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建設用地土壤環境調查質量保證與控制技術——以粵港澳大灣區為例 版權信息
- ISBN：9787030716910
- 條形碼：9787030716910 ; 978-7-03-071691-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
建設用地土壤環境調查質量保證與控制技術——以粵港澳大灣區為例 內容簡介
本書以粵港澳大灣區為例，在全國土壤污染狀況詳查的工作背景下，對建設用地土壤環境調查的技術規范和工作程序進行了闡述；重點構建了切實有效的建設用地土壤環境調查質量保證與質量控制管理體系。該體系覆蓋了基礎信息調查。布點采樣方案編制，樣品采集、樣品流轉、保存和制備。樣品分析測試等全過程的質量監督管理，歸納了各專項技術要求，完善了調查質量溯源機制，確保調查過程有跡可循、有源可溯、有證可查。確保調查數據真實、準確、全面。 本書為生態環境相關管理部門、社會檢測機構及其從業人員等廣大讀者以更直觀的方式提供技術指引，亦可作為科研院所研究人員及高等院校師生的參考資料。
建設用地土壤環境調查質量保證與控制技術——以粵港澳大灣區為例 目錄
目錄
總序
前言
1緒論1
1.1全球土壤環境質量現狀1
1.2土壤環境變化的驅動力2
1.3土壤環境調查的發展與現狀4
1.4粵港澳大灣區建設用地土壤污染防治的思考12
1.5粵港澳大灣區建設用地的性質狀況14
1.6建設用地環境資產價值與環境經濟核算體系17
2建設用地土壤環境調查的規范和工作程序20
2.1土壤污染防治的立法工作進展20
2.2建設用地土壤環境調查的政策管理進程23
2.3建設用地土壤環境調查的標準體系及技術規范26
2.4建設用地土壤污染狀況調查的工作程序28
3基礎信息調查階段的質量控制31
3.1工作程序與工作內容31
3.2基礎信息調查技術細則35
3.3技術統籌與質量控制39
3.4本章附錄41
4布點采樣方案編制階段的質量控制45
4.1核查已有信息45
4.2判斷污染物的可能分布45
4.3制定工作方案46
4.4評估采樣調查結果54
4.5質量控制的管理實施54
4.6質量控制的結果處理56
4.7本章附錄56
5樣品采集階段的質量控制58
5.1樣品采集的技術細則58
5.2質量控制的技術要點74
5.3質量控制的管理實施80
5.4質量控制的結果處理85
5.5本章附錄86
6樣品流轉、保存和制備階段的質量控制99
6.1樣品制備、流轉和保存的技術細則99
6.2質量控制的技術要點105
6.3質量控制的管理實施107
6.4質量控制的結果處理108
6.5本章附錄110
7樣品分析測試階段的質量控制113
7.1分析測試質量數據113
7.2影響分析測試質量的因素121
7.3常用的分析測試質量控制方式124
7.4本章附錄134
8典型案例140
8.1案例背景140
8.2建立質量管理組織體系141
8.3建立質量管理工作機制143
8.4基礎信息調查質量控制145
8.5初步采樣調查質量控制145
8.6專家點評152
8.7案例特色154
9展望157
9.1良法是善治之前提157
9.2標準體系完善是環境司法之核心158
9.3柔性執法是多元共治之關鍵159
9.4合縱連橫是管理機制構建之方向160
9.5大數據綜合管理是監督執法之剛需162
9.6高瞻遠矚是土壤污染防治之未來162
參考文獻165
總序
前言
1緒論1
1.1全球土壤環境質量現狀1
1.2土壤環境變化的驅動力2
1.3土壤環境調查的發展與現狀4
1.4粵港澳大灣區建設用地土壤污染防治的思考12
1.5粵港澳大灣區建設用地的性質狀況14
1.6建設用地環境資產價值與環境經濟核算體系17
2建設用地土壤環境調查的規范和工作程序20
2.1土壤污染防治的立法工作進展20
2.2建設用地土壤環境調查的政策管理進程23
2.3建設用地土壤環境調查的標準體系及技術規范26
2.4建設用地土壤污染狀況調查的工作程序28
3基礎信息調查階段的質量控制31
3.1工作程序與工作內容31
3.2基礎信息調查技術細則35
3.3技術統籌與質量控制39
3.4本章附錄41
4布點采樣方案編制階段的質量控制45
4.1核查已有信息45
4.2判斷污染物的可能分布45
4.3制定工作方案46
4.4評估采樣調查結果54
4.5質量控制的管理實施54
4.6質量控制的結果處理56
4.7本章附錄56
5樣品采集階段的質量控制58
5.1樣品采集的技術細則58
5.2質量控制的技術要點74
5.3質量控制的管理實施80
5.4質量控制的結果處理85
5.5本章附錄86
6樣品流轉、保存和制備階段的質量控制99
6.1樣品制備、流轉和保存的技術細則99
6.2質量控制的技術要點105
6.3質量控制的管理實施107
6.4質量控制的結果處理108
6.5本章附錄110
7樣品分析測試階段的質量控制113
7.1分析測試質量數據113
7.2影響分析測試質量的因素121
7.3常用的分析測試質量控制方式124
7.4本章附錄134
8典型案例140
8.1案例背景140
8.2建立質量管理組織體系141
8.3建立質量管理工作機制143
8.4基礎信息調查質量控制145
8.5初步采樣調查質量控制145
8.6專家點評152
8.7案例特色154
9展望157
9.1良法是善治之前提157
9.2標準體系完善是環境司法之核心158
9.3柔性執法是多元共治之關鍵159
9.4合縱連橫是管理機制構建之方向160
9.5大數據綜合管理是監督執法之剛需162
9.6高瞻遠矚是土壤污染防治之未來162
參考文獻165
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建設用地土壤環境調查質量保證與控制技術——以粵港澳大灣區為例 節選
1 緒論 2020年12月17日凌晨，中國探月工程“嫦娥五號”返回器成功著陸內蒙古四子王旗預定區域，并成功帶回約2kg月表到深至2m處各個不同深度的土壤樣品，順利完成探月工程三步走的*后一步。通過對月表土壤的分析，科學家們將能夠更加深入了解月表的地質情況和月壤資源情況，同時也能給未來的登月計劃提供相關科學研究數據。自古以來，土壤一直是人類生存和社會發展不可缺少的重要資源，土壤環境的質量直接影響到農業生產和食品安全、水資源安全、居住環境安全和生態環境安全。 1.1 全球土壤環境質量現狀 2015年，由聯合國糧食及農業組織發起編撰的《世界土壤資源狀況》報告正式發布［1］。報告指出，隨著全球人口的不斷增長、經濟發展越來越迅速、城市化和工業化進程不斷推進，地球表面的土壤資源持續不斷地被長期占用和封閉。同時，伴隨著全球市場經濟作用、各國教育水平和環境文化價值差異，以及氣候變化等因素的影響，全球土壤資源的數量、質量、功能及其對人類可持續發展的保障與供給能力均被嚴重削弱。 報告還指出，目前全球大多數土壤資源狀況僅為一般、較差或很差。全球目前約有33%的土地，因侵蝕、鹽堿化、板結、酸化和化學污染，而出現中度到高度的退化。全球土壤目前整體面臨著土壤侵蝕、土壤有機碳喪失、養分不均衡、土壤酸化、土壤污染、水澇、土壤板結、地表硬化、土壤鹽漬化和土壤生物多樣性喪失等十大威脅，土壤污染已成為全球性土壤資源質量問題。 在大多數發達國家，廢棄物處置、工業和商業活動及倉儲物流泄漏都是土壤污染的主要來源。制定土壤污染管理措施需要尋找到可能受到污染的地塊，現場調查確定實際污染程度及其對環境的影響，再實施補救和后續措施。 根據歐洲環境署2014年公布的數據表明，歐洲被污染的場地估計超過250萬處，其中被確認已受污染有34萬處。約三分之一的高風險地方已被確認受污染，但迄今為止，只有15%左右的污染場地被成功修復。雖然歐洲各地的土地污染趨勢有所不同，但很顯然，污染場地的修復仍然是一項重要的工作。就整個歐洲而言，廢棄物處置和工業活動是*主要的土壤污染源，*常見的污染物是重金屬和礦物油。 在美國，受復雜危險物污染的土壤、地下水或地表水的區域被列入美國國家優先事項清單（National Priorities List，NPL）。截至2014年9月底，在國家優先事項清單上共有1322處被污染場地，其中1163處已經采取了應對污染威脅的措施，另外有49處場地已被提議解決。此外，美國土地和應急管理辦公室（OLEM）已經治理了超過54萬處場地和930萬hm2的污染土壤，所有這些場地均可以重新投入使用。在加拿大，共有12 723處場地已經被確認存在污染，其中涉及表層土壤污染的有1699處場地。主要的土壤污染物包括重金屬、石油烴和多環芳烴。 澳大利亞的土壤污染情況與其他發達國家相似。石油工業、礦產開采、化工生產、設備加工等工業活動，以及使用磷肥和農藥等農業活動排放的重金屬、烴類、礦物鹽、顆粒物等是土壤污染的主要來源。據估計，澳大利亞受污染的場地約有8萬處。 發展中國家正處在快速的工業化和城市化進程中，已經有很多國家和地區的土壤環境受到污染，如果還不建立適當的法律和監管方案，隨著土壤污染的加劇，將會對環境和人類健康產生重大威脅。 在拉丁美洲的許多地區，人為活動如采礦區的尾礦和冶煉作業，已經導致了土壤砷污染。在拉丁美洲20個國家中已有14個國家被確認存在水體砷污染問題，據估計，這些國家受污染人數達1400萬。另外，據估計，在19世紀80年代末和90年代初，由于巴西、玻利維亞、委內瑞拉和厄瓜多爾等地的淘金活動，導致亞馬孫流域沉積了約3000～4000t的汞。此外，拉丁美洲許多地區因大量使用化肥和殺蟲劑，不僅導致了土壤污染，同時還引起了一系列的環境污染和人類健康問題。 在非洲，土壤污染主要由采礦、泄漏和廢棄物處置不當造成。據尼日利亞聯邦政府報告指出，在1970～2000年，發生了約7000多次泄漏事件。在博茨瓦納和馬里，包括滴滴涕、阿爾德林、狄氏劑、氯丹和七氯在內的超過10 000t農藥已經從受損的容器中泄漏并污染了土壤。 在亞洲，各國農業生產活動中使用的微量元素對土壤和農作物的污染已相當嚴重，這種污染正威脅著被污染地區的人類健康和食品安全。在東南亞許多地區，地下水中砷天然存在，這對農業發展具有潛在威脅，尤其是在以厭氧條件為主的稻田生產中威脅更大。同時，亞洲也是全球汞資源的*大貢獻者，汞主要來源于化工工業生產、汞礦和金礦開采。因此在整個亞洲，經濟快速發展的地區同時還在經歷著嚴重的重金屬污染。 1.2 土壤環境變化的驅動力 2019年，全球人口已經達到77億，預計到21世紀中葉，世界人口將達到97億，21世紀末，世界人口將增加到109億。伴隨著人口快速增長所帶來的是對糧食產量的迫切需求。據估計，到2050年糧食生產要增長70%～100%才能夠滿足人口增長帶來的食品需求的壓力。糧食的增產主要有兩種途徑：一是提高單位面積糧食產量，集約化利用土地；二是擴張農業用地面積。 相較于農業用地擴張產生的森林破壞、濕地轉化等帶來的大范圍的惡劣環境影響，集約化利用土地目前被認為是具有可持續性發展的途徑。但是，從現有的集約化土地利用實例來看，集約化土地利用的實際增長往往是缺乏可持續性的。農作物增產需要穩定高效地維持土地肥力，自然和合成肥料的人工施用是維持土地肥力的兩種主要方式。然而隨著土地利用時間的增長和土地自然肥力恢復的緩慢，合成肥料的人工施用正逐漸成為維持土地肥力的方便之選。據統計，近年來土地集約化利用使得全球氮肥、磷肥的使用量超過自然水平的兩倍，并且這種趨勢還在不斷繼續。例如，中國21世紀初的農業氮肥施用量是20世紀80年代施用量的兩倍以上。一些國家和地區為了提高土地的集約化利用率，大范圍地采用溫室/大棚生產，土地肥力的管理更加集約。例如，亞洲的一些區域，為了使多茬種植的蔬菜有一個較高的產量，每公頃土地每年的化學肥料和有機肥料的施用量分別在幾噸和幾百噸。而這些肥料轉化的養分并不能完全被農作物吸收，農作物收獲之后仍舊有50%～60%的養分留存在土壤中。當這些養分從土壤中流出的時候，就可能導致局部、區域或者水域的污染。農用地土壤養分過量輸入導致的水體富營養化和湖泊、近海水域等藻化的新聞已經屢見不鮮。另外，在全球范圍內，普遍存在因氮肥的過量使用導致的土壤酸化和土壤有機物分解的加速，進一步導致過度施肥土壤的退化，縮短了土地的農業生產壽命。同時，氮素肥料的施用，還會影響全球氣候的變化。全球大約有1%的氮素以N2O的形式釋放到大氣層中，而N2O對氣候變暖的作用是CO2的300倍。中國、印度和美國釋放的N2O量占全球農田釋放量的56%，其中，僅中國就占了28%。 在農作物種植過程中，農藥的使用也越來越普遍，甚至有時候為了保證農作物產品的收獲量和外觀精致，會加大農藥的使用量。而農藥的使用頻率、化學組成等對土壤生物多樣性有著明顯的影響。據統計發現，隨著農業用地集約化的推行，全球每年的農藥使用量提高到了約200萬t。其中，除草劑占47.5%、殺蟲劑占29.5%、殺真菌劑占17.5%，其他類占5.5%。隨著全球氣候變暖，越來越多的國家和地區變得適宜進行農作物兩熟制或三熟制耕種。隨著同年農作物種植收獲次數的增加，農藥使用量也在原來使用量的基礎上翻倍。當土壤的緩沖能力無法適應這樣的農作物收獲和農藥使用頻次時，就會出現土壤污染、土壤酸化、鹽堿化和生物退化，同時對人體健康也造成了危害。 人口增長和經濟發展的同時，也導致了對畜牧產品的需求。從20世紀70年代開始，大部分畜牧業生產的增長也導致了畜牧業的集約化，其中很大一部分轉向了工業化生產。而畜牧業的工業生產系統也是一個高污染的行業。動物糞便、用于種植動物飼料的投入、集約化管理造成的土地流失都有極大可能成為當地和下游淡水系統的主要污染源。同時，集約化的畜牧業生產過程中普遍使用到抗生素和激素類藥物，這些藥物對土壤、水和畜牧產品本身都存在著巨大的污染風險，另外還可能對生物和人體健康造成危害。 在人口增長的同時，社會經濟增長和城市化進程的不斷推進給人類帶來了巨大的利益，但是也加劇了不可持續的消費模式，導致采礦、制造、污水、能源和運輸等行業的排放物增加，隨之釋放大量的持久性污染物到陸地、空氣和水中。例如，礦山開采過程中，受開采的礦物類型和冶煉方式的不同對環境的影響也不同。傳統的礦產開采主要是指在地表以下沿著礦物分布走向進行的條帶狀開采，但隨著礦產資源種類越來越多地被發現和挖掘設備的更新換代越來越快，在一些情況下，為了到達礦脈或者是為了盡可能多地開采礦產資源，會對整座礦山進行開采，這樣一來，不僅會對自然景觀和地貌造成永久的破壞，同時露天開采過程中的各種污染物將直接對大氣環境造成污染。盡管如此，從整個礦產資源開發的流程來說，礦產采掘本身對環境的影響或污染只占了一小部分，后續的冶煉和礦產開采尾料及開采廢料的處理才是造成嚴重環境影響問題的主要原因。 礦產資源的開發是通過將小部分有價值的礦石通過研磨、浮選等手段篩選出來，然后通過冶煉提取需要的礦物。在篩選、冶煉的過程中會產生大量的尾料、廢料、煙灰、爐渣和廢水，而這些廢物如果不能得到有效的處理，將會直接對礦山及附近的大氣、土壤和水資源造成污染。例如，美國加利福尼亞州里士滿礦區的酸性礦水pH低至3.6；西班牙阿斯納科利亞爾黃鐵礦污泥泄露事件，1998年由于水壩潰決導致數十億升酸性礦山尾礦溢出，泄漏的污泥直接對河岸和臨近的26km2的農田造成了污染，污染范圍甚至延伸到了下游45km的區域，初步估計被污染的水體和土壤里含有16 000t鋅和鉛、10 000t砷、4000t銅、1000t銻、120t鈷、100t鉈和鉍、50t鎘和銀、30t汞和20t硒。 此外，由于各個國家和地區的教育、文化價值和社會價值體系的不同，導致了不同國家和地區在土地利用和土地管理的決策上處于不同的階段，土地擁有者的教育水平和社會價值水平則直接影響了土地實際利用中是否進行了有利于可持續發展的管理和保護。在很多國家和地區，土地管理法制建設并不完善，土地利用管理沒有相應標準，這種情況下就出現了很多“只看錢，不看前”的企業，生產中產生的污染物隨意堆放，部分企業鋌而走險，偷排生產廢水，對土地、河流和地下水體造成了嚴重的污染。 1.3 土壤環境調查的發展與現狀 從歐美發達國家的發展歷史來看，城市發展的進程中必然會伴隨著郊區化和逆城市化的過程，伴隨著這個過程會產生大量因企業搬遷或產業結構升級、城市布局調整而遺留下來的“棕地”（Brownfield Site）。歐美發達國家自20世紀70年代開始針對這類環境問題采取了一系列措施，包括制定政策法規、編制行業標準、設立修復基金、鼓勵修復技術與設備創新等。 例如，美國國會1969年通過了《國家環境政策法》（National Environmental Policy Act），這是美國史上**部使環境保護成為國家政策的法規，也是**部有關土壤污染防治和修復的綜合性法律。該法共分為兩篇，**篇闡明了美國的環境政策和目標，規定了實現這些目標的方法及該法與其他法律的關系等基本方針，其中*重要的是規定了環境影響評價報告書制度；第二篇規定建立了環境質量委員會，并規定了其職責。1980年，美國國會頒布了《綜合環境響應，賠償與責任法》（The Comprehensive Environmental Response，Compensation，and Liability Act，CERCLA），也稱作《超級基金法案》。其主要目的在于修復全國范圍內的污染地塊，并明確清潔費用的責任人，對土壤污染采取“誰污染，誰治理”的原則。 德國在1971年首次提出把土壤保護作為政治行動的目標，并于1985年出臺了《德國聯邦政府土壤保護戰略》。1987年
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