本发明属于土壤环境质量分级
技术领域：
：，涉及复垦土地的分级安全利用，具体涉及一种复垦土地分级安全利用的土壤环境质量分级判别方法。
背景技术：
：：在我国社会经济发展进入转型期的宏观背景下，北京、上海等大型城市由上一轮“增量式规划”所带来的用地扩张、资源紧缺、环境恶化和“大城市病”等问题日益凸显。在国家提倡集约节约用地、对建设用地实行总量控制的发展理念引导下，这些大型城市开始逐渐进入“减量时代”，并将减量的重点放在了长期以来的大难题——低效工业用地上。对集中建设区以外的低效工业用地实施减量化复垦是解决城市土地资源十分紧张、有效突破土地制约瓶颈下的一种不得已的选择。《上海市城市总体规划(2016-2040)》就提出要大力推动存量低效工业用地减量化，至2040年，全市工业用地占建设用地的比重控制在10％-15％，全市规划产业区外和规划集中建设区以外的低效工业用地，将逐步实施减量化，复垦成农用地或生态用地。然而，城市低效工业用地存在过企业生产经营活动，且场地历史变迁频繁、环境污染情况复杂，部分工业企业涉及化工、电镀、印染等高污染行业，存在土壤/地下水污染风险，若对其复垦后的农业利用方式或途径处理不当，会威胁到农产品安全。在国家《土壤污染防治行动计划》强调对受污染的土地实施“安全利用”，并提倡实施农用地分类管理的大背景下，可能受到某种程度污染的低效建设用地在复垦成农用地过程中，也应推行安全利用和分类管理。但如何对复垦场地进行分类，如何对其实施安全利用，需要有判别不同安全利用途径的土壤环境质量标准体系。目前国家层面和地方已颁布实施多项土壤环境污染控制标准文件，主要涉及农用地土壤环境质量标准、建设用地土壤污染风险筛选值等。农用地土壤环境质量标准有《土壤环境质量标准》(gb15618-1995)、《农用地土壤环境质量标准》(征求意见稿)、《食用农产品产地环境质量评价标准(hj332-2006)》。有些地区对“住宅用地为代表的敏感用地”和“工业用地为代表的非敏感用地”都制定了风险筛选值，比如《建设用地土壤污染风险筛选指导值》(征求意见稿)、北京《场地土壤环境风险评价筛选值》(db/11t811-2011)、《上海市场地土壤环境健康风险评估筛选值》等。但针对低效工业用地复垦成农用地的相关土壤环境质量标准处于空白。现行的农用地相关土壤环境质量标准基本不适用于判别复垦土地的安全利用途径，主要因为现行标准在制定方面存在以下明显问题：(1)标准的评价体系有缺陷。现行农用地土壤环境质量标准体系是从总体上对土壤环境进行评价和管理，对土壤污染指标的“超标”与“污染”的区分很不严谨，而且各项指标的赋值宽严不一，比如cd数值比较严，pb数值比较宽。在大多数情况下，若将某种重金属含量超过农用地土壤质量标准的土壤称之为“污染土壤”(不适宜种农作物)，这种定义污染土壤的方法可能在实施建设用地减量化复垦时浪费很多耕地资源。这可能阻碍各地区有效安全利用不同污染程度的复垦土地，并最大限度地补充本市耕地资源。(2)标准的制定方法有缺陷，现行标准主要就“土壤”本身来制定土壤环境质量标准，以防止土壤污染，保障农林生产与人体健康。现行标准有按照耕地和林地不同用途对土壤环境质量进行分级，也按照土壤ph值变化规定了污染指标的不同阈值，但基本忽视了不同农作物品种对土壤污染累积效应的差异性，未根据食用农产品的污染限量值来确定土壤安全阈值。实际上，考虑污染低积累、中积累或高积累型农产品对土壤污染物的耐受性来制定土壤环境质量标准，对判别复垦土地的分级安全利用途径至关重要。(3)标准的适用范围有缺陷。现行的农用地土壤环境标准体系属于“一刀切”的国家标准，大部分指标的阈值范围表现”过窄”,只是根据土壤ph值范围或耕作类型(水田、果园等)适当拉开，导致适用范围偏小。现行标准对各地区土壤条件、消费习惯、食用农作物品种之间的差异性考虑不足，导致各地区在具体实施建设用地复垦农用时，若依据现行的农用地标准来判别复垦场地安全利用途径，存在可操作性差的问题，因为各地受当地土地政策、土地利用方式、农业发展方向、农作物种植品种等方面的影响较大。此外，不同复垦土地的土壤污染程度和规模差异较大，现行标准中相对单一的阈值范围，无法满足建设用地复垦成农用地的安全利用与分类管理的实际需要，也不能根据不同农作物品种对土壤环境质量的要求来规定具体地块的安全利用途径。因此，有必要根据各地区复垦土地的实际污染状况，以保护食用农产品安全为导向，制定符合当地低效工业用地复垦农用目标和不同安全利用途径(耕地、林地等)等相对应的土壤污染物安全阈值，并在此基础上构建本地化的复垦土地安全利用的土壤环境质量分级标准体系。技术实现要素：本发明的目的在于：提供一种符合当地低效工业用地复垦农用目标，与不同安全利用途径(耕地、林地等)相对应的复垦土地分级安全利用的土壤环境质量分级判别方法，以便在此基础上构建本地化的复垦土地安全利用的土壤环境质量分级标准。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明一种复垦土地分级安全利用的土壤环境质量分级判别方法：(一)、总体分级判别方法如下(即分级标准的总体设计)：依据国家《土壤污染防治行动计划》提出农用地实施分类管理和安全利用的要求，针对低效建设用地复垦成农用地的风险管控目标，设定两级土壤安全阈值——低阈值(安全阈值ⅰ)和高阈值(安全阈值ⅱ)，分级标准制定框架见图1。在具体复垦地块的安全利用分级判别时，当土壤中污染物含量低于或等于安全阈值ⅰ时，将该地块划归“优先耕作区”，对种植的农产品品种不作任何限制；当土壤中污染物含量介于安全阈值ⅰ和安全阈值ⅱ之间时，则将该地块划归“限制耕作区”，限制种植低累积农作物品种和非食用农作物品种；当土壤中污染物含量超过安全阈值ⅱ时，则将该地块划归“生态管控区”，作为修复型林地，种植针对重点污染物的超累积植物，实施可监控的自然修复措施。为了将污染扩散风险降到最低，当每一级污染的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，地块内部不实行分区，而是将整个地块直接划归到该级别的安全利用类型。比如当某地块土壤污染物浓度介于安全阈值ⅰ和安全阈值ⅱ之间的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，则将整个地块(包含非污染区)划归为“限制耕作区”。阈值ⅰ和阈值ⅱ的赋值方法总体思路如下：直接采纳国家层面有关农用地的土壤环境质量标准，取ph6.5～7.5的中性土对应的污染物各指标较高数值作为复垦场地土壤中污染物的安全阈值ⅰ；从复垦场地中采集污染土壤样品，与清洁土壤混合配置成一定污染物浓度梯度的污染土壤，选择当地消费量较高的低积累农作物品种开展盆栽试验；测定农作物的新鲜果实即农产品中的污染物含量，构建农产品中的污染物含量与土壤中的污染物含量之间的定量关系，构建回归方程；根据农产品中可食用部分的污染物限量值，计算得到土壤中污染物含量的限量值；将国内外与农用有关的现行土壤环境质量标准体系农用地土壤的污染物含量标准值或筛选值中数值较高的限量值，与计算得到的土壤污染物含量限量值数组的“中位数”进行比对，对“中位数”进行合理取整，确定复垦土地安全利用的土壤中的污染物安全阈值ⅱ的最终取值。对于重金属污染土壤，直接采纳国家层面有关农用地的土壤环境质量标准，取ph6.5～7.5的中性土对应的重金属各指标较高数值作为复垦场地土壤中重金属的安全阈值ⅰ；从重金属污染的复垦场地中采集污染土壤样品，与清洁土壤混合配置成一定重金属浓度梯度的污染土壤，选择当地消费量较高的低积累农作物品种开展盆栽试验；测定农作物的新鲜果实即农产品中的重金属含量，构建农产品中的重金属含量与土壤中的重金属含量之间的定量关系，构建回归方程；根据农产品中可食用部分的重金属限量值，计算得到土壤中重金属污染物含量的限量值；将国内外与农用有关的现行土壤环境质量标准体系中数值较高的重金属污染物含量的限量值，与计算得到的土壤中重金属污染物含量的限量值数组的“中位数”进行比对，对“中位数”合理取整，确定复垦土地安全利用的土壤中重金属的安全阈值ⅱ的最终取值。(二)、阈值ⅰ的赋值方法阈值ⅰ直接采纳国家层面有关农用地的土壤环境质量标准：我国有《食用农产品产地环境质量评价标准(hj332-2006)》、《土壤环境质量标准(gb15618-1995)》及《农用地土壤环境质量标准》(三次征求意见稿)，取中性土(ph6.5～7.5)对应的各指标较高数值。(三)、阈值ⅱ的赋值方法与步骤阈值ⅱ的赋值技术路线和步骤见图2，逐条步骤的实施方法如下：(1)土壤与农作物污染物含量之间的回归方程构建1)不同浓度污染土壤的低积累农作物种植遴选本地的若干种低积累农产品品种，针对主要污染指标开展不同浓度梯度的污染土壤盆栽实验或田间试验，通过实验室测试分析和数据分析，构建农产品可食部分污染物(重金属)含量(变量y)与土壤污染物(重金属为主)浓度(变量x)之间的回归方程。2)经典文献中的回归方程筛选查询国内外已发表的相关文献，收集农产品污染物(重金属为主)含量(变量y)与土壤中污染物(重金属为主)浓度(变量x)之间的定量关系方程。(2)农产品中污染物限量赋值方法农产品中污染物限量的赋值应同步使用3种方法，具体如下：1)基于国标的取值方法查询《食品安全国家标准食品中污染物限量(gb2762-2012)》针对新鲜农产品中的铅(pb)、镉(cd)、汞(hg)、砷(as)、铬(cr)、苯并[a]芘指标提出的限量值，并依据不同农产品品种(各类谷物、蔬菜、水果等)采纳相应的污染物限量值。2)基于靶标危害指数(thq)的取值方法使用靶标危害指数法(tangethazandquotients，thq)评价食用农产品中污染物(重金属为主)对人体的健康风险，具体计算公式为：thq＝(c×ef×ed×ir)/(bw×at×rfd)×10-3。式中，c为新鲜农作物中污染物的平均含量(mg/kg)；ef为暴露频率(365d/a)；ed为暴露年数(70a)；ir为我国每日新鲜农作物摄入率(成人摄入率按335g/d，儿童摄入率按232g/d，)；bw为我国人体的平均体重(成人体重按60.3kg计，儿童体重按32.7kg计)；at为平均暴露时间(365d/a×暴露年数a)。rfd为经口摄入参考剂量(referencedose)，主要参考美国国家环保局(epa)综合风险信息系统(iris)中及其他来源中针对主要污染指标的参考剂量，具体见表1。表1主要重金属指标的经口摄入参考剂量(rfd)(单位：mg/kg·d)重金属cdcrcunipbznhgasmnrfd(mg/kg/d)0.0011.50.040.020.00360.30.000160.00030.14当thq值≤1,表明人体对目标区生长的农产品消费基本不产生健康风险；thq值＞1时，可引起人体健康风险。这里设置thq＝1，按上述公式推算出新鲜农作物中污染物的限量值(mg/kg)。3)基于每日允许摄入量(adi)的取值方法每日可允许摄入量(acceptabledailyintake,adi)指人或动物每日摄入某种化学物质、对健康无任何已知不良效应的剂量。结合adi和农作物日常消费习惯，可推算出新鲜农作物中污染物限量值，具体公式为：cf＝adi/ir。式中，cf表示农产品中污染物限量(mg/kg)，ir(intakerate)表示农产品的日摄取速率(鲜重)，取0.335kg/d；adi值引用联合国粮农组织和世界卫生组织(fao/who)、美国环保署(usepa)等研究规定数值，比如hg、cd、pb、cr、cu、zn的adi值分别为0.043mg/人/d、0.060mg/人/d、0.214mg/人/d、0.2mg/人/d、12mg/人/d、33mg//人/d，(成人，以60kg计)。(3)基于农产品安全的土壤污染物限量值计算将以上计算出的农产品中各项污染物限量值(y)逐一代入该指标对应的所有“土壤－农产品”污染物含量之间的回归方程中，计算基于农产品安全的土壤各项污染物指标限量值(变量x)。每个指标都可形成一个数组，计算数组的中位数。(4)复垦场地土壤污染物安全阈值ⅱ的最终取值查询国内外与农用有关的现行土壤环境质量标准体系，关注设定较宽(数值较高)的限量值，将农用地土壤的标准值或筛选值，与前面计算的土壤污染指标限量值数组“中位数”进行比对，并对“中位数”合理取整，即作为该污染指标的安全阈值ⅱ。本发明的有益效果：本发明提供了一种符合当地低效工业用地复垦农用目标，与不同安全利用途径(耕地、林地等)相对应的复垦土地分级安全利用的土壤环境质量分级判别方法，由此可在此基础上构建本地化的复垦土地安全利用的土壤环境质量分级标准，各级政府和部门可以据此制定本地化的复垦土地安全利用的土壤环境质量分级标准。本发明的复垦土地分级安全利用的土壤环境质量分级判别方法，具有以下几方面的技术优势：(1)该分级判别方法针对低效建设用地复垦成农用地的风险管控目标，提出设定两级土壤安全阈值：阈值ⅰ和阈值ⅱ。依据两级阈值对应的污染风险级别，规定了3类安全利用途径(优先耕作区、限制耕作区、生态管控区)，符合国家《土壤污染防治行动计划》提出污染土地实施安全利用和农用地实施分类管理的基本要求。阈值ⅰ和阈值ⅱ的数值间隔容许较大，使得标准适用范围广，可操作性强，解决低效建设用地复垦农用的农产品质量安全问题同时，可最大限度补充当地的耕地资源。(2)该分级判别方法是以食用农产品质量安全为核心，借助土壤与农作物污染物含量之间的定量关系表达式(回归方程)，并通过代入农作物中污染物限量值，准确推导出土壤中污染物的安全阈值(可接受的最低安全阈值)，克服了传统方法中赋值依据不足、过度重视土壤质量本身、而忽视农产品对污染累积效应的缺陷。该方法提出借助本地低积累农作物品种的盆栽试验，构建土壤与农作物污染物含量之间的定量关系表达式，为各地区结合本地土壤污染特征、土地复垦需要、农作物种植习惯等因素研究制定本地化的复垦场地土壤环境质量标准，提供了可靠技术路线与方法。该方法提出3种基于人体健康的农作物中污染物限量值赋值方法，包括基于thq推导、基于adi推导以及直接引用食品污染物限量国标(gb2762-2012)。(3)该分级判别方法是除了设定土壤环境质量安全阈值，还明确提出了基于“污染面积”指标的复垦地块安全利用标准，比如当每一级污染的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，地块内部不实行分区，整个地块直接归到该级别的安全利用类型。这种分级标准为各地政府判别具体复垦地块的安全利用途径提供了决策依据，为从业单位具体实施复垦土地农用适宜性评估提供了技术参考。附图说明图1是本发明中的复垦土地安全利用的土壤环境质量分级判别方法示意图；图2是本发明中的复垦土地土壤安全阈值ⅱ的赋值步骤图；图3是本发明实施例1中的黄瓜中pb含量(y)与土壤pb浓度(x)的定量关系图；图4是本发明实施例1中的青椒中pb含量(y)与土壤pb浓度(x)的定量关系图；图5是本发明实施例2中的黄瓜中cd含量(y)与土壤cd浓度(x)的定量关系图；图6是本发明实施例2中的青椒中cd含量(y)与土壤cd浓度(x)的定量关系图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例1pb污染土壤的复垦土地安全利用分级判别方法：(一)、复垦地块安全利用的pb污染土壤环境质量分级判别方法(分级标准的总体设计)：依据我国国家《土壤污染防治行动计划》提出农用地实施分类管理和安全利用的要求，针对低效建设用地复垦成农用地的风险管控目标，设定两级土壤安全阈值——低阈值(阈值ⅰ)和高阈值(阈值ⅱ)，分级标准制定框架见图1。在具体复垦地块的安全利用分级判别时，当土壤中pb污染物含量低于(或等于)阈值ⅰ时，则地块划归“优先耕作区”，对种植的农产品品种不作任何限制；当土壤中pb污染物含量介于阈值ⅰ和阈值ⅱ之间时，则划归“限制耕作区”，限制种植低累积农作物品种和非食用农作物品种；当土壤中pb污染物含量超过阈值ⅱ时，则划归“生态管控区”，作为修复型林地，种植针对重点污染物的超累积植物，实施可监控的自然修复措施。为了将污染扩散风险降到最低，当每一级污染的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，地块内部不实行分区，而是整个地块直接归到该级别的安全利用类型。比如当某地块土壤中pb污染物浓度介于介于阈值ⅰ和阈值ⅱ之间的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，则整个地块(包含非污染区)则应作为“限制耕作区”。(二)、pb阈值ⅰ的取值(赋值方法)各国和地区对农用地土壤中pb标准值或筛选值的规定有差异。荷兰、加拿大等发达国家农用地土壤的pb标准值或筛选值一般为50～100mg/kg，美国都市农场(urbanfarmland)pb的一级筛选值(ssv1)为34mg/kg。我国《食用农产品产地环境质量评价标准(hj332-2006)》规定蔬菜地土壤pb指标限值为50mg/kg(6.5<ph≤7.5)，水田、旱地、果园土壤pb指标限值为80mg/kg(6.5<ph≤7.5)。《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》规定耕地、园地、草地土壤总铅含量限值为160mg/kg(6.5<ph≤7.5)。综上，复垦场地土壤中pb的阈值ⅰ可取设值较宽的《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》pb标准值，即取160mg/kg。(三)、阈值ⅱ的赋值方法与步骤(1)土壤重金属与农产品重金属之间的定量关系(构建回归方程)从上海某pb污染的复垦场地中采集土壤样品，与清洁土壤混合配置成6种pb浓度梯度的污染土壤(20，100，200，300，400，480mg/kg)，选择当地消费量较高的低积累农作物品种黄瓜和青椒开展盆栽试验。测定新鲜果实中的pb含量，构建蔬菜pb含量(y)与土壤pb浓度(x)的定量关系。测定结果显示(见图3、图4)，黄瓜中的pb含量0.010～0.154mg/kg，污染最重盆栽的黄瓜pb含量超过了《食品安全国家标准食品中污染物限量(gb2762-2012)》pb限量值(0.1mg/kg)，黄瓜中pb含量(y)与土壤中pb含量(x)的相关度较高，两者构建回归方程为：y＝0.0109e0.0042x，r2＝0.6657，p<0.01。青椒中的pb含量较低，浓度范围为0.009～0.029mg/kg，全部达标；青椒中pb含量与土壤中pb含量的相关度很低(p>0.05,r2＝0.009)，不建立定量关系式。查询国内外已发表的有关蔬菜pb含量与土壤pb浓度之间的回归方程，共收集到3个地区(上海、广州、安徽六安市)的研究成果，具体见表2中公式序号2～4。表2蔬菜pb含量(y)与土壤pb浓度(x)的关系式(2)农产品(可食用部分)中的pb限量值1)基于thq成人＝1的pb限量值计算：cf＝rfd*bw成人/ir成人＝0.0036*60.3/0.335＝0.648mg/kg；2)基于thq儿童＝1的pb限量值计算：cf＝rfd*bw儿童/ir儿童＝0.0036*32.7/0.232＝0.507mg/kg；3)基于adi值的pb限量值计算：cf＝adi/ir＝0.214/0.335＝0.639mg/kg；4)基于国标的pb限量值查询：《食品安全国家标准食品中污染物限量(gb2762-2012)》规定谷物(稻谷、小麦等)的pb限量为0.2mg/kg，豆类蔬菜、薯类的pb限量为0.2mg/kg，芸薹类蔬菜、叶菜蔬菜的pb限量为0.3mg/kg，其他新鲜蔬菜(芸薹类蔬菜、叶菜蔬菜、豆类蔬菜、薯类除外)的pb限量为0.1mg/kg。(3)土壤中污染物含量的限量值计算将以上所有计算出农产品(可食用部分)中污染物限量值的逐一代入表1中回归方程(y)，计算出土壤中的pb含量(x)，计算结果见表3，获得含16项数据的一个数据组，计算其中位数为518.4mg/kg，平均值609.4mg/kg，标准差334.4mg/kg。表3基于thq方法和adi方法推导出的农用地土壤pb筛选值(4)复垦场地土壤污染物安全阈值ⅱ的最终取值查询农用地相关现行土壤环境质量标准体系中pb含量的标准值或筛选值：美国都市农场(urbanfarmland)和都市园艺场(urbangarden)农用地土壤中pb含量的二级筛选值(ssv2)为340mg/kg。我国台湾地区食用作物农地的土壤环境质量pb含量的标准值是500mg/kg。我国《土壤环境质量标准(gb15618－1995)》针对一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场，划定土壤总pb标准值(ⅱ类)为300mg/kg(6.5<ph≤7.5)，针对污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外))将总pb限量值(ⅲ类)进一步放宽为500mg/kg。《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》规定耕地、园地、草地土壤总铅含量限值为160mg/kg(6.5<ph≤7.5)，林地土壤总铅含量限值为500mg/kg。综合比较安全阈值数组的中位数(518.4mg/kg)及国内外现行农用地土壤标准值或筛选值，即：将国内外与农用有关的现行土壤环境质量标准体系中农用地土壤的pb含量的标准值或筛选值，与计算得到的土壤中重金属污染物含量的限量值数组的“中位数”进行比对，对“中位数”合理取整，最终确定复垦土地安全利用的土壤pb的阈值ⅱ值为500mg/kg。实施例2cd污染土壤的复垦土地安全利用分级判别方法(一)、复垦地块安全利用的cd污染土壤环境质量分级判别方法(分级标准的总体设计)：依据我国国家《土壤污染防治行动计划》提出农用地实施分类管理和安全利用的要求，针对低效建设用地复垦成农用地的风险管控目标，设定两级土壤安全阈值——低阈值(阈值ⅰ)和高阈值(阈值ⅱ)，分级标准制定框架见图1。在具体复垦地块的安全利用分级判别时，当土壤中cd污染物含量低于(或等于)阈值ⅰ时，则地块划归“优先耕作区”，对种植的农产品品种不作任何限制；当土壤中cd污染物含量介于阈值ⅰ和阈值ⅱ之间时，则划归“限制耕作区”，限制种植低累积农作物品种和非食用农作物品种；当土壤中cd污染物含量超过阈值ⅱ时，则划归“生态管控区”，作为修复型林地，种植针对重点污染物的超累积植物，实施可监控的自然修复措施。为了将污染扩散风险降到最低，当每一级污染的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，地块内部不实行分区，而是整个地块直接归到该级别的安全利用类型。比如当某地块土壤中cd污染物浓度介于介于阈值ⅰ和阈值ⅱ之间的污染面积达到地块总面积的50％以上(含)，则整个地块(包含非污染区)则应作为“限制耕作区”。(二)、cd阈值ⅰ的取值(赋值方法)与其它国家或地区相比，我国现行的土壤环境质量标准对土壤中镉(cd)含量限值规定较严，《食用农产品产地环境质量评价标准(hj332-2006)》、《土壤环境质量标准(gb15618－1995)》耕地、园地、草地的土壤划定总pb标准值(ⅱ类)为0.3mg/kg(6.5<ph≤7.5)。《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》规定耕地、园地、草地土壤总铅含量限值为0.5mg/kg(6.5<ph≤7.5)。综上，复垦场地土壤中cd的阈值ⅰ取《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》中性土壤的cd标准值，即取0.5mg/kg。(三)、cd阈值ⅱ的赋值方法与步骤(1)土壤重金属与农产品重金属之间的定量关系(构建回归方程)从上海某cd污染的复垦场地中采集土壤样品，与清洁土壤混合配置成6种cd浓度梯度的污染土壤(1，2，4，6，8，10mg/kg)，选择当地消费量较高的低积累农作物品种黄瓜和青椒开展盆栽试验。测定新鲜果实中的cd含量，构建蔬菜cd含量(y)与土壤cd浓度(x)的定量关系。测定结果显示(见图5、图6)：黄瓜的cd含量0.008～0.172mg/kg，黄瓜cd含量(y)与土壤中cd含量(x)的相关度较高，两者构建线性回归方程为：y＝0.0099x+0.0098，r2＝0.58，p<0.01。青椒的cd含量0.041～0.234mg/kg，青椒cd含量(y)与土壤中cd含量(x)的相关度较高，两者构建线性回归方程为：y＝0.0439e0.1153x，r2＝0.64，p<0.01。通过查询文献，筛选出土壤cd浓度与农产品cd含量之间定量关系式，总共查询到9个定量关系式，具体见表4中公式序号3～11。。表4蔬菜cd含量(y)与土壤cd浓度(x)的关系式(2)农产品(可食用部分)中的cd限量值取值1)基于thq成人＝1的cd限量值计算：cf＝rfd*bw成人/ir成人＝0.001*60.3/0.335＝0.18mg/kg；2)基于thq儿童＝1的cd限量值计算：cf＝rfd*bw儿童/ir儿童＝0.001*32.7/0.232＝0.14mg/kg；3)基于adi值的cd限量值计算：cf＝adi/ir＝0.06/0.335＝0.179mg/kg；4)基于国标的cd限量值查询：《食品安全国家标准食品中污染物限量(gb2762-2012)》规定谷物(小麦)的cd限量为0.1mg/kg，豆类蔬菜、块根和块茎蔬菜、茎类蔬菜(芹菜除外)的cd限量为0.1mg/kg，芹菜的cd限量为0.2mg/kg，叶菜蔬菜的cd限量为0.2mg/kg，其他新鲜蔬菜(叶菜蔬菜、豆类蔬菜、块根和块茎蔬菜、茎类蔬菜除外)的cd限量为0.05mg/kg。(3)土壤中污染物cd含量的限量值计算将以上所有计算出农产品(可食用部分)中污染物限量值(cf)的逐一代入表1中回归方程(y)，计算出土壤中的cd含量(x)，计算结果见表4，获得含42项数据的一个数据组，计算该数组的中位数为5.4mg/kg，平均值3.9mg/kg，标准差4.2mg/kg。表4基于thq方法和adi方法推导出的农用地土壤cd筛选值(4)阈值ⅱ的定值查询农用地相关现行土壤环境质量标准体系中cd含量的标准值或筛选值：加拿大农用地为1.4mg/kg，加拿大魁北克省农用地为1.5mg/kg，美国都市农场(urbanfarmland)、都市园艺场(urbangarden)以及新西兰生态用地的cd含量的一级筛选值(ssv1)均为1mg/kg，英国配额农地(allotment))为1.8mg/kg。另一些标准体系对土壤中cd含量限值规定相对比较“宽”。我国台湾地区食用作物农地的土壤环境质量标准体系中cd含量的标准值是5mg/kg。美国都市农场(urbanfarmland)和都市园艺场(urbangarden)的二级筛选值(ssv2)为10mg/kg。我国《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见)》林地土壤总镉含量限值为7mg/kg。新西兰生态用地的二级筛选值(ssv2)为12mg/kg。《上海市场地土壤环境健康风险评估筛选值(试行)》规定敏感用地土壤中cd的风险筛选值为10mg/kg。因此，农用地土壤中cd浓度5～12mg/kg都是具有合理性。综合比较安全阈值数组的中位数(5.4mg/kg)及国内外现行农用地土壤标准值或筛选值，即：将国内外与农用有关的现行土壤环境质量标准体系中农用地土壤的标准值或筛选值，与计算得到的土壤中重金属污染物含量的限量值数组的“中位数”进行比对，对“中位数”合理取整，最终确定复垦土地安全利用的土壤镉(cd)的阈值ⅱ为5.0mg/kg。当前第1页12当前第1页12