摘要：城市环境地球化学主要研究城市化进程中的生态环境地质问题，运用地球化学的原理和方法，通过研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应，区分污染源，对未来环境演变趋势作出预警并给出治理方案。土地质量地球化学调查评价成果数据可为城市规划编制的科学性提供更好的支撑，但是由于不同层级城市规划编制对数据底板要求精度不一样，土地质量调查与评价成果较难和城市规划用地类型对应起来，导致目前的土地质量地球化学调查评价成果很难直接应用于城市规划编制工作中。
关键词：城市环境 地球化学 地球化学填图 城市规划
现代工业的兴起和城市的迅速发展，劳动生产力和生产效率的提高，增强了人类利用自然和改造自然的能力，人类大幅度地改变了自然生态环境的结构，改变了物质循环和能量转化的功能，这无疑扩大了人类的生存空间，改善了人类的物质生活条件，但与此同时也带来了复杂的环境问题，城市环境受到人类活动的广泛影响，自然及人类活动引起的城市地球化学问题日益受到人们的重视。目前，世界约有50%的人生活在城市中，我国城市化水平也已达到40%。时至今日，无论是发达国家还是发展中国家，都面临着严峻的城市环境问题，需认真加以解决，这就从总体上为城市环境地球化学工作提供了广阔的发展空间[3]。
1、城市环境地球化学
城市环境地球化学是环境地球化学的重要次级学科。借鉴环境地球化学的学科定义，可以将城市环境地球化学初步定义为城市环境的化学组成、化学作用和化学演化与人类相互关系的科学。从学科特点看，城市环境地球化学是应用地球化学的原理和方法研究城市生态环境问题，主要研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应，重点解决城市地球化学环境质量变化的原理及由此产生的生态环境效应及人体健康效应[3]。
城市环境地球化学的主要研究对象是工业化城市和国际化城市，重点针对城市功能和城市环境污染进行相关的检测和分析。城市环境地球化学对城市中空气、水、土壤和生物中的相关化学物质进行检测，特别关注有害物质的来源和取向，由此判断城市污染源的来源、传播方式和再次污染，并通过地球化学的机理追踪，对城市污染规律以及城市环境污染对人体的影响进行讨论分析，找到城市环境污染和地球化学背景关系，有效控制城市环境及生态发展[4]。
城市环境系统的地球化学填图方法、原则和技术，城市环境质量的地球化学评价方法，城市环境污染、城市环境污染治理的地球化学工程学、城市地球化学与人体健康、城市规划的地球化学方法，城市区域环境监测、生态评价、健康效应及生态环境的治理与修复等领域成为城市地球化学研究的重要热点和前沿领域。
根据地球化学调查结果进行城市环境规划、土地利用规划和经济规划是城市地球化学的重要应用领域。以GIS技术为基础，通过城市天然放射性地球化学调查、城市环境中有害元素及其分布形态的地球化学调查、城市地下水脆弱性地球化学调查、城市规划中的地质灾害调查、城市规划中的地球物理调查，进行城市生态环境地球化学规划，确保城市环境安全和生态系统健康，促进城市的可持续发展[3]。
2、城市规划中土地质量地球化学调查的应用
新形势下城市规划编制要尊重自然、顺应自然、保护自然、改善城市生态环境、土地质量地球化学调查评价成果数据可为城市规划编制的科学性提供更好的支撑。全国多目标区域地球化学调查、土地质量地球化学评估等工作的开展，已经积累了大量的1：250000、1:50000、1:10000精度的成果数据，而全国土壤污染状况调查工作的开展将会获取更多的成果，因此土地质量调查与评价方法技术如何实现与不同层级城市规划编制工作的衔接，不论对于国土资源、环境保护管理工作还是城乡规划建设管理工作都具有重要的现实意义[2]。
（1）省级总体规划对应的土地质量调查工作精度可为1:250000，采样点数为1~2点/km2。市县级规划对应的土地质量调查工作精度为1:50000，采样点数可控制在4~16点/km2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆镇乡级规划对应的土地质量调查工作精度为1:10000，采样点数可控制在16~20点/km2。
（2）控制性详细规划土地质量调查的精度控制在1:5000，调查网格一般为200m×250m、200m×200m，采样点数可控制在20~25点/km2。
（3）为更方便地实现土地质量调查与城市规划工作对接，在成果表达方面可将城市规划用地分为生态用地、耕地、园地、草地、林地、敏感用地、非敏感用地、亟待修复用地等６个类别。每个类别土地质量要求分别对应为特级、一级、二级、三级、四级、五级，不同等级对应不同土壤环境质量分级标准。
（4）在土壤评价指标选择方面，可从《农用地环境质量标准》(第三次征求意见稿)、《建设用地质量标准》(第三次征求意见稿)等标准中筛选，同时指标选择上应覆盖区域原有的主要特征污染物和新增的有害污染物。
土地质量调查评价成果在城市规划编制环节应用，主要目的是为城市规划编制提供直观的方便对接的图件成果，以便规划用地布局更具科学性[2]。
3、存在问题和发展趋势
(1)研究领域“广而不精”是制约城市地球化学学科发展的瓶颈之一，许多城市地球化学研究领域都是在同一水平上做了大量重复性工作，研究程度和技术水平与国际上的最新成果存在很大差距。
(2)虽然有新的理论和模型出现，但由于各个城市都有其特殊的地质环境和社会背景，难以广泛应用并发挥实效，而且科研成果很难及时转化成可利用的技术，政府对科研成果的重视程度还不够。
(3)城市地球化学评价标准难以规范化、标准化、普适化，这加大了城市地球化学工作的难度，可以尝试建立一套基于国家尺度上的信息数据库，对不同地区的评价办法给出具体、合理的规定或建议。
(4)地球化学工程学在城市地球化学方面的应用还局限在理论探索和实验室模拟阶段，应加强其在城市环境灾害防治、污染治理、生态修复等方面的应用。[1]
另外，以往的城市地球化学研究成果往往都是基于某一方面的研究，还没有出现有毒有害元素在城市整体生态环境或小生态环境系统中的循环演化模型、原理和控制技术方面的研究，因此加强有毒有害元素在气一土一水一植物小生态系统的循环演化研究也是城市地球化学发展的重要趋势。建立定量化、模型化的评价体系是城市地球化学诸多领域研究的发展趋势。对区域城市群生态环境的地球化学研究将是未来学科的主要研究对象，重要经济区城市群大气环境研究、重点水域污染防治研究等将是研究的重点。城市地球化学与其他相关学科呈现出日趋紧密的关系，关注的领域主要是与人们生活息息相关的城市生态环境、地质灾害等问题，特别是用于城市活动断层探测的地球化学技术和方法将被广泛应用和推广，并与地球深部探测技术相结合，为寻找和评价城市地下构造服务[1]。同时，城市生态风险评价的地球化学原理、模型、方法等方面的研究还很薄弱，急需加强；城市环境地球化学填图方法、原理和规范研究仍处于探索中，需要进一步研究；城市环境灾害防治、污染治理、生态修复的地球化学工程学方法技术研究急需开展[3]。
参考文献：
[1]李杰,施泽明,高琴,倪师军,张成江,李世勇.我国城市地球化学热点领域研究进展及展望[J].物探与化探,2012,36(03):429-434.
[2]李杰,施泽明,高琴,倪师军,张成江,李世勇.我国城市地球化学热点领域研究进展及展望[J].物探与化探,2012,36(03):429-434.
[3]滕彦国,倪师军,林学钰,王金生.城市环境地球化学研究综述[J].地质论评,2005(01):64-76.
[4]葛斌.城市环境地球化学简述[J].化工管理,2014(32):267.
作者简介：王现洁，女，广东省广州市越秀区环市中路316号
论文作者:王现洁
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/5/6