農用地土壤污染治理與修復成效評估的方法及實證研究

李強(菏澤市生態(tài)環(huán)境局定陶區(qū)分局，山東 定陶 274100)

1 構建與確定評價指標體系和評價標準

1.1 評價指標體系

在農用地土壤的污染治理以及修復成效的評估過程里，所涉及到的因素較多，而且需要進行多指標綜合化的評估，因此需要按照項目的實時性、農用地整體功能性以及土壤的

生態(tài)系統(tǒng)結構和指標篩選等原則，挑選相互獨立且典型的指標來構建出相關的評價指標框架。本次研究主要建立了3 個層次的指標體系，分別是目標層和準則層以及指標層。同時在參照我國耕地標準和一些其它研究成果等基礎上，還確定了治理和修復效果里各個指標分級的標準(即“優(yōu)、良、合格以及不合格等”)，進而最大程度的保證評價結果具有一定合理性。

1.2 構建評價模型

由于考慮到我國農用地土壤的污染治理和修復成效的評估指標會涉及到諸多因素，而且指標體系是定性以及定量指標的有機結合，所以每一個指標之間影響的程度在判斷時都存在一定主觀性，為了增強結果具有準確以及合理和可靠性，此次研究通過層次分析以及模糊集有機結合的綜合評價法，建模和評價的步驟如下：

(1)構建一個指標體系評價集U

通過評價集U 來對項目組織的管理還有土壤的健康狀況等6 大類共計15 個小指標進行表示。

(2)對指標權重進行確定

通過“1-9 比率標度法”，并借助層次分析法來建立一個判斷矩陣，同時對矩陣進行計算和判斷并做一致性的檢驗，從而得到各級指標相較于準則層實際的權重ω 準則層相較于目標層實際的權重及W。

(3)構建一個模糊關系的矩陣R，按照所建立隸屬度基本的原則，一般通過專家評定還有隸屬函數(shù)兩種方案進行評價，通常情況下借助專家評定的方法來進行取值，詳細的隸屬度如表1。

而對定性的評價指標來說，則構建一個代表著隸屬度以及指標函數(shù)的關系也就是隸屬函數(shù)。

上述式子①里R1到R6所代表的分別是評價體系里項目的組織管理和土壤污染物的控制以及土壤的健康狀況與風險狀況還有社會的影響情況等模糊關系的矩陣。rim表示的是第i 層第j 個評價指標屬于第m 級別(其中m=1，2，3，4，和治理修復的效果優(yōu)、良、合格以及不合格相對應)的隸屬度。同時通過半梯形分布的隸屬函數(shù)來確定rim，詳情見下式②、③、④。

表1 定性指標各級評價因素具體的隸屬度的評價矩陣

(4)開展模糊層次的綜合判定。通過二級模糊的評價方式來進行模糊評價。具體的步驟是按順序把指標層還有屬性層的評價指標隸屬度和與之對應的權重數(shù)值相乘并進行累加，最后就可以得到模糊評價綜合的評判集V。

在上述式子⑤里，V 所代表的就是綜合的評判集，而W 則表示的是指標的權重集，R 為指標模糊的關系矩陣。通過一系列的計算可以得到有關優(yōu)、良、合格、不合格綜合的評判集。

2 實例研究

2.1 某地農用地土壤發(fā)生重金屬污染之后進行的治理和修復的概況

該地處于我國西南地帶，總的土地面積約為4572m2，下屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)共計12 處，該地總的人口數(shù)在38 萬左右。此地擁有著極為豐富的礦產資源，且礦產業(yè)是當?shù)氐囊粋€支柱產業(yè)。本縣于2018 年7 月發(fā)生了百年難遇的特大型暴雨，導致處在河流上游的3 家選礦公司尾礦庫發(fā)生坍塌毀壞，使得1 萬多畝土地遭受到了不同程度污染，其中鎘、鉛還有鋅與砷是中度污染以及重度污染。

按照農田地重金屬的污染程度以及重金屬的種類，依據農產品的重金屬超標狀況，并結合當?shù)亟洕竭€有種植習慣，挑選以下幾種技術開展聯(lián)合修復。

(1)植物萃取技術。這種技術主要通過種植一些蜈蚣草來使砷得以富集，而借助東南景天還有紅麻來使鎘得以富集。

(2)超富集植物-經濟作物的間作修復等技術。這種技術包括有蜈蚣草和桑樹的間作，還有蜈蚣草和甘蔗的間作以及東南景天和玉米、桑樹等做套作。

(3)化學的修復技術。將化學的修復劑應用到污染的土壤里，對土壤內重金屬生物的有效性進行調控，使生物有效性得到鈍化進而減少農作物吸收量，以及增強生物有效性并提升超富集植物具有的重金屬富集水平。

2.2 污染治理以及修復實際成效的評價

按照上述所制定的相關評價體系來對該地區(qū)土壤的治理和修復項目相關的數(shù)據進行整理與統(tǒng)計，可以得到以下各項指標具體的計算結果(見表2)。

通過表2 得到的權重還有相關的隸屬度的計算結果，我們可以得到一級與二級的模糊綜合評價的結果。

表2 指標評價體系權重

3 結果與分析

在此次研究中，除了土壤目標污染物的控制是“合格”之外，項目的組織管理與土壤的健康狀況還有水環(huán)境的質量以及社會影響等表現(xiàn)均為“優(yōu)”。但是盡管在本次試驗里對于治理以及修復成效的最終評價結果是“優(yōu)”，但是土壤的修復屬于一個長期且復雜的過程，就當前國際上治理的經驗來看，至少需要5年時間才能夠獲得一個較為理想化的效果，而本次研究總時長較短，修復的效果還需進一步的驗證。

4 結語

本次研究構建出了一整套農用地土壤污染治理以及修復成效的評估方案，借助以層次分析為基礎的二級模糊的綜合評判方案進行評定，指標體系整體的設置相對合理，同時指標的量化較為簡單易操作，在實際工作過程中具有較強的可操作性，而且能夠通過其來對污染的治理以及修復的成效等進行客觀的評價，進而給我國相關工作提供一定幫助，最后必將發(fā)揮出巨大的作用。