1、第六章 土壤环境影响评价,土壤环境影响评价的根本目的是对生态与生产的可持续发展的评估。开发行动或建设项目的土壤环境影响评价是从预防性环境保护目的出发，依据建设项目的特征与开发区域土壤环境条件，通过监测调查了解情况，预测影响的范围、程度及变化趋势，然后评价影响的含义和重大性；提出避免、消除和减轻土壤侵蚀与污染的对策，为行动方案的优化决策提供依据。,第一节 土壤特征和影响土壤环境质量的主要因素 第二节 土壤环境影响识别 第三节 土壤及其环境现状的调查与评价 第四节 土壤环境影响预测 第五节 土壤环境影响评价,一、土壤的主要特征,在人类环境系统中占据着特有的空间地位：处于大气圈、生物圈、岩石圈和水圈
2、的交接地带； 具有肥力：具有能够不断供应和协调植物生长所必需养分、水分、空气和热量的能力。（土壤区别于其他自然体的本质特征。） 具有缓冲性（土壤通过抵抗、缓冲土壤中酸性物质和碱性物质，对大气降水和水温有调节和缓冲作用，并具有调节和平衡向大气中释放的CO2、N2O、SO2等温室气体的能力。 ） 具有净化功能,两个基本概念 土壤退化：土壤沙化、盐渍化、沼泽化和土壤侵蚀等引起的土壤肥力下降的现象。土壤破坏：土壤资源的损失，即被非农、林、牧的长期占用，或土壤极端退化而失去土壤肥力的现象。,二、土壤污染的特点和危害,土壤是连接有机界与无机界的重要枢纽，是人类生存的重要物质基础。污染物一旦进入土壤，就变成
3、影响一切生物循环的一部分，影响着人类的健康和生命。特别是重金属元素和难降解的有机污染物，它们对土壤污染具有长期性、隐蔽性和积累性等特点。一旦造成土壤污染，就难以清除，同时，污染的土壤将作为次生污染源对周围的大气、土壤和水系造成污染，通过天然淋滤过程，对地下水源造成污染。,三、影响土壤环境质量的主要因素,土壤环境质量是指土壤环境适宜人类健康的程度，包括土壤污染和土壤退化两个方面。影响土壤环境质量的因素有建设项目的类型、污染物的性质、污染源的特征与排放强度、污染途径以及土壤类型、特征和区域地理环境特征等。,第二节 土壤环境影响识别,土壤环境影响识别类型 1按影响结果分为： 土壤污染型：由外界进入土
4、壤中的污染物，对土壤环境产生化学性、物理性或生物性污染危害。土壤退化型：由于人类活动导致的土壤中各组分之间，或土壤与其它环境要素之间的正常自然物质、能量循环过程遭到破坏，而引起土壤肥力、土壤质量和承载力下降的影响。土壤资源破坏型：由于人类活动或由其引起的自然活动，导致土壤被占用、淹没和破坏，包括由于土壤过度侵蚀或严重污染而使土壤完全丧失原有功能被废弃的情况。,2按影响时段划分： 建设阶段影响： 运行阶段影响： 服务期满后影响： 或按影响时段的长短分： 短期或突变影响、长期或缓变影响,3按影响方式划分：直接影响：指影响因子产生后直接作用于被影响的对象，并直接显示出因果关系，如土壤侵蚀、土壤沙化等
5、对土壤的影响对土壤环境对象而言均属于直接影响。间接影响：指影响因子产生后需要通过中间转化过程才能作用于被影响的对象。,4按影响性质划分： 可逆影响：指施加影响的活动停止后，土壤可迅速或逐渐恢复到原来的状态。 不可逆影响：指施加影响的活动一旦发生，土壤就不可能或很难恢复到原来的状态。 积累影响：指排放到土壤中的某些污染物，对土壤产生的影响需要经过长期作用，直到积累超过一定的临界值后才会体现出来。如某些重金属在土壤中对作物的污染积累作用而致死影响，即为积累影响。 协同影响：指两种以上的污染物同时作用于土壤时所产生的影响要大于每一种污染物单独影响的总和。,二、土壤污染的识别,1工业工程建设项目的土壤
6、环境影响识别 建设项目对土壤的环境影响主要来自工业“三废”排放。 工业废气对土壤环境的影响工业废气中的污染物，通过降水、扩散和重力作用降落至地面，渗透进入土壤，进而污染土壤环境。 工业废水对土壤环境的影响 （经过处理或未处理）工业废水，用于灌溉农田或排入河流、湖泊后再作为农业灌溉用水，都会使土壤受到污染。 工业固体废弃物对土壤环境的影响固体废弃物在掩埋或堆放过程中产生的渗出液、滤沥液进入土壤，能改变土质和土壤结构，影响土壤微生物的活动，危害土壤环境。工业废水处理产生的活性污泥排入土壤，污泥与土壤的相互作用，会使土壤的性质及元素分布和分配发生变化，进而影响植物的生长和周围的环境。工业工程建设项目
7、从原料的生产、运输、储藏到工业产品的消费与使用过程，对土壤环境都会产生影响。,2.水利工程建设项目土壤环境影响评价识别 （1）占用土地资源项目三建设阶段都将占用大量的土地资源，特别是工程一旦运行，就立即带来突发性的土壤资源的永久损失。 （2）诱发土壤地质环境灾害滑坡、山体崩塌、泥石流、地震等等地质环境灾害。 （3）引发土壤盐渍化 （4）促进土壤沼泽化 （5）促使河口地区土壤肥力下降，海岸后退,3.矿业工程建设项目土壤环境影响识别 损失土壤资源矿业开采、伴生矿务堆放 污染土壤环境：产生的粉尘、废气、废水、固体废弃物等对土壤环境产生污染性的影响。引发和加速土壤退化和破坏挖掘采剥改变了矿区的地质、地
8、貌、植被等，加剧了水土流失，从而引发土壤退化和破坏；地震、崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发生，加速了土壤的退化和破坏。,4.农业工程建设项目的土壤环境影响识别 农业机械化工程建设项目对土壤环境的影响农田失去植被保护，水蚀、风蚀的几率增强； 土壤被压实，妨碍植物根系与大气中氧和CO2的交换，根系向下生长的阻力增加；土壤的渗透能力下降，形成的径流较大，加速了土壤的侵蚀。 农业排灌工程对土壤环境的影响良好的土壤排水系统可缓解土壤的盐渍化，使土壤的物理性质得到改善；土壤不易受侵蚀，土地平展，易于机械化耕作，干旱的危险少；减少水饱和土壤的面积，减轻内涝的危险。 不利影响：排水强度过高，会加快地表径流
9、，河道洪峰提前出现，会增加泛滥的危险；土壤的质量下降；次生盐渍化；,农业垦殖工程对土壤环境的影响化肥的使用逐渐改变土壤的组成和化学性质：土壤酸化；有机C、N的消减；增加包括重金属、有机化合毒物以及放射性物质在内的污染物；城市生活垃圾的施用：可提高土壤养分，改善土壤物理性质，但也易带来重金属等污染；新耕地的开辟：焚烧草被灌丛可促使土壤的肥沃化，但也造成一些直接养分的减少和土壤腐植质的损失，同时也可引发严重的水蚀和风蚀.,5.交通工程建设项目的土壤环境影响识别 占用土地（永久性影响）； 建设期间，土地大量裸露，土壤极易受到侵蚀； 使用期间：机动车排放的废气为大气酸沉降准备了物质基础，酸沉降将导致土
10、壤的酸化。6.石油工程建设项目的土壤环境影响识别 在石油的开采、炼制、贮运、使用的过程中，原油和各种油制品通过各种途径进入环境造成污染； 占用土地资源； 采用被石油烃污染的水源灌溉农田，挥发进入大气的石油烃通过沉降作用进入土壤等造成土壤的污染。,第三节土壤及其环境现状的调查,一、现状调查 区域自然环境特征调查 地质地貌：区域地层、岩性、地质构造的基本情况；地貌类型和形态特征。 气象气候：风向、风速、降水、蒸发，干旱、润湿等气候类型和气象要素。 水文状况：水系分布情况、河流湖泊水文及其季节、年际和区内空间变化情况；地下水类型、水文地质状况、水化学状况等。 植被状况：植被类型、结构、分布及其特点，
11、植被覆盖度等。 调查方法：资料收集法为主。,区域社会经济状况调查 人口状况 经济状况 交通状况 文教卫生状况区域土壤类型特征调查 成土母质：成土母岩和成土母质 土壤类型：土类名称、分布面积 土壤组成：矿物质、有机质、N、P、K，主要微量元素 土壤特性: pH, Eh, 质地，土壤结构等调查方法：资料收集与现场调查相结合的方法,二、土壤环境质量现状评价,1.土壤环境污染现状评价 (1)土壤污染源调查工业污染源：重点调查通过“三废”排放进入土壤的污染物种类、数量、途径。农业污染源：调查施入土壤的化肥、农药、农用地膜、污泥和垃圾肥料等的来源、成分及施用量；调查污水灌溉的情况。自然污染源：调查酸性水、
12、碱性水、铁锈水、矿泉水中所含主要污染物，以及岩石、矿带出现背景值异常的元素含量。,（2）土壤环境污染监测： A.布点：要充分考虑调查区内土壤类型及其分布、土地利用及地质地貌条件，污染类型等，并且在操作时，要使样点的空间分布均匀并有一定密度，以保证调查结果的代表性和精度。 方法：网格法。具体取样位置要考虑方格内的主要土壤类型和成土母质。布点较多，分布均匀，有利于数据整理工作，但工作量相对较大。可根据土壤类型，亦可根据污染类型进行布点。,B.采样：表层取样时应多点取样均匀混合，使土壤具有代表性。对角线取样(a)：这种布点法适宜于污水灌溉或受污染的水灌溉的田块，由田块进口向对角引一斜线，将此对角线三
13、等分。每等分的中央点作为采样点。 梅花形布点法(b) ：适用于面积较小、地势平坦、土壤较均匀的田块。中心点设在两线相交处。一般采样点在510个以内。 棋盘式布点法(c) ：适用于中等面积、地势平坦、地形开阔，但土壤较不均匀的田块，一般采样点在10个以上。这一方法也适用于固体废物污染的土壤，因为固体废物分布不均匀，采样点应设在20个以上。 蛇形布点法(d) ：适用于面积较大，地势不太平坦、土壤不够均匀，采样点较多的田块。 扇形布点法：适宜于在工厂周围的大气型污染的田块。,采样深度 如果只是一般了解土壤污染情况，采样深度只需取20cm的耕层土壤和耕层以下的土层(2040cm)土样。 如果了解土壤污
14、染深度，则应按土壤剖面层次分层取样。 采样时间 采样时间随测定项目而定。 如果只了解土壤污染情况，并随时采集土壤测定。 有时需要了解土壤上生长的植物受污染的情况，则可依季节变化或作物收获期采集土壤和植物样品。一年中在同一地点采集两次进行对照。 采样量具体需要多少土壤数量视分析测定项目而定，一般只要12kg即可。对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取，最后留下所需的土量，装入塑料袋或布袋中。,评价因子的选择：,选择评价因子要综合考虑评价目的和评价区域土壤环境污染物的类型等因素。一般选择的基本因子有以下几种： 重金属元素及无机毒物：如Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn等 有机毒物：酚、苯并芘
15、、DDT、六六六、多氯联苯等 土壤PH值、全氮量、硝态氮量等 有害微生物：如肠细菌、肠寄生虫卵、破伤风菌、结核菌等 附加因子：氧化还原电位、有机质、土壤质地、总阳离子可交换量和不同价态的重金属含量。附加因子可反映土壤污染物质的积累、迁移和转化特征，用于研究土壤中污染物之的运动规律，但一般不参与评价。,评价标准的确定土壤环境背景值：一定区域，一定时期，未受污染破坏的土壤中化学元素的含量。用于判断土壤是否已受污染。土壤临界含量：植物中的化学元素的含量达到卫生标准值，或使植物显著减产时土壤中该化学元素的含量。土壤中污染物达临界含量时，土壤已严重污染。土壤的轻度污染标准：土壤上种植的植物达初始污染时土
16、壤中污染物的含量。土壤环境质量标准（GB156181995）,土壤环境质量标准值 mg/kg (GB15618-1995),P 1，未受污染； P 1，已受污染，P越大，污染越严重。,评价模式与指数分级 单因子评价分别计算各项污染物的污染指数，然后进行分级评价。A、以实测值与评价标准值相比计算土壤污染指数：,B、根据土壤和作物中污染物积累的相关数量计算土壤污染指数：,式中：Xa 土壤初始污染值，取评价标准值；Xc 土壤轻度污染值；Xe 土壤重度污染值，取土壤临界含量。 指数分级：Pi 1，清洁级； 1 Pi 2， 轻污染级；2 Pi 3， 中污染级； Pi 3，重污染级。,多因子综合评价 A、
17、将土壤各污染物的污染指数叠加，作为污染综合指数,B、内梅罗综合污染指数：,C、加权综合污染指数：,D、 均方根综合污染指数：,E、 取污染指数中的最大值作为综合污染指数：,F、质量分级 （a）根据各地具体的P值变幅，结合作物受害程度和污染物积累状况划分。,分级举例： 北京东郊土壤质量分级表（叠加指数）,北京东郊土壤质量分级表（内梅罗指数）,（b）根据系统分级法划分土壤环境质量级别首先以土壤和作物中污染物积累的相关数量作为标准进行分级，然后选定其中一级作为评价标准，用它去除同一污染物的各级标准，将土壤污染物浓度分级标准转换为污染指数，然后计算加权综合污染指数，将其作为土壤环境质量分级标准值而划分
18、土壤环境质量级别。,评价图的编制A、符号法在地形图上根据不同污染物及其污染等级，制定不同颜色或不同形状大小的图例，标在各取样点的位置上，并用数字标明具体的P值。B、网格法在地形图上，按一定面积划分若干方格，不同质量等级网格用不同颜色表示，绘制成图。 注意：若网格内有一个以上样点，按其综合指数平 均值确定土壤质量等级；若网格内无样点，将其附近土样点的污染物浓度指数绘制成等值线，用内插法求取浓度值，进而求出污染指数和质量等级。,第四节 土壤环境影响预测,1.预测污染物在土壤中累积和污染趋势的一般方法和步骤 计算土壤污染物的输入量：评价区已有污染物和建设项目新增加污染物之和。 计算土壤污染物的输出量
19、：随土壤侵蚀的输出量；被作物吸收的输出量；随降水淋溶(leaching)流失的输出量；因降解、转化而输出的量。 计算土壤污染物的残留率：通过相似地块模拟试验求取。 预测土壤污染趋势：根据污染物的输入量与输出量相比，或根据输入量和残留率的乘积，或根据输入量和土壤环境容量比较来说明污染状况、污染程度、污染积蓄及趋势。,2.农药残留模式 R=Ce-kt式中：R农药残留量；C农药施用量；k常数；t时间 3. 重金属污染物累积模式 W=K(B+E) W污染物在土壤中的年积累量，mg/kg； K污染物在土壤中的年残留率，%；B区域土壤背景值；mg/kg； E污染物的年输入量，mg/kg；,4.土壤环境容量
20、计算模式 Q=(CR-B)2250 Q土壤环境容量，g/hm2； CR土壤临界含量，mg/kg； B区域土壤背景值，mg/kg； 2250每公顷土地耕作层土壤重量，t/hm2；,二、土壤退化趋势预测,通用土壤侵蚀方程：A=RKLSPC 式中，A 为年平均土壤侵蚀量 (t/hm2)；R 为降水及径流因子；K 为土壤侵蚀性因子；L 及 S 为地形因子；P 为水土保护措施因子；C 为地表植被覆盖因子。 土壤侵蚀量 A也称土壤流失量，通常用侵蚀模数表示：单位时间（a）内单位面积（km2）的土壤流失量，t/(km2a)。我国普遍采用的分级标准为：微度侵蚀 A 15000 t/(km2a),降雨侵蚀系数
21、R对于一次暴雨,对于一年的降雨,土壤可侵蚀性系数 K 定义：长为22.13m、坡度为9、经过多年连续种植过的休耕地上每单位降雨系数的侵蚀率。 K值的估算：（1）根据实测的A值通过通用土壤侵蚀方程反求；（2）来源于资料文献：P173表610。 坡长系数 L和坡度系数 S,其中：sin S 5%时，M0.5；sin S 5%时，M0.4； sin S 3. 5%时，M0.3；sin S 1.0%时，M0.1。L 坡长，m ；S坡度，deg 。,耕种管理系数 C也称植被覆盖因子或作物种植系数，反映地表覆盖情况对土壤侵蚀的影响。表611为不同植被类型的C 值。实际侵蚀控制系数 P也称水土保持因子，反映
22、不同管理技术或水土保持措施对土壤侵蚀的影响，其值如表612所示。,三、土壤资源破坏和损失预测在土壤环境影响评价中，常把土地利用类型变化作为预测的重要内容，并以此来推算土壤资源的破坏和损失，其一般以类比调查为主，共分两步：对土地利用类型进行现状调查调查项目按全国土地利用类型划分规定，包括：耕地面积、园地面积、林地面积、草地面积、城镇用地面积、交通用地面积、水域面积、未利用的土地面积。预测建设项目造成的土地利用类型变化、土壤破坏和损失 预测占用、淹没、破坏土地资源的面积 预测因表层土壤过度侵蚀造成的土地废弃面积 预测地貌改变而损失和破坏的面积 预测因严重污染而废弃或改为它用的耕地面积,第五节 土壤
23、环境影响评价,1评价等级划分 我国土壤环境影响评价尚无推荐的行业导则,但可以依以下原则确定评价等级和要求。 (1)项目占地面积、地形条件和土壤类型,可能会破坏的植被种类、面积以及对当地生态系统影响的程度; (2)侵入土壤的污染物的主要种类、数量,对土壤和植物的毒性及其在土壤中降解的难易程度,以及受影响的土壤面积; (3)土壤能容纳侵入的各种污染物的能力,以及现有的环境容量; (4)项目所在地的土壤环境功能区划要求。,2评价内容 土壤环境影响评价的基本工作内容有以下方面。 (1)收集和分析拟建项目工程分析的成果以及与土壤侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物等专题评价的资料。 (2)监测调查
24、项目所在地区土壤环境资料,包括土壤类型、形态,土壤中污染物的背景和基线值;植物的产量、生长情况及体内污染物的基线值;土壤中有关污染物的环境标准和卫生标准以及土壤利用现状。 (3)调查评价区内现有土壤污染源排污情况。 (4)描述土壤环境现状,包括现有的土壤侵蚀和污染状况,可采用环境指数法加以归纳,并作图表示。,(5)根据污染物进入土壤的种类、数量、方式、区域环境特点、土壤理化特性、净化能力以及污染物在土壤环境中的迁移、转化和累积规律,分析污染物累积趋势,预测土壤环境质量的变化和发展。 (6)运用土壤侵蚀和沉积模型预测项目可能造成的侵蚀和沉积。 (7)评价拟建项目对土壤环境影响的重大性,并提出消除
25、和减轻负面影响的对策以及监测措施。 (8)如果由于时间限制或特殊原因,不可能详细、准确地收集到评价区土壤的背景和基线值以及植物体内污染物含量等资料,可以采用类比调查;必要时应做盆栽、小区乃至田间试验,确定植物体内的污染物含量或者开展污染物在土壤中累积过程的模拟试验,以确定各种系数值。一般地说,一级评价项目的内容应包含以上各个方面,三级评价可利用现有资料和参照类比项目从简。二级项目的工作内容类似一级评价项目,但工作深度可视情况适当减少。,3评价范围 一般地说,土壤影响评价范围比拟建项目占地面积为大,应考虑的因素是:项目建设期可能破坏原有的植被和地貌的范围;可能受项目排放的废水污染的区域;项目排放
26、到大气中的气态和颗粒态有毒污染物沉降而受较重污染的区域;项目排放的固体废物,特别是危险性废物堆放和填埋场周围的土地。 4评价程序 土壤影响评价的技术工作程序,一般也分四个阶段,即准备阶段,调查监测阶段,预测、评价和拟定对策阶段以及编写报告书阶段。,二、土壤环境质量标准,1土壤环境质量分类 根据土壤应用功能和保护目标，土壤环境质量划分为三类： 类主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本上保持自然背景水平。 类主要适用于一般农田蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。 类主要
27、适用于林地土壤及污染物溶量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤（蔬菜除外）。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。,2土壤环境质量标准分级 一级标准 为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值。 二级标准 为保障农业生产，维护体健康的土壤限制值。 三级标准 为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。 各类土壤环境质量的级别规定如下： 类土壤环境质量执行一级标准；类土壤环境质量执行二级标准；类土壤环境质量执行三级标准。,六、防治土壤污染、退化、破坏的对策与措施p179 加强土壤资源法制管理经常进行土壤资源法制管理的宣传教育；严格执行土壤保护的有关法规和条例。 加强建设项目的环境管理重视建设项目选址评价；加强清洁生产意识；执行建设项目的“三同时”管理 加强土壤环境的监测和管理完善监测制度；加强事故或灾害风险的及时监测，制定事故灾害发生的应急措施；开展土壤环境质量变化的跟进工作。,加强土壤保护的科学技术研究土壤污染修复技术研究；土壤退化的防治试验研究土壤资源调查及土壤合理利用规划；土地复垦试验研究。,
