Se-enriched cultivated land in China

2 應用思路

土地質量地球化學調查成果中的各元素大致可以分為兩類：一類是土壤養分，如硒、碘、氟、有效鉬、有效硼、有效鋅、有效銅、氮、磷、鉀和有機質等；另一類是土壤環境，如砷、鎘、鉻、鉛、汞、鎳、銅、鋅、錳等。土地質量地球化學調查成果單純的各元素含量，不能直接在土地利用規劃中應用，需要依照土地利用規劃的“語言”將調查成果進行必要的轉化。目前，從已有的技術規范來看，通過硒元素評價可以得出土壤可否進行富硒農產品生產的結果；通過砷、鎘、鉻、鉛、汞元素評價可以得出土壤中重金屬含量是否超標的結果；通過氮、磷、鉀等元素評價可以得出土壤養分情況的結果。而其他元素在農業種植、生態環境保護方面尚未有可信服的評價標準和結論依據。在土壤養分類中很多可以通過后天人工補充得以改善，其天然情況暫時還難以在規劃中得到應用，因此，探索中有些我們沒有做成果轉化。參考《土地質量地球化學評價規范》（DZ/T 0295-2016）有關評價標準，結合規劃編制等需要，參考有關標準進行了部分修改，探索出土地質量地球化學調查成果轉化為土地利用規劃應用成果的技術方法。

以硒為例確定土壤硒元素地球化學等級，是以土地質量地球化學調查成果中硒元素含量為基礎，并綜合土地利用規劃實際編制需要進行分級，分級標準見表1。

表1 土壤硒元素地球化學等級劃分界限Table 1 The classify of Se geochemical assessment

《土地質量地球化學評價規范》中將硒含量0.4–3.0mg/kg分類為“高”，超過3.0mg/kg分類為“過剩”。在我們了解的實際富硒產品生產中，土壤硒含量在0.4mg/kg以上即為富硒土壤。因此，在規劃中將“高”和“過剩”合并為“豐富”，簡化分類，更有利于應用。

確定土壤環境地球化學等級，是以土地質量地球化學調查成果中砷、鎘、鉛、鉻、汞五種元素含量為基礎，并綜合土地利用規劃實際情況后進行分級。先將每種元素進行單元素評價分級，按照公式計算土壤污染物i的單項污染指數Pi。

式中：

Ci—土壤中i指標的實測濃度；

Si—污染物i在《土壤環境質量標準》（GB 15618-2008）中給出的二級標準值。

計算結果按照表2確定的標準，劃分各單項元素等級。

表2 土壤環境地球化學單元素等級劃分界限Table 2 The classify of individual element geochemical assessment

評價單元土壤環境地球化學等級取上述單元素評價等級中的最低等級。如某評價單元砷、鎘、鉛、鉻、汞各元素評價分別為Ⅳ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅱ級、Ⅲ級，則該單元土壤環境地球化學等級為Ⅳ級。綜合等級劃分按表3進行。

表3 土壤環境地球化學綜合等級劃分Table 3 The classify of soil environment geochemical assessment

《土地質量地球化學評價規范》中將濃度相對值P不大于1的劃分為“清潔”，大于1不大于2的劃分為“輕微污染”。在土地利用規劃實踐中，我們判別兩類土地的利用方式并無差別，因此在成果轉化中將兩類合并，統一確定為“清潔”。P值大于2不大于3時，原規范劃分為“輕度污染”，在實踐中此類土地的利用并不需特別處理，無危害特征，并不屬于土地規劃中的污染土地范疇，因此統一改為“普通”。P值大于3不大于5時，原規范劃分為“中度污染”，但在實踐中難以確定其危害，因此統一改為“異常”。P值大于5時原規范劃分為“重度污染”，在實踐中可確定其有危害并需要防治，因此統一改為“污染”。因土地利用規劃編制成果需要對社會公眾進行公開、公示，故在沒有實際查明土壤元素含量濃度達到何種水平造成哪種程度危害的情況下，不宜采用“輕微污染”、“輕度污染”、“中度污染”等概念相對模糊的程度遞進式劃分名稱，應該采用意思表達清晰明確的劃分名稱。這也是我們實踐中與國土資源管理部門、農業管理部門、地質調查與規劃編制團隊共同研討取得的共識。

此次探索應用的土地質量綜合評價等級劃分，是以土壤硒元素地球化學等級和土壤環境地球化學等級為基礎，綜合考慮土地利用實際情況進行劃分。其中對于土壤環境在Ⅲ級和Ⅳ級的評價單元，即使硒元素含量豐富，也不宜或不可作為確定是富硒土壤進行開發，故分別劃分為“異常”和“污染”。對于土壤環境在Ⅰ級和Ⅱ級的評價單位，詳細區分富硒與否。具體劃分界限見表4。

表4 土地規劃應用中土地質量綜合等級劃分界限Table 4 The classify of land quality in land planning application

經過以上合并、綜合判別等方法和環節，我們把土地質量地球化學檢查的成果逐項轉化為可為土地利用規劃編制與管理利用的評價成果。

3 省級與市級土地利用總體規劃編制中的應用

土地質量地球化學調查成果在省、市級土地利用總體規劃中的應用，宜采用縣級1:5萬比例尺土地質量地球化學調查成果匯總結果進行編制。省與市級的應用成果主要側重于重點區塊的標注。根據轉化成果，在土地規劃現狀評價圖上對富硒、重金屬污染地塊進行重點標注，不要求對全域土壤進行普遍評價。評價結果應用到省與市級土地質量情況分析部分，重點作為規劃的背景分析，并有針對性的提出規劃措施。

省與市級土地利用總體規劃中，土壤優質、富硒、重點地區評價，宜優先采用已有縣級的1:5萬比例尺土地質量地球化學調查成果，以鄉鎮為評價單元，將主要集中連片的一等優質富硒土壤分布地區進行逐一標注。每個鄉鎮只標注一次。具體標注方法見表5。

表5 土壤硒元素地球化學面積標注界限Table 5 The classify of Se symbol geochemical area

省與市級土地利用總體規劃中，土壤污染重點地區評價，宜優先采用已有縣級的1:5萬比例尺土地質量地球化學調查成果，以鄉鎮為評價單元將主要四等級污染土壤分布地區進行逐一標注。每個鄉鎮也只標注一次。具體標注方法見表6。

表6 土壤環境地球化學面積標注界限Table 6 The classify of soil environment geochemical area

省與市級土地利用總體規劃中應用土地質量地球化學調查成果，其主要內容是重點圍繞優質富硒土壤的保護利用與污染土壤修復利用展開。在土地利用總體規劃現狀評價部分，將土地質量地球化學調查情況進行簡要闡述，并結合傳統的土地利用現狀評價方法，進行規劃區現狀評價。將評價結果應用到耕地和基本農田規劃、土地利用結構和布局以及土地整治專項規劃等規劃內容中。在規劃方案初步完成后，可以對省與市主要用地拓展方向和耕地保護區塊進行定性分析，闡述其與土地質量地球化學調查成果的關系。

3.1 土地利用現狀評價中的應用

一是獲取規劃區域內的富硒土壤分布和污染土壤分布調查結果；二是選取規劃區內集中分布的富硒土壤和污染土壤地區，闡述這些區塊目前土地利用總體情況；三是制作富硒土壤和污染土壤分布圖（規劃分析圖件之一），按鄉鎮標注富硒和污染圖標（見圖2）；四是在規劃文本現狀土地利用評價章節，單設土地質量地球化學評價部分，作規劃的基礎依據之一。

圖2 省級土地利用規劃應用樣圖（圖上標注是虛擬數據僅為示意）Fig.2 The sample map of land use planning application in Zhejiang province (imagination data)

3.2 省級土地利用總體規劃結構和布局中應用

省級土地利用總體規劃結構和布局中應用以宏觀定性為主。一是在農用地結構和布局規劃中，根據現狀土地質量評價結果，結合耕地保護、耕地質量提升規劃等有針對性的提出富硒土壤開發和污染土壤治理的重點區域；二是在建設用地結構和布局規劃中，結合城鄉建設用地規劃，有針對性的提出富硒土壤保護和污染土壤建設利用的措施；三是在劃定城鎮擴展邊界和永久基本農田紅線中，提出統籌考慮富硒和污染土壤因素的要求，指導縣與鄉級規劃科學劃定各類邊界。

3.3 省與市級土地利用總體規劃重大工程應用

在耕地保護工程和基本農田保護工程中，依據土地利用現狀評價、土地利用結構和布局的規劃內容，對規劃區內的富硒、污染土壤提出規劃管制措施。省與市級土地利用總體規劃的重大工程部分，宜應用土地質量地球化學調查成果，編制土地整治專項規劃的耕地質量提升和土地生態環境保護。一是根據污染土地調查結果，編制開展污染土壤治理規劃內容；二是根據富硒土地調查結果，編制高標準農田建設和耕地質量建設等規劃。

從實踐來看，在省與市級土地利用總體規劃評估、省級國土規劃、土地整治規劃等各類規劃中，也要積級應用土地質量地球化學調查成果。

4 縣級、鄉級土地利用總體規劃和村級土地利用規劃編制中的應用

土地質量地球化學調查成果在縣、鄉級土地利用總體規劃和村級土地利用規劃中的應用，要以1:5萬土地質量地球化學調查成果為依據，以土地利用現狀調查數據為工作基礎數據。縣級土地利用總體規劃可直接采用以二調變更圖斑為基礎的1:5萬土地質量地球化學調查成果；鄉級土地利用總體規劃需將1:5萬土地質量調查成果套合1:1萬二調底圖；村級土地利用規劃需套合1:2000調查底圖，對全域耕地等人類活動較頻繁的地塊進行評價，見圖3。縣、鄉級土地利用總體規劃和村級土地利用規劃應用土地質量地球化學調查成果，其主要內容應當圍繞優質富硒土壤的保護利用和污染土壤利用的具體規劃布局開展。應在土地利用總體規劃現狀評價部分將土地質量地球化學調查情況，結合制作的評價圖件和表格進行闡述。并將評價結果應用到耕地和基本農田規劃、土地利用結構和布局以及土地整治專項規劃等規劃內容中。在規劃方案初步完成后，應當對主要建設用地和耕地保護區塊進行定量分析，闡述其與土地質量地球化學調查成果的關系。

圖3 某鄉鎮土地質量地球化學綜合評價圖Fig.3 The map of land quality geochemical integrated evaluation for a town

在土地利用現狀評價中應用。一要對規劃區域內的富硒土壤分布和污染土壤分布情況進行評價；二是按照評價結果制作規劃區內土地質量地球化學綜合評價圖，制作相應統計表格，闡述這些區塊目前土地利用總體情況。其中圖件應當包括行政區界限、主要河流水體、交通、城鎮等級結構和名稱等基礎要素，同時按鄉鎮標注富硒和污染。表格應當統計各地類的富硒和污染情況。三是在規劃文本的現狀土地利用評價章節單獨設立土地質量地球化學評價內容，作為規劃編制的基礎依據。

在土地利用結構和布局規劃中應用。應根據規劃區土地利用總體規劃特點，以較大比例尺、定量分析為基礎。一是在農用地結構和布局規劃中，根據現狀土地質量評價結果，結合耕地保護、耕地質量提升規劃，有針對性地提出富硒土壤開發和污染土壤治理的范圍；二是在建設用地結構和布局規劃中，結合城鄉建設用地規劃，有針對性地提出富硒土壤保護和污染土壤建設利用的措施；三是在劃定城鎮擴展邊界和永久基本農田紅線中，提出統籌考慮富硒和污染土壤因素的要求，結合評價成果劃定規劃各類邊界。

在耕地和基本農田保護規劃中應用。應在耕地保護工程和基本農田保護工程中，應依據土地利用現狀評價、土地利用結構和布局的規劃內容，對規劃區內的富硒、污染土壤提出規劃措施，并列明具體項目區塊。

在土地整治專項規劃中應用。一是根據污染土地調查結果，編制污染土壤治理和土壤修復規劃內容，并列明項目區塊；二是根據富硒土地調查結果，編制高標準農田建設和耕地質量建設等規劃內容，并列明項目區塊。

此外，土地質量地球化學成果還可以在土地利用規劃編制方案完成后，對規劃地類進行土地質量分析，作為規劃批準和實施的重要參考（見表7），并有針對性的提出規劃實施保障措施。

表7 某鄉鎮土地利用總體規劃土地質量地球化學等級分析Table 7 The analysis of a village and town land general planning for land quality geochemical assessment

5 研究結論和建議

本文通過在浙江省的探索研究，可以得出以下結論并建議：

一是本次研究探索成果推廣復制可行，土地質量地球化學調查成果可以在省、市、縣、鄉級四級土地利用總體規劃和村級土地利用規劃之中可以得到很好的應用。

二是應用土地質量地球化學調查成果數據，須進行必要轉化。轉化方法要根據土地質量地球化學調查評價有關規范，并結合土地利用規劃編制實際需要，進行必要調整后加以應用。

三是在土地利用規劃編制中的應用，很多要體現在規劃編制的決策階段。決策過程難以在規劃文本中直觀體現出來，必要時要通過編制專題進行詳細闡述。對于永久基本農田劃定、建設用地優化、土地質量提升等規劃布局階段的應用，要參考各類用地安排來開展。

四是在土地利用規劃編制中，應針對土地質量地球化學調查成果，需制定相應各類土地利用和整治措施。

五是在編制規劃方案評估和規劃實施評估中，建議應用土地質量地球化學調查成果開展規劃方案和實施情況評價。

六是根據規劃結果公開性需要，應當結合實際規劃編制情況和公開公示的要求，對于土地質量地球化學調查成果應審慎表達，不宜引起歧義。

七是土地質量地球化學調查成果是土地利用規劃方案制定的重要決策因素之一。在實際規劃方案確定時，還需要結合多種因素綜合考慮，不建議將土地質量地球化學調查成果的某些數據，作為規劃方案編制的剛性限制。

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