土壤与环境
SOIL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
1999年 第8卷 第1期 Vol.8 No.1 1999



深入开展“土壤与环境”问题的研究
赵其国　吴志东
摘要 土壤与环境问题是现今国际土壤学界共同关心的重大问题。我国的土壤与环境问题日益突出，这将直接影响到我国在21世纪的社会经济发展。根据我国的具体情况，提出了在我国开展土壤与环境问题研究的重点课题。
关键词 土壤与环境；研究；重点
Carry out Researches into the Problems of Soil and Environment in A Deep-going Way. 
Zhao Qiguo and Wu Zhidong (Nanjing Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008). Soil & Environ Sci, 1999, 8(1): 1～4
Soil and environmental problems are grave problems which are concerned by the international soil science circles nowadays. The problems in China are getting more and more serious, and this will directly affect the development of the social economy of the country in the 21st century. According to the concrete conditions of China, this paper puts forward the key research items of soil and environmental problems in the country.
Key words soil and environment; research; key point
　　土壤科学作为一门自然科学，有其自身的发展规律，但它在不同的历史时期有不同的发展速度和方向，因为它发展的社会动力是社会对它的需求。在当前，土壤科学必须面对21世纪社会经济发展对自然科学的总需求，特别是在以下几个关系到国计民生的重大问题上，为社会作出自己的贡献：一是解决食物来源；二是解决物质与能量来源；三是解决水、土、气、生资源的平衡；四是解决与城市建设、人口发展及人体健康等有关问题，并从环境保护角度，解决农业土壤与环境质量问题。这不仅是一个国家的问题，而且是一个全球性的问题，因此在最近召开的第16届国际土壤学大会上，土壤与环境问题，成了会议的中心议题之一，成了全世界土壤学家共同关注的重大问题[1]。
　　随着跨世纪的全球战略任务的逐步明确，即不断解决全球和地区性环境的质量问题，包括水、土、气、生等自然环境及其质量，社会经济环境及其质量，人类生存与健康环境及其质量等，土壤科学的跨世纪战略目标也逐步趋向明确：除了研究土壤自身基本性质及其发生规律外，主要是研究土壤及环境质量问题。具体包括土壤全球变化与环境；土壤圈与地球圈层的物质循环；土壤生态与环境质量；土地利用与土壤退化；农业土壤与环境质量；土壤资源开发与农业利用；土壤肥力与水土保持；土壤污染及其重建；城市建设及土壤环境保护等。围绕这些目标，土壤科学工作者应该更新土壤科学研究的总思路，拓展土壤科学的研究领域，加强土壤科学研究方法的综合交叉和不断创新土壤学的研究手段，从而为深入开展土壤与环境问题的研究作出新的努力。
1 “土壤与环境”问题研究的重点
　　土壤与环境问题的研究着重于土壤因子与其他环境因子的相互作用，也就是研究人类活动和土壤之间的相互作用。其核心内容是研究土壤与生态环境问题。具体讲就是研究土壤与生态环境的多样性、稳定性与土壤的储存、转化和运输功能等三个方面。
　　土壤与生态环境的多样性决定于区域水平、生态系统水平与土壤自身的因素，包括各种人工社会系统、农业、城市、工业系统等，因为人类对土壤与环境的干预总是通过对不同系统的影响，谋求最大的净生产量。因此，还必须研究人类活动对其多样性影响的基本规律，以便谋求整个土壤与环境生态系统处于动态平衡，为人类的生存与社会发展服务。
　　土壤与生态环境的稳定性是任何生态系统正常运转的必要条件，它对生态系统的各种特性，包括物理、化学及生物特性等起稳定作用。当然，这种稳定性由于受自然与人为作用的影响，经常处于相对状态，例如侵蚀与水土保持、酸化与缓冲、退化与恢复重建、污染与防治、林地砍伐与复兴等，都是在相对作用下使土壤生态环境处于暂时平衡状态。因此在实践中，人们必须研究在不同土壤生态环境条件下，克服不利因素，保持整个系统持久稳定与平衡的途径。
　　土壤的储存、转化与运输功能，主要是指土壤中的水分分配、元素循环、养分平衡、能量转化等功能，这对确保土壤可持续利用，稳定水、土、气、生之间的转化与平衡有重要意义。
　　从国际土壤学界的研究趋势看，土壤与环境问题的研究重点，大致可归纳为以下几个方面。
　　(1)土壤与全球变化。包括土壤温室气体的源和汇及通量变化、储存容量及古土壤、古环境变迁等研究。
　　(2)土壤退化及其防治与重建。包括荒漠化、盐渍化、酸化、养分贫瘠化及其恢复重建技术与措施等。
　　(3)土壤污染防治。包括有机、无机及重金属污染，工业污水及污泥处理，土壤污染评价指标及污染土壤的重建等。
　　(4)土壤质量及评价。包括土壤质量评价标准，指标体系的建立与不良质量的土壤的复建。
　　(5)土壤与农业环境。包括农用土壤的理化、生物特性与不同环境因素对土壤耕作特性的影响等。
　　(6)城市与城郊土壤特性与环境质量。包括城市与城郊土壤的基本性质、发生分类、变化规律及产生污染物对城市环境与人体健康的不利影响等。
　　(7)土壤与环境问题新技术与新方法的运用与研究。包括土壤信息、遥感技术、生物工程技术、测定仪器、模拟及遥控预测系统新技术的应用与研究等。
　　应当指出，土壤与环境问题是综合联系的。从土壤科学研究看，这里主要是将与土壤有关的环境问题列为研究重点，并非研究整个环境问题。例如在温室气体研究中，主要是研究CH4、N2O等的土壤源与汇及土壤耕种、土壤环境对其释放的影响等。而与大气有关的温室气体效应问题，并非是土壤与环境问题的研究范畴。当然“土壤与环境问题”与整个环境是不可分割的，只有首先弄清与土壤有关的环境问题，才能真正阐明土壤与环境中的各种变化规律与整个环境的关系，从而提出治理对策，为社会持续发展作出贡献。
2 我国土壤与环境问题的严重性与研究重点
　　由于受人为活动与土地利用不当的影响，我国土壤与环境问题日趋突出，这主要表现在土壤退化与环境污染两个方面。据统计，在土壤退化问题上，全国有1500万hm2土地(占全国的1/3)遭受水蚀，有100万hm2耕地遭受盐渍化，风蚀与荒漠化面积达33万hm2，耕地养分有不同程度的减退。在环境污染方面，全国有13条流经城市的河流遭受工业污水的污染；固体废弃物堆压土地达5.5万hm2；空气污染TSP值，华南为119 m g/m3，在华北竟高达526 ?g/m3；南部与西南地区酸雨的pH值<5.6，甚至<3.4；全国SO2的排放占发展中国家的一半。水土污染，对农业产生明显影响。近年来党和政府虽然十分重视我国土壤与环境治理变化问题，并采取了一系列对策，但收效甚缓。为此，建议今后大力开展我国土壤与环境问题研究，其研究重点可以包括以下几个方面。
　　(1)土壤温室气体形成机理、变化规律与减缓途径的研究。着重研究我国不同地区土壤中CH4、N2O、CO2的源和汇及其在不同耕制与水稻种植条件下CH4、N2O的变化规律，并提出有效的减缓释放措施。这项研究是土壤全球变化的重要组成部分，并将与国际研究接轨。当前我国已经在东北、华北，特别是南方及太湖等地区开展研究，并获较好结果，今后应进一步加强定位与监控研究，以便推动中国土壤全球变化研究并不断取得新的进展。
　　(2)土壤退化时空变化、形成机理与调控对策的研究。通过信息与遥感技术及定位模拟预测等方法，针对不同地区存在的特殊土壤退化问题，我国已着重对荒漠化（西部地区)、盐渍化（黄淮海地区)、沼泽化(东北区)、土壤侵蚀(西北、华南)、土壤酸化（西南及东南)、肥力减退(南方)及土壤污染（经济发达地区)等退化问题进行了研究，并已取得初步成果。但此项工作必须长期坚持进行，并与国际研究相联合，才可望获得全面的结果，并在生产实践中产生效益。
　　(3)土壤污染发生类型、形成规律与防治途径的研究。着重在我国经济发达与工业地区，研究土壤有机、无机与重金属污染等工业污水及固体废弃物的处理，并对水、土壤污染对环境与人体健康质量的影响与防治途径，提出因地制宜的有效治理措施。我国在南方及太湖地区曾开展水、土面源污染及其防治的长期定位监控研究，已取得良好结果，建议此项研究普遍推广，使全国的土壤污染研究进一步得到发展。
　　(4)土壤质量的演变机制、评价体系及恢复重建的研究。看重从土壤质量对农业、环境及人类生命质量影响的角度，系统开展不同地区的主要土壤，特别是耕作土壤的质量演变规律、形成机理、评价标准与指标体系的研究，并通过现代土壤技术与定位研究，对我国土壤质量减退的土壤类型进行恢复重建的系统研究。土壤质量问题是我国土壤与环境研究中至关重要的项目。中国科学院的有关研究所已经开展了大量研究。建议国家将这项目列入基础研究的重大课题中，以便推动我国土壤质量问题的深入研究。
　　(5)我国经济快速发展地区土壤环境演变机制与调控研究。此项研究通过土壤学与其它学科，例如，生态环境学、地质地理学、社会经济学、城市规划学、交通建设学、城乡与人口变迁学等相结合，对我国经济快速增长区，在人口、资源、环境、经济变化情况下的土壤环境演变规律及对环境与社会经济发展的影响开展研究，从而提出相应的技术、政策与协调措施，进一步促进区域经济的持续发展。今年国家基金委已在过去对长江三角洲研究的基础上，提出我国在东南经济快速发展地区的环境演变及调控的重大研究项目，并已向国家申报。这个项目如能得到批准，将对我国东南经济的发展及整个地区土壤与环境研究有所贡献。
　　(6)我国不同地区土壤生态环境建设及其治理途径的研究。针对我国不同地区存在的突出的生态环境问题，如青藏高原的环境变迁；西北干旱治理；西北水土保持；东北沼泽地区改良；黄河断流与水分平衡；长江洪涝灾害与生态环境；南方生态环境的恢复与整治等进行长期系统的定位与监控研究，并不断向国家提出新的整治措施与途径。建议国家在过去工作的基础上，积极组织开展长江流域生态环境与洪涝灾害的治理研究项目，并列入跨世纪的国家重大课题组织实施。这将对长江流域整体经济的持续发展有重大意义。
　　(7)我国土壤与环境问题有关基础应用与开发项目的研究。在开展以上各项研究的同时，必须注意土壤与环境问题的各个方面的深入研究。包括：土壤与古环境、古地貌；土壤物质循环与全球变化；土壤污染物质的转化规律与形成因素；水土资源的变化规律与调控；城市与城郊土壤的基本特性、发生分类及其对环境的影响；土壤资源的开发利用与环境影响；土壤信息与遥感技术的应用；土壤新仪器设备与手段的研制与开发；土壤环境技术与成果的开发、转化与推广应用等。
　　总之，土壤与环境问题是关系我国国民经济可持续发展的重要研究课题。为适应我国社会经济发展，需要借鉴国内外己有的经验，组织有关学科与部门共同完成。我们坚信，在党和政府领导下，今后只要加强综合协作，发挥土壤学及各学科的优势，我国土壤与环境的研究与治理工作，必将在跨世纪中获得新的推进，并在推动我国社会经济建设中，作出新的贡献。
作者单位：赵其国　吴志东(中国科学院南京土壤研究所，南京210008)
　　　　　赵其国　中国科学院院士。
参考文献
l 赵其国．土壤与环境问题国际研究概况及其发展趋向―参加第16届国际土壤学会专题综述. 土壤, 1998, 30(6): 281～291
收稿日期:1998-11-03
