城市土壤环境范文篇1

近年来，长春市随着工业化水平不断提高，人口剧增，郊区城市化进程加快，城郊土壤污染日趋严重。土壤污染为土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，土壤生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，危害人体健康[1]。城郊土壤成了最先并且最持久地接受污染的场所，成了城市发展的牺牲品。随着城郊土壤污染的日益加剧，人们的身体健康和城市的可持续发展受到威胁，长春市城市化进程也受到很大制约。长春市城郊土壤污染来源广、类型多，具有难控制等特点。因此，分析长春市城郊污染现状和成因，提出污染治理相应措施，为长春市城市化进程的稳步发展和城郊生态环境的可持续发展提供理论参考。

1长春市城郊土壤污染现状

土壤污染不同于大气、水和固体废弃物等污染，能够被人直接看到或闻到，它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定，即土壤污染具有隐蔽性。土壤污染从产生污染到出现问题，通常会滞后较长的时间，土壤从受到污染到产生后果是一个不易被发现的相当长的累积过程，土壤污染的潜伏期长[2]。目前长春市城郊土壤面积40367hm2，土壤污染总面积达8522hm2，土壤污染面积占总面积的21.1%。不同类型的污染及所占百分比见表1。在快速城市化的进程中，人们忽视了环境保护。据调查，2009年长春市检查了城郊155家工厂排污情况，其中有56家被下达限期整改通知书，行政处罚达12万元。2010年，在“整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动”中，排查各类企业13640家，排查违法企业221家，其中169家是城郊企业。大部分城郊居民对土壤污染认识不够，对其危害性和严重性也不了解，更不注意保护土壤环境，加剧了城郊土壤污染。长春市城郊居民环保意识差，增加了城郊土壤污染的控制难度。目前，长春市经济快速发展，经济发展与环境保护不协调的问题日渐突显，部分地区以牺牲环境尤其是郊区环境为代价来发展工农业生产，并把市内生活垃圾污染转移到城郊。尽管近年来长春市政府逐渐重视环境保护，但主要侧重于城市环境保护。93%的环境保护机构都设置在城市内部，87%的环境质量监测点也布置在城区内部，城郊成为环境保护的盲区。

2土壤污染成因分析

近些年来，由于工农业的迅猛发展，过量施用化肥农药，无所顾忌地排放工业污染物，并肆意地倾倒生活垃圾，无节制地使用现代交通工具，导致长春市城郊土壤污染问题日益严重。工业、农业生产和居民日常生活中产生的各种垃圾是导致长春市城郊土壤污染产生的主要来源。

2.1工业生产导致的土壤污染

随着长春市城市经济的快速发展，城市化进程加快，城市中的企业相继退出城市，搬迁到城郊。工业活动产生的大量污染物被就近排放或堆积在城郊地区，引起了长春市城郊严重的土壤污染。工业生产中的废气、废水和固体废弃物是引起土壤污染的主要原因。

2.1.1工业废气产生的降尘引起的土壤污染

大量未经处理的工业生产燃烧排放的各种烟尘在重力和降水作用下进入城郊土壤，引起城郊土壤的酸化和化学性质改变，造成长春市城郊地区土壤污染。据统计，2007年长春市工业排放的废气为1.50×1010m3，占全市废气排放总量的87.21%。

2.1.2工业废水引起的土壤污染

长春市的机械制造、食品加工、饮料生产等行业排放的工业废水对地表水环境形成污染。长春市城郊遍布着吉林省整理机械有限公司、长春市永超电镀厂、长春幸福电镀有限公司等400多家企业，大大小小排污口710多个，日工业污水排放量达15.04万吨[3]。近几年，污水处理厂日渐增多并完善，现有长春市北郊污水处理厂、西郊污水处理厂等4个一级污水处理厂和一汽污水处理厂、溪园污水处理厂2个二级污水处理厂。这些污水处理厂日污水处理总量42.25万吨，污水处理率为95.04%。尽管北郊39万吨污水处理厂已建成并投入使用，但城市污水处理设施依然不足，工业废水排放达标率也仅达到93.51%。表2为长春市主要污水处理厂污水处理概况。2007-2009年长春市污水总排放量增加，污水处理达标量也在增加，长春市工业污水处理水平逐渐提高。未经处理或未达到排放标准的工业污水直接被用于灌溉郊区农田，污染物进入城郊地区土壤，造成大面积土壤污染，并通过食物链影响人类身体健康[5]。污水灌溉造成的土壤污染面积占郊区土壤总面积的10%以上，导致城郊蔬菜质量整体下降，合格率仅达94%，给城郊农业发展带来很大威胁。污染的地表水造成地下水或粮食蔬菜生产的污染，并通过食物链进入人体，对人体健康造成威胁。污染物通过灌溉进入土壤，不断累积，导致土壤肥力下降，加剧城郊土壤化肥使用量，造成土壤的二次污染。

2.1.3工业固体废弃物引起的土壤污染

工业固体废弃物主要包括炉渣、冶炼废渣、煤矸石和粉煤灰等。电厂和采矿企业是长春市产生工业固体废弃物最多的单位。长春市工业固体废弃物主要来自热电一厂、热电二厂和热电三厂3家热电厂，以及双阳区长岭13家煤矿和长春恒利黄金矿业有限责任公司等3家金矿煤矿等。近3年长春市工业固体废物的产生及利用情况如表3。2009年，长春市工业固体废物产生量为406.19万吨，比2008年增长了19.70%。长春市2010年工业固体废物产生量为474.15万吨，比2009年增长了16.73%。由于经济实力和生产技术的限制，长春市对工业固体废物大多不加任何技术处理，采取郊区简单掩埋的处理方式，造成城郊土壤污染。这些未经处理的工业固体废弃物直接向城郊地区倾倒，经过风化、侵蚀作用，使有害物质渗透入土壤，形成重金属污染，并在自然条件下形成二次扩散性土壤污染，使土壤生产能力受到破坏，有害物质积聚在动植物体内，通过食物链危害人类健康。重金属污染又是一个不可逆转的过程，有机物降解也需要很长一段时间，可能需要100～200年时间才能够恢复，甚至对土壤功能永远产生不良影响。

2.2农业生产导致的土壤污染

农业引起的土壤污染主要指过度施用化肥、农药，大量畜禽类粪便和生物残体处理不当等对土壤造成的污染[6]。

2.2.1过量使用化肥和农药引起的土壤污染

长春市城郊地形平坦，地域开阔，海拔250～350m，年均日照时数为2525.8～2664.8h，光照充足，年平均气温4.6℃，有伊通河等河流流经。城郊居民利用自然优势，大力发展粮食生产、蔬菜种植和温室反季节蔬菜种植。近年来，随着长春市城市人口的增加和对农产品质量要求的不断提升，长春市城郊现有高标准、永久性菜田9000hm2，主要分布在城区的西北部、南部和东南部。西北部包括绿园、宽城2个区所属3个乡镇的15个村，总面积5400hm2；南部包括朝阳区2个乡镇的7个村，总面积800hm2；东南部包括净月、二道、双阳3个区6个乡镇、2个街道办事处的20个村，总面积2800hm2[7]。为了获得农产品的高产，城郊居民不断加大化肥和农药的使用力度，2011年化肥和农药使用量是2000年的2倍多。虽然一定程度地遏制了病虫害，使粮食、蔬菜产量提高，质量看起来更好，获得更高的经济价值，但残余的农药或分解之后的农药仍然残留在土壤中，造成严重的土壤污染，使城郊土壤污染逐年增加，由过去的13.2%增加到现在的27.8%，同时使蔬菜质量不断下降，2008年粮食、蔬菜平均合格率为94%，仅高于全国合格率92%的平均水平2个百分点。

2.2.2畜禽排泄物和生物残体处理不当引起的土壤污染

长春市城郊地区有德大肉鸡和皓月、佳龙等肉食品加工企业。德大集团拥有1.3万hm2的农场和3万多家定点合同养殖农户，年加工肉鸡7500多万只，鸡肉产量高达16万吨，鸡毛、鸡内脏等废弃物排放达1万吨。皓月集团坐落在长春市西部，占地面积7.5km2，在吉林省40多个县（市）区建立了养殖基地，年屠宰肉牛100多万头，肉羊200万只，熟食制品30万吨，生物废弃物排放达30多万吨。据统计，由于城郊人们环保意识低，68%的饲养场中厩肥和屠宰场的废物及病死生物残体等不加处理，直接抛弃在地表或直接利用作为肥料，其中的寄生虫、病菌和病毒等引起土壤和水域污染，并通过水和农作物及农产品危害人们身体健康。

2.3生活垃圾和交通运输引起的城郊土壤污染

目前，生活垃圾的产生量大，降解速度慢，降解过程中产生的有毒有害物质使城郊地区堆积场所的土壤直接受到污染并对大气和地下水造成间接污染[8]。2006年长春市生活垃圾产生量为112万吨，无害化处理量为95.32万吨，生活垃圾无害化处理率为85.11%。2010年长春市生活垃圾的产生量为108.8万吨，处理量为103.56万吨，生活垃圾无害化处理率为92.46%。近几年，垃圾生产量变化不大，但随着技术水平的进步，垃圾无害化处理率逐年提高，但老的垃圾填埋厂垃圾的容纳能力有限，使用寿命短，部分垃圾填埋厂垃圾处理水平低，很多垃圾堆放于城郊，造成环境污染。据统计，长春市现有公路总里程20600km，公路网密度为91.2km•km-2，截止到2009年底，长春地区的汽车保有量为96万辆。近几年随着经济发展，机动车数量将持续高速增长，机动车的尾气污染越来越严重。在整个大气污染中，汽车尾气造成的污染高达50%～60%，机动车尾气排放已成为长春市城郊土壤重金属污染的一个主要来源。长春经济技术开发区是长春市重要的交通中转站，环城高速公路、珲乌高速公路、长吉南线等都由此经过或穿过，交通流量大，排出大量汽车尾气。尾气、扬尘中含有大量的铅、铜和汞等重金属元素，汽车轮胎中含有添加剂锌，摩擦产生的含锌的粉尘，给土壤带来严重的重金属污染，且由于郊区建筑面积小，绿化水平低，所以城郊地区是重金属污染最为严重的土壤污染区。道路网沿线的城郊土壤是接纳汽车尾气和扬尘沉降形成污染廊道，99%以上累积量分布在50m的范围内，形成基质污染类型[9]。

3长春市城郊土壤污染的治理措施

根据长春市城郊土壤污染的危害和特点，利用生物技术、环境工程、立法和宣传等手段进行综合治理。采取预防与治理相结合，有针对性、有效的治理措施，改善长春城郊土壤环境，提高农产品生产质量，保障人们身体健康，提高长春市民生活质量。

3.1加强城郊土壤污染的监测，有针对性地对污染土壤进行修复

针对长春市城郊土壤污染状况，通过研究长春市城郊土壤污染背景值，在调查摸清长春市城郊土壤污染总体状况的基础上，研究建立适合长春市城郊污染状况的土壤质量监测系统和预报系统。长春市各级人民政府和相应机关开始建立土壤污染监测系统，投资961万元，购买安装污染源自动监控设施99台，并实现与环境监控中心联网，设立长春市城郊地区土壤污染监管部门。对长春市全市范围内的工业源、农业源、生活源和集中式污染源进行全面普查。工业方面对全市2600多家单位的污染物排放情况进行排查，对污染物排放种类、数量、排放方式进行清查，建立健全污染源档案，核查污染数据进行对比分析，对污染严重的企业进行关闭或整顿，落实整改措施。大力推广循环生产、无毒工艺，控制“三废”的排放，从源头上消除污染源。农业生产方面，加强污灌管理，严格执行《农田灌溉水质标准》；大力控制化肥和有毒农药的使用，做到因土因植施肥、合理用药，积极推广应用生物防治措施，发展绿色农业；人们生活方面，分类回收和净化处理生活垃圾。严格监控城郊地区的污染，确立长春城郊地区土壤污染评估和修复制度，对未受污染或轻度污染的土壤进行管理和修复[10]。采取积极的预防和治理措施，加大防治力度，控制污染源进入土壤，提高土壤环境承载力。运用现代科学技术，采取有针对性的措施，对重金属污染严重的经济技术开发区、汽车产业开发区、宽城区和二道区城郊污染土壤上植树或种植经济作物，繁殖非食用的种子或工业材料，从而减少污染物进入食物链的途径。对于因交通引起重金属污染严重的区域，在控制交通污染气体排放的同时，施用化学改良剂石灰、粉煤灰、泥炭、钙、镁、磷肥等，降低重金属的可溶性，改善郊区土壤的有机质，增强土壤自净能力，减少植物的吸收量，进而降低对人类身体健康的危害。加强调控长春市城郊土壤污染区土壤的氧化还原条件，使重金属污染物转化为难溶沉淀物，控制其迁移和转化，有效减轻长春市城郊土壤污染。对于绿园区污水灌溉造成严重的城郊有机污染土壤，可使用生物降解菌剂调控土壤pH值，加速污染物的降解。长春市城郊地区雨热同期，自然条件好，绿园区城郊有少量水田区。据研究，在水稻抽穗到成熟期，无机成分大量向穗部转移，大水灌溉可明显降低水稻对镉吸收，干旱则会加剧水稻对镉的吸收。因此，加强水浆管理，可有效地减少重金属的危害[11]。对于个别污染特别严重，对人类生活影响较大的小面积土壤污染区域，可以采取换土和翻土的方法治理严重的土壤污染，此种方法改良彻底，用时短，但缺点是工程量大，成本高。在长春市净月经济开发区城郊一些污染较轻的地区，可以采取调控土壤氧化还原条件的办法，引入适合东北地区成活的有益生物或土壤动物吸收重金属污染物，增强自净能力，从而消除污染。如种植非转基因植物中国蜈蚣草，可以去除土壤中的重金属砷；种植转基因芥菜，可以去除土壤中的重金属硒；引入土壤动物蚯蚓，可以很好地提高土壤自净能力和土壤肥力[12]。根据长春市城郊耕地土壤污染特点，改变城郊受污染耕地的耕作制度，引起土壤环境变化，消除某些污染物的毒害。例如，可以实行水旱轮作，有效减轻或者消除农药污染。城郊居民菜田种植时常用的DDT农药，在旱田中降解速度很慢，残留量也很大，但如果把旱田改成水田，DDT的降解速度会有很大提高[13]。今后，在长春市城郊地区多植树造林，改良土壤，增加土壤有机质含量，改善土壤质量，提高生物降解作用，增强土壤胶体对有害物质的吸附能力和吸附量，从而减少污染物在土壤中的活性，提高土壤环境承载力。

城市土壤环境范文篇2

重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、福、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钻、镍、锡、钒等污染物。随着全球经济化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进人土壤，造成土壤严重污染。。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改良土壤质量，将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。

一、土壤重金属污染的来源

土壤重金属污染的来源主要包括工业，农业和交通过程所产生污染。

1.工业污染

矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源，其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气，经过干湿沉降进入土壤；另一方面，含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤，潜在地危害着土壤环境。随着城市化发展，大量污染企业搬出城区，原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题。

2.交通污染

随着城市化发展，交通工具的数量急剧增加，汽车轮胎及排放的废气中含有Pb，Zn，Cu等多种重金属元素，进入周围的土壤环境，成为土壤重金属污染的主要来源之一。

3.农业污染

农业生产过程中农药、化肥和有机肥的不合理使用以及使用污水灌溉农田的行为都会造成土壤的重金属污染。在现代农业过程中，许多农药，如杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除学剂的大量使用引起土壤中As，Cu等污染。

二、土壤重金属污染的危害

受污染的土壤暴露在城市环境中，形成粉尘直接或间接进入动物和人体中，对人类产生危害。此外，郊区蔬菜基地土壤受到污染，重金属容易被植物利用而进入食物链.最终通过食物链影响人类的健康。曾昭华研究得出，癌的产生和发展与土壤环境中Sn元素质量分数有关，居住在Sn元素质量分数高的地区的人群癌症死亡率较高。现有的研究表明，城市土壤中的重金属可通过吞食、吸人和皮肤吸收等主要途径进入人体，直接对人特别是儿童的健康造成危害，还可通过污染食物、大气和水环境间接的影响城市环境质量和危害人体健康。儿童血液中Pt含量等间接结果表明，污染的城市土壤扬尘是影响人体健康的重要因素。据调查，中国儿童血铅超过国家标准（100g/L）者达二成，大城市超标率达60%以上，且市区普遍高于郊区；据美国学者研究网，城市儿童血Pb与城市土壤Ph含量呈显著的指数关系（血Pb=18.5+7.2xPb10.4）。土壤重金属污染儿素Pb，Cd，Ni，Hg，As，Cn.zn等人体中的积累都会对健康造成严重的危害。

三、土壤重金属污染治理方法

1.传统方法——生物修复法

生物修复技术是近年来发展起来的一种有效的用于污染土壤治理的方法，包括微生物、植物和动物等修复方法，具有成本低、无二次污染和处理效果好等优点，能达到对污染土壤永久清洁修复的日的。生物修复有原位和异位两种，原位微生物修复在西方发达国家应用较为普遍，是指在不破坏土壤基本结构的情况下，依赖于土著微生物或外源微生物的降解能力失除污染物。重金属污染土壤的植物修复主要是利用植物对重金属的吸收、富集和转化能力把土壤中残存的重金属吸收、富集到植物体内，然后收获植物，通过焚烧等方法回收重金属，减少进人土壤中重金属的含量。对于重金属污染土壤的植物修复，关键是寻找与筛选出超富集植物。动物修复法是土壤中的一些大型动物如蛆叫，能吸收或富集土壤中的残留农药，并通过其代谢作用，把部分农药分解为低毒或无毒产物。同时土壤中还生存着丰富的小型动物群，如线虫、跳虫、娱蛤、蜘蛛、土蜂等，均对土壤中的农药有一定的吸收和富集作用，可以从土壤中带走一部分农药。

2.新兴方法——污染生态化学修复法

污染生态化学修复技术是近年来兴起的一种技术，并被有关专家认为是21世纪污染土壤修复技术的发展方向。它是微生物修复、植物修复和化学修复技术的综合，具有比其他方法更好的优势，主要表现在：生态影响小，生态化学修复注意和土壤的自然生态过程相协调，其最终的产物为CO、水和脂肪酸，不会形成二次污染；费用低，紧密结合市场，容易被大众接受；应用范围广，可以在其他方法不能进行的场地进行，同时还可以处理地下水污染，易操作，容易推广。

3.新方法的提出——环境矿物学新方法

人们一直强调土壤自身的净化能力，但土壤自净化能力离不开土壤中矿物种对重金属的吸附与解吸作用、固定与释放作用，土壤中具体矿物的净化能力才真正体现土壤自身的净化能力和容纳能力。土壤中有毒有害元素含量的高低，并不是直接判定土壤环境质量优劣乃至土壤生态效应的唯一标志，关键问题是要揭示这些重金属在土壤中与各种无机物之间具有怎样的环境平衡关系。在国内外为寻求地下水和土壤有机污染的修复方法而直接对土壤中多种粘土矿物进行改性研究，即利用有机表面活性剂去置换天然粘土矿物中存在着的大量可交换的无机阳离子，以形成有机粘土矿物，可有效截住或固定有机污染物，阻止地下水的进一步污染，限制有机污染物在土壤环境中迁移扩散。但特别需要指出的是，在粘土矿物改性过程中，其中的固定态重金属也一并被置换出来，导致土壤系统中业已建立环境平衡被打破，使得土壤环境中解吸释放态重金属污染物总量大大增加。至此，土壤中重金属污染物既来源于土壤中活动态的重金属，又来源于改性粘土矿物时被置换释放出来的重金属。

参考文献

[1]张浩，王济，曾希柏.城市上壤重金属污染及其生态环境效应[J]环境监测管理与技术，2010.22（2）：11-18.

城市土壤环境范文篇3

随着我国城市进程的推进，城郊区的范围不断扩大，涉及人数逐渐增多。根据“十二五”规划纲要，把环境高风险的城郊区建成农业高值转化的产业区，形成生态环境的良性发展。

我国城郊农业有其特定的优势，但也面临着诸多挑战，随着城市化进程的加快以及居民对农产品的需求不断增加，城市农产品的消耗量越来越大，如何保障城市居民的米袋子和菜篮子安全，如何保证农业生态环境的可持续发展，关系到整个社会的和谐稳定[2-4].对提高农业综合生产能力，促进城乡统筹发展，促进农业产业化、农村城镇化，推动农业增效、农民增收、农村可持续发展具有重大的现实意义。

现通过对近十年来城郊农业的文献查询，我国城郊农业主要研究包括土壤污染、土壤养分状况、土地利用格局和城郊农业环保高效利用研究与评价等方面，侧重点主要集中在城郊土壤污染和城郊农业的可持续发展上。

1研究进展

1.1城郊农业土壤污染研究进展

城郊农业因其特殊的地理位置，致使城郊土壤受城市废气降尘、污泥施用及污水灌溉等的污染，污染元素的化学行为和生态效应的复杂性，及对人类社会健康可持续发展的严重危害性，成为近年来科学研究的焦点之一。

Lee等[5]认为，城郊菜地施用的农家肥，可能由于一些饲料添加剂而造成土壤重金属污染，从而影响土壤的生态功能，农产品质量，进而影响人体健康。

Fa等[6]对英格兰及威尔士农业土壤进行研究时就发现大气沉降是农业土壤中重金属输入的重要原因，环境变化对土壤中的重金属含量有显著影响，从而造成城郊土壤重金属污染及一系列后果。田秀红[7]从我国城郊蔬菜地重金属污染研究现状、蔬菜地重金属污染成因及防控措施等方面概述了城郊蔬菜地重金属污染的研究进展，为进一步开展蔬菜地重金属污染研究提供参考依据和经验借鉴。

Zhang等[8]对杭州城郊地区的82个测点研究表明，在公共及私人绿化区内，Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的重金属含量均在规定的合理范围之内。在金融和工业区，这几种元素的含量则明显超过规定浓度，可以认为城郊环境布局对城郊土壤中的重金属分布起到很大的作用。

Li等[9]对贵阳城郊土壤进行测定，结果表明金属元素的分布特征与不同地区的土壤条件有关系，并随之变化。与中国其他城市相比，贵阳城郊农业区的土壤中重金属的积累量相对高一些。谢小进等[10]对上海城郊各区城市化进程与城郊农用土壤重金属之间的关系进行了定量分析。结果显示，重金属在各区呈现出不同程度的累积，累积程度排序为ZnCuCrPb;Cu、Zn单因子污染指数、综合污染指数等3项指标与城市化水平之间均呈现出显著正相关。胡文等[11]报道北京城郊凉水河污灌区土壤中重金属的质量分数均高于北京地区的土壤背景值，特别是Cu和Pb分别达到北京市土壤环境背景值的3.47倍和4.53倍，凉水河污灌区土壤已经发生明显的重金属累积。姚春霞等[12]对上海浦东新区非污灌区和污灌区土壤和蔬菜重金属含量分析表明，非污灌蔬菜园土壤的重金属评价结果均为优良，污灌区9个土壤样品中33%为中污染，67%为重污染。Zhang等[13]研究表明，城郊土壤中重金属污染的能力可以通过4种矿质元素的化学含量来评价，重金属在土壤和渗滤液中重金属的浓度可以确定其含量，矿物材料的应用减少了城郊土壤中可交换的Pb和Cu.一部分矿物材料在城郊土壤中的应用可以在某些程度上抑制土壤的重金属污染。张福金等[14]对内蒙古城郊菜地重金属含量进行评价，结果表明，Hg、Cd、Cr、Cu、Ni超过背景值，且以Hg、Cr、Ni尤为明显，污染水平从轻到重度污染。

As、Pb、Zn的含量有所下降，并以Zn最为强烈表现亏缺。李瑞平等[15]研究表明，泰安市农田土壤重金属累积现象比较明显，Hg、Ni、Cu的最大值均超过了国家土壤环境质量二级标准。潜在生态风险评估为Cr、Zn、Ni、Pb4种元素的潜在生态风险均处于低危害水平，Cd、Cu、Hg均存在不同程度的潜在生态风险。师荣光等[16]研究显示，研究区农田降雨径流中Cr、Ni、Cd、Zn等4项重金属含量服从对数正态分布。混合加权评价结果显示，武清、东丽、静海和津南4个区县农田土壤重金属浓度偏高。何震[17]分析了南充市郊蔬菜地土壤中重金属含量，并作出评价，结果表明该地区多数蔬菜地未受到污染，属于清洁安全，但是仍然有一部分地区受到污染，从综合污染指数看，部分超过了3级水平，处于轻污染。

卢碧林等[18]对荆州城郊蔬菜基地土壤农药残留污染分析，表明所有取样点土壤都检测出了农药的残留，存在地区差异。其中有机氯类农药在土壤中仍有残留，HCH的残留检测结果低于国家标准。而DDT的残留量则高于国家二级检出限，并且有机磷存在超标现象。

谷德敏[19]研究表明，通过引入有益生物或土壤动物吸收重金属污染物，从而消除污染，如种植非转基因植物中国蜈蚣草，可以去除土壤中的As;种植转基因芥菜，可以去除土壤中的重金属Se;引入土壤动物蚯蚓，可以很好地提高土壤自净能力和土壤肥力。

1.2城郊农业土壤养分研究进展

随着农村的城镇化发展和城市规模的不断扩张，城郊土地越来越多的被开发为住宅用地和工厂厂房，城郊土地变得寸土寸金。人们都在最大程度上攫取城郊土地的价值，因此，除被建筑开发外城郊土地利用方式主要集中在大棚蔬菜和果园苗圃等经济作物。通过对城郊土壤养分分析，城郊土壤中氮磷钾含量均显著高于非城郊土壤，主要由于菜地果园等施肥量要远高于大田土壤作物。因此，城郊土壤养分流失风险极大，对地下水构成潜在的巨大威胁。

城郊土壤有机质的时空变异特征一直是土壤有机质研究的热点。如皋市城郊农田土壤有机质含量在1982-1997年增长较快，在1997-2002年增速变缓。而海伦市城郊农田土壤有机质含量在1981-2000年下降较多，而在2000-2008年下降幅度减小。北京大兴区农田土壤有机质含量在1981-2000年增长，而在2000-2006年下降[20-22].

Wei等[23]在对城郊农业区各元素的研究中，各监测点全年硝态氮输出较稳定，均小于2mg/L,春季的硝态氮输出浓度略高于其它3季。杨峰等[24]对金脱河流域进行研究表明，流域径流氮素污染严重，其全氮、铵态氮输出浓度呈明显季节变化，为冬季春季夏、秋季，而硝态氮的输出浓度的季节差异较小。流域内的土地利用结构对硝态氮的输出浓度起着重要的控制作用，林地、水面表现为源作用，水田、旱地、居民地为汇作用。叶花等[25]对京郊典型农田土壤易流失氮素组分及含量特征与差异进行分析，结果表明菜园土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、矿质氮等指标远高于大田土壤，且有明显的酸化现象。各种氮素组分及其含量，菜地土壤远高于大田土壤，且随着蔬菜种植时间的延长差异扩大。

刘子国等[26]研究了武汉市郊区典型利用方式下土壤磷素形态剂含量特征，结果表明，土壤有效磷为56.0mg/kg可作为郊区土壤磷素流失的临界值，超过该临界值的土样有34.9%,其中93.3%采自蔬菜地，表明各利用方式下蔬菜地土壤磷素流失风险最高。

Zhu等[27]研究发现小流域往往是一些河流、湖泊、水库的源头，流域内农村人口众多、农业发达，径流中携带的富营养物质会造成下游水体水质恶化，从而造成城郊农业的土壤污染。

1.3城郊农业土地利用研究进展城郊土壤的研究以及城郊农业的发展，都依托于城郊区域的土地。土地承载着一切发展的因素，随着城市的进一步发展，城市规模不断扩大，城郊农业土地利用结构也发生了变化。因此对城郊农业的土地利用情况进行研究，可以最大限度的发挥土地的效益，从而提高农业资源的利用率。

王伟[28]对山东省城郊耕地进行研究，在1997-2010年的规划期内，山东省下达给济南市的非农业建设占用耕地指标为7793hm2,耕地减少量为9393hm2,耕地补充量为10060hm2,虽然耕地总量增大于减，但耕地比例仍在不断下降。罗培等[29]研究表明，在地理信息系统支持下，斑块面积均有由大到小的变化趋势，土地利用类型多样性和破碎度增加，优势度降低，典型城郊农业土地利用变化的分析方法对具有相同区位条件的农业区土地利用变化的研究有一定借鉴作用。刘兴元等[3]

对兰州市城郊农业进行研究，得出城郊农业、远郊农业、灌溉农业和旱地农业、林业和草地畜牧业并存。

总体上土地的利用率低，旱地比例高，植被稀少，水土流失严重，生态环境恶劣。

1.4城郊农业高效利用研究进展

随着国民经济的发展与农业生产力水平的提高，城郊日益已成为蔬菜、水果、花卉等的集中供应产地，城郊农业的产业结构正在发生着急剧的变化和转型，二、三产业成为城郊农业的支柱产业，原始生产功能在逐渐淡化，生态服务和休闲旅游等新型功能的需求日趋突出。

城郊农业的发展对我国整个农业的发展全局具有重大的影响，在社会主义市场经济发展的形势下起着举足轻重的作用，因此，对于城郊农业的发展方向、目标、道路和战略性发展部署规划都成为近几年人们研究的热点问题。刘兴元等[30]指出城郊农业将以“菜篮子”工程为主，向生态农业的方向发展。传统的二元种植结构，使生态系统由结构性破坏到功能性紊乱演变的方向发展，影响了兰州市生态环境的改善和农业资源的综合利用。

Zhao[31]研究表明北京城郊农业区的农民非农化过程整体处于平稳乃至减少的阶段。区域总体的非农化快于产业化，产业化略快于城市化，后二者都跟不上农民非农化进程，从而造成农村发展的相对缓慢。张朝琼等[32]对贵阳市花溪区10年城郊农业生态系统的能值投入与产出进行分析，结果表明，花溪区正处在传统农业向现代化农业转型的阶段，系统能值投入水平和转化效率不高，随着工业辅助能值投入增加，农业生态系统会对生态环境造成较大压力。王显安等[33]对安康月河川道城郊农业进行调查，提出了该地区城郊农业持续发展思路和对策，培育优势产业和龙头企业，农产品的精深加工以及经营机制和科技的突破创新。樊光军[34]对湟中城郊农业发展现状及存在的问题进行分析，提出了立足特色优势，发展规模农业;依托区域优势，发展城郊农业;结合品牌创建，发展品牌农业等发展思路和措施。胡锡凤[35]总结国外都市农业发展的先进经验，结合我国新农村建设和都市农业的发展形式和发展中存在的问题，提出适合国情的发展对策和建议。

宋志军等[36]对北京城郊农业区多功能演变的空间特征进行研究，结果表明北京市农业由近郊平原区到远郊山区可分成2种演化模式：一是由现代都市型农业向传统农业推移的模式;二是呈扇形推移的农业演化模式。宋志军等[37]以北京市为例，提出了生态环境建设基础上的现代城郊农业区规划的主要内容和方法。李洪庆等[38]采取类比法评价了北京市城郊农业的功能特征，估算其总经济价值量约为1100亿元，并提出了北京市城郊农业发展模式应以生产服务为基础，生态保育为重点，景观文化为特色，探讨了京郊农业可持续发展的相应对策。

2结论与讨论

近年来，随着城镇化进程的加快，城市不断扩张，传统的城郊农业已经不能够满足现代城市的城乡一体化布局和功能互补需求。由于我国人多地少、城乡一体化、城郊用地逐渐被城市建设用地挤占等特殊的国情，决定了我国城郊农业仍然面临着巨大的挑战，主要包括农产品和食品质量安全问题、生态环境污染与风险控制问题、产业结构调整和市场竞争的良性发展问题。但随着生产力的发展，人们对生活质量要求的提高，且高新技术不断应用到城郊农业的发展中，我国城郊农业将实现高科技术的产业化，具有环境保育功能的农业模式多样化和农业生产特色区域的先进化。

综合国内城郊农业研究进展和相关分析，课题组走访了河北省石家庄市、保定市等地城郊地区，总结了该地区城郊农业的特点：首先，由传统生产功能向休闲观光的生态和社会功能转化。石家庄城郊越来越多的出现了集观光采摘、休闲娱乐一体的综合性采摘园，如薰衣草庄园、农耕时代、紫藤庄园等，有的大型园区还具有科普教育功能。其次，由高耗高污染农业向低碳环保型转变。人们对农产品质量安全越来越重视，一些蔬菜种植基地在农业生产中采用先进的生物和信息技术大大降低了化肥和农药的用量。一些畜禽养殖基地采用新技术将粪便无害化处理，使生态环境得到了保障。最后，城郊地区存在经济建设和农业用地、环境保护和过度消耗等的矛盾。调查时发现近郊区土地很多被开发成建筑用地，农用地面积越来越少，农民工的数量越来越多。