 
 中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (18): 67-72.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb19030098
收稿日期:2019-03-22
									
				
											修回日期:2019-09-23
									
				
									
				
											出版日期:2020-06-25
									
				
											发布日期:2020-07-10
									
			通讯作者:
					祖艳群
							作者简介:邱荟圆,女,1996年出生,云南玉溪人,硕士,研究方向:土壤重金属修复。通信地址:650201 云南省昆明市盘龙区 云南农业大学资源与环境学院,E-mail: 656554835@qq.com。
				
							基金资助:
        
               		Qiu Huiyuan, Li Bo, Zu Yanqun( )
)
			  
			
			
			
                
        
    
Received:2019-03-22
									
				
											Revised:2019-09-23
									
				
									
				
											Online:2020-06-25
									
				
											Published:2020-07-10
									
			Contact:
					Zu Yanqun  			     					     	
							摘要:
土壤环境基准是土壤环境质量标准制定的基础,可以对土壤环境风险进行评价。本研究对国内外近25年内土壤环境基准研究状况进行总结归纳,分析不同国家在基准推导时的差异,以及国内土壤环境基准制定所采用方法的优缺点。通过对比发现,国内现阶段基准制定大多数是通过土壤植物和土壤动物等受试物种对重金属的敏感性变化,或收集大量土壤背景值等方法来推导。与国外基准相比后还存在不足,没有统一的基准制定方法、所需保护对象不明确且在制定时考虑的生态受体类型不够完善。今后在基准制定种还需加强不同区域土壤差异性研究、规范基准制定方法并进一步完善毒理学数据库,为土壤环境质量标准的修订提供参考。
中图分类号:
邱荟圆, 李博, 祖艳群. 土壤环境基准的研究和展望[J]. 中国农学通报, 2020, 36(18): 67-72.
Qiu Huiyuan, Li Bo, Zu Yanqun. Soil Environmental Criteria: Research and Prospect[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(18): 67-72.
| 国家/地区 | 年份 | 指导值名称 | 考虑保护对象 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 人体健康 | 生态系统 | 地下水 | 地表水 | |||
| 中国 | 1995 | 土壤环境质量标准 | √ | √ | ||
| 丹麦 | 1995 | 土壤质量标准 | √ | √ | ||
| 美国 | 1996 | 土壤筛选值(SSLs) | √ | √ | ||
| 意大利 | 1999 | 土壤阈值 | √ | √ | ||
| 荷兰 | 2000 | 干涉值/目标值 | √ | √ | ||
| 奥地利 | 2000 | 触发值/干涉值 | √ | √ | √ | √ | 
| 日本 | 2001 | 土壤污染环境质量标准 | √ | √ | ||
| 西班牙 | 2005 | 通用参考值(GVR) | √ | √ | √ | |
| 加拿大 | 2006 | 土壤质量指导值 | √ | √ | √ | |
| 美国九区 | 2011 | 区域土壤筛选值(RSL) | √ | √ | ||
| 国家/地区 | 年份 | 指导值名称 | 考虑保护对象 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 人体健康 | 生态系统 | 地下水 | 地表水 | |||
| 中国 | 1995 | 土壤环境质量标准 | √ | √ | ||
| 丹麦 | 1995 | 土壤质量标准 | √ | √ | ||
| 美国 | 1996 | 土壤筛选值(SSLs) | √ | √ | ||
| 意大利 | 1999 | 土壤阈值 | √ | √ | ||
| 荷兰 | 2000 | 干涉值/目标值 | √ | √ | ||
| 奥地利 | 2000 | 触发值/干涉值 | √ | √ | √ | √ | 
| 日本 | 2001 | 土壤污染环境质量标准 | √ | √ | ||
| 西班牙 | 2005 | 通用参考值(GVR) | √ | √ | √ | |
| 加拿大 | 2006 | 土壤质量指导值 | √ | √ | √ | |
| 美国九区 | 2011 | 区域土壤筛选值(RSL) | √ | √ | ||
| 国家/地区 | 土壤动物 | 植物 | 微生物过程 | 陆地上生态系统 | 水生生态系统 | 
|---|---|---|---|---|---|
| 加拿大 | √ | √ | √ | ||
| 比利时佛兰德 | √ | √ | √ | ||
| 英国 | √ | √ | √ | √ | |
| 荷兰 | √ | √ | √ | √ | |
| 西班牙 | √ | √ | √ | √ | √ | 
| 瑞典 | √ | √ | √ | √ | √ | 
| 捷克 | √ | √ | |||
| 奥地利 | √ | ||||
| 中国 | √ | 
| 国家/地区 | 土壤动物 | 植物 | 微生物过程 | 陆地上生态系统 | 水生生态系统 | 
|---|---|---|---|---|---|
| 加拿大 | √ | √ | √ | ||
| 比利时佛兰德 | √ | √ | √ | ||
| 英国 | √ | √ | √ | √ | |
| 荷兰 | √ | √ | √ | √ | |
| 西班牙 | √ | √ | √ | √ | √ | 
| 瑞典 | √ | √ | √ | √ | √ | 
| 捷克 | √ | √ | |||
| 奥地利 | √ | ||||
| 中国 | √ | 
| 国家/地区 | 基准(标准)名称 | 功能定位 | 致癌物可接受的风险水平 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|
| 美国 | 土壤筛选值 | 场地评价 | 10-6 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(木材处理厂) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(石油工业场地) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(燃气厂场地) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 德国 | 行动值 | 修复或改变用途 | 10-5 | [ | 
| 中国 | 土壤环境质量标准 | 土壤评价 | 无 | [ | 
| 荷兰 | 干预值 | 修复和评价 | 10-4 | [ | 
| 澳大利亚 | 土壤调查值 | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 瑞典 | 污染土壤指导值 | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 法国 | 效应说明值 | 评分和分级排序 | 10-5 | [ | 
| 国家/地区 | 基准(标准)名称 | 功能定位 | 致癌物可接受的风险水平 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|
| 美国 | 土壤筛选值 | 场地评价 | 10-6 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(木材处理厂) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(石油工业场地) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 新西兰 | 可接受标准(燃气厂场地) | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 德国 | 行动值 | 修复或改变用途 | 10-5 | [ | 
| 中国 | 土壤环境质量标准 | 土壤评价 | 无 | [ | 
| 荷兰 | 干预值 | 修复和评价 | 10-4 | [ | 
| 澳大利亚 | 土壤调查值 | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 瑞典 | 污染土壤指导值 | 场地评价 | 10-5 | [ | 
| 法国 | 效应说明值 | 评分和分级排序 | 10-5 | [ | 
| 推导方法 | 优点 | 缺点 | 文献来源 | 
|---|---|---|---|
| 地积累指数法 | 1.考虑了人为污染和环境地球化学对背景值影响。 2.考虑了自然条件下成岩作用可能会引起背景值变动的因素 | 只能给出各采样点某种重金属的污染指数,无法对元素间或区域间环境质量进行比较分析 | [ | 
| 物种敏感度分布 曲线法(SSD) | 1.可以由单一物种毒性实验结果预测污染物在生态系统中的潜在危险。2.准确性高 | 1.物种筛选标准不确定性。2.筛选物种的毒理学数据的获取途径规范性 | [ | 
| 潜在生态危害 指数法 | 可以反应单一或多种金属并存时对环境造成的影响 | 没有考虑重金属并存是可能发生的拮抗和协同作用 | [ | 
| 潜在生态危害 指数法 | 可以反应单一或多种金属并存时对环境造成的影响 | 没有考虑重金属并存是可能发生的拮抗和协同作用 | [ | 
| 推导方法 | 优点 | 缺点 | 文献来源 | 
|---|---|---|---|
| 地积累指数法 | 1.考虑了人为污染和环境地球化学对背景值影响。 2.考虑了自然条件下成岩作用可能会引起背景值变动的因素 | 只能给出各采样点某种重金属的污染指数,无法对元素间或区域间环境质量进行比较分析 | [ | 
| 物种敏感度分布 曲线法(SSD) | 1.可以由单一物种毒性实验结果预测污染物在生态系统中的潜在危险。2.准确性高 | 1.物种筛选标准不确定性。2.筛选物种的毒理学数据的获取途径规范性 | [ | 
| 潜在生态危害 指数法 | 可以反应单一或多种金属并存时对环境造成的影响 | 没有考虑重金属并存是可能发生的拮抗和协同作用 | [ | 
| 潜在生态危害 指数法 | 可以反应单一或多种金属并存时对环境造成的影响 | 没有考虑重金属并存是可能发生的拮抗和协同作用 | [ | 
| [1] | 环境保护部,国土资源部. 《全国土壤污染状况调查公报》[R/OL]. Http://www.cenews.com.cn/sylm/jsxw/201404/t20140418_772973.htm. | 
| [2] | 中华人民共和国国家标准. 土壤环境质量标准,GB 15618—1995[S]. | 
| [3] | 周启星, 安婧, 何康信. 我国土壤环境基准研究与展望[J]. 农业环境科学学报, 2011,30(1):1-6. | 
| [4] | 夏家淇. 土壤砷的环境基准研究[J]. 生态与农村环境学报, 1993,9(4):1-4 | 
| [5] | 宋静, 骆永明, 夏家淇. 我国农用地土壤环境基准与标准制定研究[J]. 环境保护科学, 2016,42(4):29-35. | 
| [6] | 徐猛, 颜增光, 贺萌萌, 等. 不同国家基于健康风险的土壤环境基准比较研究与启示[J]. 环境科学, 2013,34(5):1667-1678. | 
| [7] | US EPA. Soil screening guidance: Technical background document[R]. Washington: Office of Solid Waste and Emergence Response, 1996. | 
| [8] | US EPA. Regional screening table ( RSL Table) user’s guide[R]. Washington,DC: Office of Solid Waste and Emergency Response, 2011. | 
| [9] | 陈平, 李金霞. 日本土壤环境质量标准体系形成历程及特点[J]. 环境与可持续发展, 2015,40(2):105-111. | 
| [10] | E. C. Towards a thematic strategy on soil protection[R]. Brussels: Commission of the European Communities, 2002. | 
| [11] | Aprile L D, Tatano F, Musmeci L. Development of quality objectives for contaminated sites state of the art and new perspectives[J]. International Journal of Environment and Health, 2007,1(1):120-141 | 
| [12] | VROM. Ministerial circular on target and intervention values[M]. The Hague: Ministry of Housing, Spatial Planning and Environment, 2000. | 
| [13] | Provoost J, Cornelis C, Swartjes F. Comparison of soil clean-up standards for trace elements between countries: Why do they differ?[J]. Journal of Soils and Sediments, 2006,6(3):173-181. | 
| [14] | Canadian Council of Ministers of Environment (CCME). A protocol for the derivation of environmental and human health soil quality guidelines[M]. Winnipeg: Canadian Council of Ministers of Environment, 2006. | 
| [15] | SAIC. Compilation and review of Canadian remediation guidelines, standards and regulations[R]. Ottawa: Environmental Technologies Program, 2002 | 
| [16] | Carlon C. Derivation methods of soil screening values in Europe. A review and evaluation of national procedures towards harmonization[R]. Italy: European Commission, Directorate General,Joint Research Centre (EUR 22805 EN), 2007: 157-163. | 
| [17] | 郑丽萍, 冯艳红, 张亚, 等. 基于生态风险的土壤环境基准研究概况[C]. 中国环境科学学会2016年学术年会, 2016: 3713-3716. | 
| [18] | MfE MoH. Health and environmental guidelines for selected timber treatment chemicals[R]. Wellington: Ministry for the Environment and Ministry of Health, 1997. | 
| [19] | MfE. Guidelines for assessing and managing petroleum hydrocarbon contaminated sites in New Zealand[R]. Wellington: Ministry for the Environment, 1999. | 
| [20] | MfE. Guidelines for assessing and managing contaminated gasworks sites in New Zealand[R]. Wellington: Ministry for the Environment, 1997. | 
| [21] | Carlon C. Derivation methods of soil screening values in Europe. A review and evaluation of national procedures towards harmonization[R]. Italy: European Commission, Directorate General,Joint Research Centre (EUR 22805 EN), 2007: 174-180. | 
| [22] | NEPC. Guideline on health-based investigation levels[R]. Adelaide: National Environment Protection Council, 1999. | 
| [23] | SEPA. Model to calculate guideline values for soil. Draft version for review[R]. Stockholm: Swedish Environmental Protection Agency, 2005. | 
| [24] | MATE. Gestion des sites pollués: Diagnostic approfondi.évaluation détaillée des risques[R]. France: Ministère français de l'environnement, 2000. | 
| [25] | 宋静, 陈梦舫, 骆永明, 等. 制订我国污染场地土壤风险筛选值的几点建议[J]. 环境监测管理与技术, 2011,23(3):26-33. | 
| [26] | 王国庆, 邓绍坡, 冯艳红, 等. 国内外重金属土壤环境标准值比较:镉[J]. 生态与农村环境学报, 2015,31(6):808-821. | 
| [27] | 张红振, 骆永明, 夏家淇, 等. 基于风险的土壤环境质量标准国际比较与启示[J]. 环境科学, 2011,32(3):795-802. | 
| [28] | 刘乙敏, 李义纯, 肖荣波. 西方国家工业污染场地管理经验及其对中国的借鉴[J]. 生态环境学报, 2013(8):1438-1443. | 
| [29] | 梁霞, 梁霞, 周军英, 等. 物种敏感度分布法(SSD)在农药水质基准推导中的应用[J]. 生态与农村环境学报, 2015(3):398-405. | 
| [30] | 文晨, 杨虹, 卢学强, 等. 基于物种敏感性分布法的生态风险评价研究进展[J]. 安全与环境学报, 2017(1):353-357. | 
| [31] | 赵晓丽, 赵天慧, 李会仙, 等. 中国环境基准研究重点方向探讨[J]. 生态毒理学报, 2015,10(1):18-30. | 
| [32] | 王晓南, 刘征涛, 王婉华, 等. 重金属铬(Ⅵ)生态毒性及其土壤环境基准[J]. 环境科学, 2014(8):3155-3161. | 
| [33] | 孙在金, 赵淑婷, 林祥龙, 等. 基于物种敏感度分布法建立中国土壤中锑的环境基准[J]. 环境科学研究, 2018,31(4):774-781. | 
| [34] | 郑丽萍, 龙涛, 冯艳红, 等. 基于生态风险的铅(Pb)土壤环境基准研究[J]. 生态与农村环境学报, 2016,32(6):1030-1035. | 
| [35] | 庞绪贵, 代杰瑞, 胡雪平, 等. 山东省土壤地球化学背景值[J]. 山东国土资源, 2018(1):39-43. | 
| [36] | 汪庆华, 董岩翔, 周国华, 等. 浙江省土壤地球化学基准值与环境背景值[J]. 生态与农村环境学报, 2007,23(2):81-88. doi: CNKI:SUN:NCST.0.2007-02-016 URL | 
| [37] | 陈兴仁, 陈富荣, 贾十军, 等. 安徽省江淮流域土壤地球化学基准值与背景值研究[J]. 中国地质, 2012,39(2):302-310. | 
| [38] | 罗思亮. 广东省阳江-茂名地区土壤地球化学背景值与基准值分析[J]. 云南化工, 2018,v.45;No.229(06):96-99. | 
| [39] | 王莹, 侯青叶, 杨忠芳, 等. 成都平原农田区土壤重金属元素环境基准值初步研究[J]. 现代地质, 2012,26(5):955. | 
| [40] | 王喜宽, 黄增芳, 苏美霞, 等. 河套地区土壤基准值及背景值特征[J]. 岩矿测试, 2007,26(4):287-292. | 
| [41] | 吕建树, 张祖陆, 刘洋, 等. 日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价[J]. 地理学报, 2012,67(7):971-984. doi: 10.11821/xb201207010 URL | 
| [42] | 赵沁娜, 徐启新, 杨凯. 潜在生态危害指数法在典型污染行业土壤污染评价中的应用[J]. 华东师范大学学报:自然科学版, 2005,2005(1):111-116. | 
| [43] | 彭景, 李泽琴, 侯家渝. 地积累指数法及生态危害指数评价法在土壤重金属污染中的应用及探讨[J]. 广东微量元素科学, 2007,14(8):13-17. | 
| [44] | 郭旭东, 傅伯杰, 马克明, 等. 基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以河北省遵化市为例[J]. 应用生态学报, 2000,1(4):557-563. | 
| [45] | 王炜明. 基于GIS的地统计学方法在土壤科学中的应用[J]. 中国农学通报, 2007,23(5):404-408. | 
| [46] | 郭笑笑, 刘丛强, 朱兆洲, 等. 土壤重金属污染评价方法[J]. 生态学杂志, 2011,30(05):889-896. | 
| [47] | 林荣华, 姜辉, 王猛, 等. 物种敏感度分布(SSD)方法在农药环境风险评估中的应用[J]. 生态毒理学报, 2017,12(4):110-118. | 
| [48] | 沈洪艳, 胡小敏. 不同环境介质中污染物生态风险评价方法的国内研究进展[J]. 河北科技大学学报, 2018,39(2):176-182. | 
| [49] | 冯承莲, 赵晓丽, 侯红, 等. 中国环境基准理论与方法学研究进展及主要科学问题[J]. 生态毒理学报, 2015,10(1):2-17. | 
| [50] | Chen S, Wang M, Li S, et al. Overview on current criteria for heavy metals and its hint for the revision of soil environmental quality standards in China[J]. Journal of integrative agriculture, 2018,17(4):765-774. doi: 10.1016/S2095-3119(17)61892-6 URL | 
| [1] | 李晓宇. 苇基杏鲍菇栽培及产品分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 51-55. | 
| [2] | 洪慈清, 桂芳泽, 陈芳容, 方云, 游雨欣, 关雄, 潘晓鸿. 茶渣制备的生物质炭对重金属镍的吸附研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 109-114. | 
| [3] | 贾也纯, 陈润仪, 贺泽霖, 倪洪涛. 甜菜抗非生物胁迫研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 33-40. | 
| [4] | 秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63. | 
| [5] | 陈慧, 周晓月, 谭诚, 张永春, 汪吉东, 马洪波. 紫云英还田对土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 80-85. | 
| [6] | 赵越, 张晓艳, 曹焜, 韩承伟, 姜颖, 边境, 王晓楠, 孙宇峰. 工业大麻抗逆生理及分子机制研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 102-106. | 
| [7] | 鲍广灵, 陶荣浩, 杨庆波, 胡含秀, 李丁, 马友华. 微生物修复农田土壤重金属污染技术研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 69-74. | 
| [8] | 孙养存, 尹紫良, 葛菁萍. 土壤中重金属污染物的来源及治理方式[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 75-79. | 
| [9] | 张晓晴, 李雅, 魏珊, 任大军, 张淑琴. 基于CiteSpace土壤重金属污染防治的知识图谱研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 133-143. | 
| [10] | 王新池, 曹国庆, 殷玉婷, 汪倩, 宋超, 陈家长. 中华绒螯蟹养殖环境汞的残留特征与风险评估[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 128-132. | 
| [11] | 卢梦瑶, 刘德虎, 鲁雪丽, 梁衡, 孙媛媛, 刘亚林, 宋廷强, 范海生. 基于主成分分析的湖北省洪涝灾害风险评估模型构建[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 119-127. | 
| [12] | 张慧敏, 鲍广灵, 周晓天, 高琳琳, 胡宏祥, 马友华. 严格管控类耕地特定农作物重金属安全性评估[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 52-58. | 
| [13] | 王爱仙, 刘福阳, 鲍兴禄, 王紫璎, 刘新锐, 王怡暄, 赵俊敏, 巫仁高, 黄志龙, 吴小平. 覆土材料对灵芝产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 48-51. | 
| [14] | 褚向乾, 李红娜, 吕卫光, 郑宪清, 李双喜, 张娟琴, 王全华, 张翰林. 水丰湖流域沉积物、底质营养物及重金属含量调查与评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 72-78. | 
| [15] | 焦永康. 天冬氨酸衍生物在土壤重金属污染治理方面的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 79-82. | 
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