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根据前述定性的安全利用等级划分方案,将研究区农用地划分为安全利用区、基本安全利用区、低风险监控区、中风险预警区和高风险限制区这5 种综合分区(图4)。
(1)I 级,安全利用区。该区94238.89 hm2,占总农用地面积的79.52%,均匀分布在除D 镇和R 镇等其他乡镇的大部分区域。
(2)II 级,基本安全利用区。该区18227.78 hm2,占总农用地面积的15.38%,集中分布于D 镇和R 镇的中西南大部分地区、E 镇的东部和北部地区、P 镇、N 镇和F镇的东部地区,零散的分布在E 镇、J 镇和K 镇的西南部地区。
(4)III 级,低风险监控区。该区5 125.47 hm2,占总农用地面积的4.33%,集中分布于Q 镇和R 镇的东部和南部地区、B 镇和D 镇的西南部地区、N 镇和R 镇的东南部地区、E 镇东部地区和F 镇的北部地区,零星分布于J 镇、L 镇、M 镇。
(4)IV 级,中风险预警区。该区605.97 hm2,占总农用地面积的0.51%,集中分布于Q 镇中东部地区、B 镇中西南部地区和D 镇的西部地区、E 镇东部地区、F 镇北部和南部部分地区。
(5)V 级,高风险限制区。该区301.89 hm2,占总农用地面积的0.25%,集中分布于Q 镇东部地区、B 镇中部地区、D 镇西北部地区、E 镇和F 镇交界处、F 镇的北部和南部地区。
从图 4 可以看出,高风险限制区都集中在中心城区和镇中心区的边缘区域;中风险预警区都分布在高风险限制区的外围;低风险监控区分布相对离散,一部分集中分布于中风险预警区的外围,一部分反而距离中心城区和镇中心区较远并零星分布于交通便利地区;基本安全利用区集中分布于南部丘陵山区,还有部分集中分布于低风险监控区外围。
3.4分区合理性分析
5 级安全利用综合分区的污染程度和风险等级呈现由中心向四周逐渐减弱的趋势(见图4)。经分区统计分析,结合该市1999~2015 年的统计年鉴和实地调研,对高风险限制区、中风险预警区和低风险监控区进行了重点分析发现:Q 镇东部有省级特色陶瓷产业园,B 镇中部有电子制造金色工业园,D 镇西北部有化工绢染工业集中区,E 镇西南部有电线电缆产业园区,F 镇与E 镇交界处有稀土合金厂和氧化铜厂,F 镇北部有较大规模的畜禽养殖场、塑机厂和电缆厂,N 镇零星分布有小规模化工厂,P 镇东南部有电光源和五金灯具制造厂。
该市属于典型的点源污染,这些主要工业企业集中分布在某乡镇中心的边缘区域或交通便利的区域,释放的废水、废弃物中的重金属含量正以这些企业为中心逐渐由内向外扩散,其空间变异原理与安全利用综合分区空间分布规律一致,这充分证明了这种区域农用地安全利用分区思路与方法的科学性、合理性。
3.5安全利用策略
因这种由中心向四周逐渐减弱的典型点源污染空间分布特征,依据不同安全利用综合分区的不同特征和要求,因地制宜提出同一污染源不同管控内容、不同管控级别的分类差别化管控策略。
(1)I 级,安全利用区,实施优先重点保护策略。严防新增污染,维护安全状态。
(2)II 级,基本安全利用区,实施优先保护策略。控制污染输入,监控污染动态。优化农艺生产措施以确保农用地安全利用。
(3)III 级,低风险监控区,实施综合监控策略。对土壤、灌溉水、大气环境实施动态监测,建议以经济可行性为前提进行完整的土壤修复与治理,严格管控污染输入,以彻底控制污染、消除风险。
(4)IV 级,中风险预警区,实施预警防控策略。监测农作物、土壤、灌溉水、大气的环境质量,预警污染范围,采取以下防控措施:①强制其进行经济可行的土壤修复与治理,例如植物修复、土壤淋洗等;②筛选种植低富集农作物种类,持续监测预警;③优化农艺措施,例如适时的水分管理方法、硅肥或硒肥来降低重金属元素有效性。
(5)V 级,高风险限制区,实施限制利用策略。结合单因子指数评价结果,深入调查明晰污染主体,实施源头控制,严格管控治理污染源。开展风险评估,采取以下防控措施:①强制其进行积极有限、经济可行的土壤修复与治理,并连续监测农作物、土壤、灌溉水、大气的环境质量,预警污染范围。若食用农产品质量确无法达标的区域,限制其种植食用农产品,改种非食用农产品,退耕还林、还草;②严重超越经济可行性原则的高风险农用地必须进行一定程度的修复治理,再次监测其土壤环境质量,达标后可转为非农用地。
4 结论与讨论
(1)关于农用地安全利用的内涵,众多专家学者提到既要关注土壤环境质量,更要考虑农产品安全,注重风险管控。基于当前土壤环境质量如此严峻的形势下,该文分地类集成评价标准,选用单因子指数法、内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数法进行土壤重金属超标评价,提出了安全、基本安全、低风险、中风险和高风险的5 种农用地安全利用综合分区方案,定性描述了不同安全利用分区的主要特征,分别采取优先保护、综合监控、预警防控和限制利用的措施,相应地从源头控制、农艺措施调控、种植作物调整、地类转换以及土壤修复、综合整治等不同层级的安全利用管控策略。其中,通过3 种评价结果及其空间分布,为研究区后续调查污染源,监控污染动态,明晰污染主体,实施源头控制,降低综合污染及其风险提供了方向,同时也为环保部制定《农用地土壤环境质量标准》、《土壤环境质量评价技术规范》和“土十条”分类利用、实施风险管控提供了可参考的思路。
(2)因该文没有大量化验数据支撑,仅能依靠正在执行或部委部分征求意见稿来尝试分地类集成评价标准,后续还是要以国家标准执行评价;仅对单因子指数法、内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数法评价结果进行统计分析后定性的提出了安全利用等级划分方案,应继续深入基于大数据下土壤安全利用定量划分方案的研究。在管控策略上,仅提出了深入调查、实施源头控制、调控农艺措施、调整种植作物、开展地类转换以及针对不同重金属污染类型的土壤修复等综合整治措施的方向,但后续应有针对性的开展各方向上的研究,提出更有实践意义的措施。
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