欧洲在治理环境问题时遇到的困难和采取的解决方法

环境污染几乎是每一个工业化国家都曾经遇到的棘手问题。环境污染成为一种威胁人类生存与发展的全球性危机，始于18世纪末兴起的工业革命。

从18世纪下半叶起，经过整个19世纪到20世纪初，首先是英国，而后是欧洲其他国家、美国及日本相继经历和实现了工业革命。在这些国家，伴随煤炭、冶金、化学等重工业的建立和发展，以及城市化的推进，出现了烟雾腾腾的城镇，发生了烟雾中毒事件，河流等水体也严重受害。

英国作为最早实现工业革命的国家，其煤烟污染最为严重;水体污染亦十分普遍。除英国外，在19世纪末期和20世纪初期，美国的工业中心城市，如芝加哥、匹茨堡、圣路易斯和辛辛那提等，煤烟污染也相当严重。至于后来居上的德意志帝国，其环境污染也不落人后。19和20世纪之交，德国工业中心的上空长期为灰**的烟幕所笼罩，工业区的河流也变成了污水沟。

随着工业化的扩展和科学技术的进步，西方国家煤的产量和消耗量逐年上升，由此酿成多起严重的燃煤大气污染公害事件。1943年洛杉矶首次发生的光化学烟雾事件，第一次显示了汽车内燃机所排放气体造成的污染与危害的严重性。在这一阶段，污染源增加，新的更为复杂的污染形式出现，因而公害事故增多，公害病患者和死亡人数扩大，这体现出西方国家环境污染危机愈加明显和深重。

20世纪50年代起，世界经济由战后恢复转入发展时期。西方大国竞相发展经济，工业化和城市化进程加快，经济持续高速增长，但这也使得工业生产和城市生活的大量废弃物排向土壤、河流和大气之中，最终造成环境污染的大爆发。

1972年6月联合国在瑞典斯德哥尔摩召开“人类环境会议”后，西方发达国家开始了对环境的认真治理，工作重点是制定经济增长、合理开发利用资源与环境保护相协调的长期政策。上世纪70-80年代，这些国家在治理环境污染上不断增加投资，如美国、日本的环境保护投资约占国民生产总值的1%-2%。它们十分重视环境规划与管理，制定各种严格的法律条例，采取强有力的措施，控制和预防污染，努力净化、绿化和美化环境。到80年代，西方国家基本上控制了污染，普遍较好地解决了国内的环境问题。

1992年6月的里约联合国环境与发展大会，正式否定了工业革命以来的那种“高生产、高消费、高污染”的传统发展模式，标志着包括西方国家在内的世界环境保护工作又迈上了新的征途——从治理污染扩展到更为广阔的人类发展与社会进步的范围，环境保护和经济发展相协调的主张成为人们的共识，“环境与发展”则成为世界环保工作的主题。

在生态危机威胁着人类生存与发展的今天，在许多发展中国家依然重蹈发达国家覆辙的情况下，重新审视与研究发达国家环境污染与治理的历史，学习这些国家治理污染的经验，就显得十分的必要和迫切。

英国：利用技术科学治污

200多年前开始的第一次工业革命促进了钢铁、煤炭、化工和其他行业的繁荣，推动了英国经济和社会的发展。然而与此同时，对于废料处理和运营管理的疏失，也导致了化学废料流入土壤或者直接排入地下，带来非常严重的土壤及地下水污染问题。从20世纪中叶开始，英国就陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规,同时进行土壤改良剂和场地污染修复研究。英国土地修复技术非常规范，目前主要采取物理方法、化学方法、生物修复三方面的技术。

对于泰晤士河的治理，英国成立了治理专门委员会和水务局(公司)，对整个流域进行统一规划与管理，提出水污染控制政策法令。1850-1949年，英国政府开始第一次泰晤士河治理，主要是建设城市污水排放系统和河坝筑堤。1950年至今进行了第二次污染治理，不仅重建和延长了伦敦的下水道，还建设大型城市污水处理厂，加强工业污染治理，采取对河流直接充氧等措施治理水污染。目前，全流域建设污水处理厂470余座，日处理能力为360万吨，几乎与给水量相等。泰晤士河沿岸的生活污水都要经过污水处理厂处理才能排放到河中，污水处理费用计入居民的自来水费中。

在泰晤士河的治理中，科学技术的作用同样得到高度重视，尤其是泰晤士河的第二次治理。科学研究帮助水务局制定合理的、符合生态原理的治理目标，根据水环境容量分配排放指标及时跟踪监测水质变化。经过100多年的综合治理，特别是上世纪60—70年代的高强度治理，泰晤士河已成为国际上治理效果最显著的河流，也是世界上最干净的河系之一。1955-1980年间，泰晤士河总污染负荷减少了90%，河流水质已恢复到17世纪的原貌，100多种鱼重返泰晤士河。

日本：针对立法 问责严厉

在工业化较早的日本，1968年的“痛痛病”事件直接导致了1970年《农业用地土壤污染防治法》的出台。1975年，大量六价铬污染土壤事件在东京地区频繁爆发，逐渐演化成严重的社会问题，进而引起全社会对“城市型”土壤污染的关注。在此背景下，2002年5月29日，日本公布了针对“城市型”土壤污染的《土壤污染对策法》，并于同年12月26日公布了《土壤污染防治法实施细则》。

《土壤污染对策法》的立法目的旨在通过确定土壤中的特定有害物质进而实施土壤污染防治对策保护公众健康、确立相关措施防止人体健康受到污染的侵害等，主要内容包括土壤污染状况调查、划定受污染区域、消除污染措施的相关规定、变更土地形式和土地使用计划的相关规定、委派调查机构、促进法律实体等相关规定等等。显而易见，专门性的土壤污染防治立法的内容仅限于对已经污染的土壤的改良和恢复。但是，日本土壤污染防治立法并不仅仅限于这些专门立法，还有大量与土壤污染预防相关的外围立法，包括《大气污染防治法》《Dioxine类物质特别对策法》《水质污染防治法》《废弃物处理法》《化审法》《肥料取缔法》《矿山保安法》等，这些外围立法通过对大气污染、Dioxine物质污染、水污染、固体废物污染、特定化学物质污染、化肥和农药污染以及矿物污染的控制，从不同方面来阻断新的土壤污染源，从而达到预防土壤污染的目标。

日本在水资源安全问题上同样有过沉痛的教训。从上世纪60年代起，日本各地连续发生多起水污染造成的社会事件，引起日本全国的强烈反响。如九州地区的熊本县，由于当地的化肥厂直接排放含有汞的废水，使当地居民患上脑神经麻痹的怪病。

在舆论的压力下，日本政府不得不下决心解决企业排污造成的水污染问题。日本首先从立法开始，短短几年，先后通过了《控制工业排水法》《水质污染防治法》《湖泊水质保全特别措施法》等法律，后来，日本又根据情况变化多次修改《水质污染防治法》。这样，日本主管部门和法律部门就可以依据这些法律监督和管理水资源，并调查和追究污染水质的责任方。在这种法律和舆论的约束下，日本任何一级行政长官对水资源和居民用水的安全达标都不敢掉以轻心，否则不仅自己的“乌纱帽”不保，而且可能身陷法律纠纷。

日本为确保水资源安全，防止水污染，还建立了信息公开和居民查询制度。在许多城市，主管部门都在供水系统的各个环节设立了监控系统。如东京都，从上游的水源到最终段的居民家庭管道，一共安装了10多个检测点，共有60多项检测项目，而且随时公布这些项目的检测结果。居民每天可以从东京都水道局的网站上看到有关信息。如果居民感觉自己家中的水质有问题，可以电话询问水道局，或登门查询，水道局必须给予说明，或上门检查。

为解决企业排放问题，日本政府采取了“鞭子加糖块”的政策。一方面，严厉打击非法排放的企业，作出严厉的处罚。另一方面，日本政府向投资建设污水处理系统的企业提供一定的财政补贴，还给予税率上的优惠。这些政策让企业知道，与其违法排污被罚高额罚金甚至企业倒闭，不如拿出些资金修建废水处理设施，而且还能得到政府的补贴，政策引导使日本在短时间内就杜绝了企业排放污水问题。

德国：摸清家底 区别对待

在工业化过程中，德国留下了许多污染场地，有15%-20%的土地被怀疑可能受到污染。调查结果表明，德国有30万块土地需要治理。在后工业化时代，土壤保护已经成为德国环保的一项重要工作。

德国的土壤保护工作做得比较深入细致，开展了污染场地调查，底数清楚，为开展土壤保护工作打下了坚实基础。

首先，全面开展土壤监测。目前，德国各州都对土壤进行长期监测，全国共有800多个监测点，绝大部分是环保部门设立的，也有一些是农业部门设立的。联邦与各州政府设立土壤污染调查小组，根据土地的用途，对土壤进行监测，随时了解土壤特性的变化信息，同时观察土壤发展趋势，评估治理措施是否有效。

其次，对全国有污染嫌疑的地块进行排查、筛选，对重点污染地块进行详细调查，然后，通过情景模拟，开展土壤修复研究，制定技术方案并实施。

第三，建立污染场地数据库。如萨克森州对全州污染土地建立了一个详尽的数据库，所有与土壤保护相关的州政府部门都可以使用这个数据库，下一级地方政府也可以查找属于本地区的污染场地情况。同时，建筑公司也可利用这个数据库。通过这个数据库，可以对全州土壤保护进行有效的动态管理。

德国还通过精密计算设计了一套指标来评估土壤风险：在绿色线上的，主要是预防土壤恶化;在**线上的，要发出警告;在红色线上的，必须进行清理。

当然，土壤保护最好的手段是尽量少用土地。在工业化过程中，大量农业用地转为工业、交通、住宅用地，土地利用的转型导致了土壤污染。少用地意味着少污染。因此，现在德国对土地转型利用实行总量控制，现在每年农业土地转型利用的总量为50多公顷，到2020年年利用量不能超过30公顷;为满足建设需要，重点向城市要土地，重视土地的重复使用，避免无节制地向周边拓展，造成新的污染。

澳大利亚：改造污染土地成公园

和世界很多其他国家一样，澳大利亚也逐渐将重度污染的工厂企业慢慢搬离城市中心和住宅区周边。搬迁留下的空地会经环境署的严格评估并由开发商做出改造意见申请，获得批准之后才允许将污染地块修复和转型为非工业用地。

澳大利亚很多受污染严重的土地最终并没有转型成商住用地。一些大型的森林公园、湖滨公园，由于可以广种树木、使土壤自然修复，更适合污染土地的转型。获得过多项大奖的澳大利亚BP石油公司遗址公园就是在原BP石油公司场地改造后建成的。这座公园中，很多被污染的土壤并没有被运走，而是和有机物相结合，重新加以使用，通过自然法则，慢慢把土地净化。对于被污染土地的修复工作，澳大利亚的标准和规格非常高，曾经被严重污染的奥林匹克公园地块，已经被改造成了适合全家出游的绿色天堂。

在悉尼西区一个工厂变住宅区的地块改造中，市政厅要求改造者必须把所有被污染的土壤全部装进密封的卡车中，沿特定路线运出后，倾倒在专用的屏蔽空间内，最终用水泥板封存。光这种土壤修复就耗资500万澳币，约为2500万人民币。

偏酸和微碱性土壤上小麦都能较好地生长，但最适宜高产小麦生长的土壤酸碱度为pH65～75。

高产麦田要求土壤有机质含量在12%以上，含氮量≥010%，缓效钾≥002%，有效磷20～30毫克/千克。有机质含量高，土壤结构和理化性状好，能增强土壤保水保肥性能，较好地协调土壤中肥、水、气、热的关系。

高产麦田耕地深度应确保20厘米以上，能达到25～30厘米更好。加深耕作层，能改善土壤理化性能，增加土壤水分涵养，扩大根系营养吸收范围，从而提高产量。但超过40厘米，就打乱了土层，不但当年不增产，而且还有可能减产。

高产麦田的土壤容重为114～126克/立方厘米，空隙率为50%～55%，这样的土壤，上层疏松多孔，水、肥、气、热协调，养分转化快，下层紧实有利于保肥保水，最适宜高产小麦生长。

第一章　总 则第一条　为了保护和改善生态环境，防治土壤污染，保障公众健康，推动土壤资源永续利用，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展，根据《中华人民共和国土壤污染防治法》等有关法律、行政法规，结合本市实际情况，制定本条例。第二条　本条例适用于本市行政区域内的土壤污染防治及相关活动。第三条　土壤污染防治应当坚持预防为主、保护优先、分类管理、风险管控、污染担责、公众参与的原则。第四条　本市各级人民政府应当对本行政区域土壤污染防治和安全利用负责，加强对土壤污染防治工作的领导，组织、协调、督促有关部门依法履行土壤污染防治监督管理职责。

市和区人民政府应当将土壤污染防治工作纳入国民经济和社会发展规划、环境保护规划，优化产业结构，转变经济发展方式，加强污染防治和生态建设，保护土壤环境质量。

街道办事处应当落实土壤污染防治相关职责。第五条　生态环境主管部门对本行政区域土壤污染防治工作实施统一监督管理。

农业农村、规划和自然资源、住房城乡建设、林业等部门在各自职责范围内对土壤污染防治工作实施监督管理。第六条　本市实行土壤污染防治目标责任制和考核评价制度，将土壤污染防治目标完成情况作为考核评价区、乡镇人民政府及其负责人和市、区人民政府负有土壤污染防治监督管理职责的部门及其负责人的内容，考核结果应当向社会公开。第七条　市生态环境主管部门应当会同市农业农村、规划和自然资源、住房城乡建设、工业和信息化、水务、卫生健康、城市管理等部门建立土壤环境基础数据库，依托市政务数据共享平台建设土壤环境信息平台，实现数据共享和动态更新。第八条　本市支持土壤污染防治科技研发、成果转化和推广应用，鼓励土壤污染防治产业发展，促进土壤污染防治科技进步。

本市建立、完善土壤污染防治专业技术人才培养和引进机制，鼓励有条件的学校开展土壤污染防治专业技术教育，加强土壤污染防治技术服务从业人员的专业培训。第九条　本市推动与北京市、河北省及周边地区建立土壤污染防治协商机制，做好区域土壤污染防治工作。

鼓励和支持本市与北京市、河北省接壤的相关区，与北京市、河北省相关地区建立土壤污染防治会商、联动执法、信息共享等机制，联合排查与处置跨区域的土壤污染违法案件。第十条　本市各级人民政府及其有关部门、街道办事处、居民委员会、村民委员会和新闻媒体应当加强土壤污染防治的宣传教育，普及相关科学知识，增强公众土壤污染防治意识，引导公众依法参与土壤污染防治工作。第二章　规划、标准、详查和监测第十一条　市生态环境主管部门应当会同市发展改革、农业农村、规划和自然资源、住房城乡建设等部门，根据环境保护规划要求、土地用途、土壤污染状况普查、详查和监测结果等，编制土壤污染防治规划，报市人民政府批准后公布实施。

区生态环境主管部门会同有关部门组织编制本区环境保护规划，应当包含土壤污染防治的内容。

农业农村部门编制农业发展规划，应当包含农用地土壤污染防治的内容。第十二条　市人民政府对国家土壤污染风险管控标准中未作规定的项目，应当根据本市实际需要制定本市地方标准；对国家土壤污染风险管控标准中已作规定的项目，可以制定严于国家标准的地方标准。本市土壤污染风险管控标准应当报国务院生态环境主管部门备案。第十三条　市人民政府组织开展土壤污染状况详查。

市生态环境主管部门会同市农业农村、规划和自然资源等部门根据本市实际情况，确定详查范围，开展土壤污染状况详查。第十四条　生态环境主管部门会同有关部门，按照国家土壤环境监测规范设置土壤环境监测点位，开展例行监测。

农业农村、规划和自然资源、林业部门应当会同生态环境主管部门按照国家规定开展农用地地块重点监测。

生态环境主管部门应当会同规划和自然资源部门按照国家规定开展建设用地地块重点监测。第三章　预防和保护第十五条　市和区人民政府及其有关部门应当依据土壤的环境状况和性质特点，合理确定区域功能定位、空间布局，合理规划产业布局。第十六条　各类涉及土地开发利用的规划和可能造成土壤污染的建设项目，应当依法进行环境影响评价。环境影响评价文件应当包括对土壤可能造成的不良影响及应当采取的相应预防措施等内容。

住宅、学校、医疗、养老机构等建设项目，在按照规定开展环境影响评价时，应当调查、分析周边地块对项目的环境影响。

（1）数据源

根据浙江省人民政府、国土资源部合作协议书和项目总体设计，浙江省农业地质环境调查项目计划调查面积为36万km2。在项目实施过程中，根据中国地质调查局和项目联合领导小组的要求，增加了沿海滩涂和近岸浅海（水深小于10 m）的调查任务。

项目工作取得了海量的调查数据，其中测制土壤地质柱状剖面408个，土壤地球化学剖面1 354km，采集土壤、浅海沉积物、浅层地下水、农作物等各类样品66 554件，进行了土壤元素全量、有效态、持久性有机污染物等70多项指标、浅层地下水24项指标、农产品20余项指标的分析测试；获取了各类测试分析数据约126万个。同时在确保数据正确可靠的前提下，尽可能利用已有的数据库资料，作为AGEIS数据库的补充。

（2）数据类型

浙江省农业地质环境数据库的来源和格式繁杂，按照数据内容，可划分为基础区域背景调查数据子库和专题数据子库。基础区域背景调查数据子库主要有区域地球化学数据和农业地质背景数据、遥感调查数据及地理信息数据等；专题数据子库主要有农业地质环境与农产品安全数据、非点源污染数据、特色农产品立地地质背景数据、农业地质环境与农业发展研究数据等。按是否具有空间几何特性可分为空间数据和非空间数据2类。依其数据格式可分成数字化数据（MapInfo、Arc/Info、GeoMDIS、MapGIS、IMG/TIFF/DAT、电子文档）与纸质图2类，具体见表2-3。

表2-3 原始数据格式类型一览表

（3）数据量

要求系统有效管理空间矢量、栅格数据及非空间属性数据能力为80 G以上，并保证数据的完整性、一致性和准确性。

（4）数据管理模式

为保证数据的安全性和系统维护的方便性，要求数据集中在服务器端进行存储、管理，客户端应用程序能在相应的权限下进行数据的访问检索或下载。用户不仅能查询显示图形数据，也能查询显示属性数据。

（5）数据更新要求

对于属性数据要求能够处理历史数据和监测数据，提供监测数据的录入、添加到历史库功能；数据内容、数据项、字段长度、数据类型，以及数据描述的修改编辑功能。针对于空间图形能进行简单图形数据编辑功能。

全国地质环境监测能力建设

一、地质环境监测机构基本情况

云南省自20世纪70年代开始对昆明地区进行地下水动态监测。1981年成立云南省地质环境监测总站，其前身称昆明地下水动态监测站。“七五”期间相继在开远市、曲靖市、大理市、玉溪市、楚雄市及景洪市建立了地下水动态监测分站。

从左至右：总工程师杨艳华、院长王宇、副院长武军、党委委员和怀中

各分站隶属于所在城市的地质队，技术业务主管为云南省地质环境监测院，昆明分站直属监测院管理。7个分站主要负责所在城市盆地内的地下水动态监测，通过地下水动态监测基本掌握了监测区内的地下水动态变化规律，为各地的地下水开发利用和地下水资源管理提供了科学依据。

二、监测网点建设情况

目前，云南省主要开展了地下水动态监测工作。但仅设地下水监测站7个，16个地州市中仅有6个地州城市所在地布设了地下水动态监测网点，控制监测面积仅2872 km2，共布设监测点425个，其中国家级监测点50个。地下水动态监测项目包括地下水位、流量、开采量动态监测和水质监测。

全省共有水位监测点202个，流量监测点63个。地下水水位监测网点的设置，绝大多数都是利用开采孔，有少量专门性监测孔、停采孔代用监测孔和民井；流量监测点为泉水及自流钻孔；开采量监测点为开采井。监测频率每月监测3次（2002年前为每月6次）。

监测区共有水质监测点232个，大部分为开采井，少量泉点。水质监测分析项目包括：常规分析25项，微量元素分析6项，有毒有害元素分析18项，细菌分析2项，共计51项，各监测点的分析项目根据监测点的具体情况而定。水质监测频率每年丰水期和枯水期各监测1次。

三、监测装（设）备配备现状

目前，现有的7个监测分站的地下水位、水质的监测全部采用传统的人工方法监测。

水位专用监测孔

监测人员在工作现场

四、信息化建设情况

（一）地下水监测方面

全省7个监测站中仅昆明站建立了地下水监测信息系统。

滇东岩溶石山地区，地表水资源缺乏，建地表水库的难度较大，而地下水资源较丰富，该地引用许多岩溶大泉、暗河作为水源地，地下水的有效开发利用潜力大。世界文化遗产地的丽江古城中，黑龙潭泉水和冰砾岩泉水是遗产地的重要组成部分；腾冲地下热水及地下矿泉是腾冲火山地热国家地质公园的重要组成部分，而这些城市中的名优大泉和地下冷水、地下热水是当地社会经济发展中重要的基础组成部分，同时也是重点保护监测对象。至今这些区域内均未建立地下水环境监测网站。类似的地区较多，为保障地方国民经济和社会持续发展以及资源的有效开发合理利用，应尽快在州级城市和高速发展的重要经济区域内增设城市地下水环境动态监测网络体系，充分体现地质环境监测工作在城市开发建设中的基础性、科学性的支撑作用，同时也是社会经济可持续发展的保障措施之一。

（二）地质灾害方面

云南省开展了地质灾害气象预警预报工作，主要通过网站发布地质灾害预警预报信息，并接收反馈信息。

该项工作始于2004年。每年平均发布天数在150天以上，基本覆盖了整个汛期。同时，为避免因极端气象灾害引发地质灾害造成人员伤亡和财产损失，及时、准确地通过传真向地、州、县国土资源局发布来自气象部门的“重要气象信息专报”，以提示各有关部门加强防范。

另外，全省只在部分县（市）开展了地质灾害普查工作，并建立了相应的数据库。

自2001年以来，进行地质灾害普查的80多个县（市），除少量数据库由其他单位承担外，绝大多数都由云南省地质环境监测总站（监测院）信息中心建库统一管理、汇交中国地质环境监测院、省国土资源厅。工作状况如下：

云南省地质灾害气象预警系统

地质灾害气象预警信息发布网页

地质灾害气象预警信息发布情况

2001年～2005年，地灾普查43个县（市），分别是：宁浪、盈江、南涧、兰坪、澄江、施甸、禄劝、梁河、临沧、云龙、富源、玉龙、永善、陇川、永平、云县、维西、金平、石屏、新平、镇源、凤庆、盐津、武定、昌宁、河口、绿春、贡山、泸水、福贡、西盟、德钦、会泽、红河、彝良、永胜、大理、姚安、元阳、马关、宣威、昭通、景东、腾冲。

2006年，地灾普查34个县（市），分别是：屏边、开远、红塔区、砚山、宜良、寻甸、弥勒、蒙自、石林、泸西、文山、沾益、麒麟区、马龙、陆良、师宗、罗平、楚雄、牟定、双柏、嵩明、安宁、通海、永仁、南华、水富、江川、巧家、禄丰、镇雄、绥江、西畴、建水、华宁。

2007年开展地灾普查的有27个县（市），分别是：墨江、景谷、香格里拉、古城区、威信、大关、鲁甸、巍山、漾濞、宾川、弥渡、峨山、瑞丽、华坪、个旧、富民、祥云、勐腊、勐海、思茅、洱源、剑川、鹤庆、丘北、保山、广南、景洪。

2008年开展了20个县（市）的地灾普查工作，分别是：龙陵、孟连、澜沧、普洱、永德、镇康、双江、耿马、富宁、潞西、易门、元江、晋宁、呈贡、西山区、官渡区、五华区、沧源。

五、主要监测成果和服务

1云南省地质环境公报；

2云南省地下水动态监测年报；

3监测区地下水水情通报；

4监测区次年度地下水水情预报；

5监测区地质环境监测（5年监测）总结报告、动态监测年鉴（5年监测）；

6昆明市环境质量报告（地下水部分）；

7昆明市环境质量公报（地下水部分）；

8定期向昆明市地下水管理部门提交昆明市地下水动态监测报告；

92002年完成云南省地下水资源评价；

上述成果均由云南省地质环境监测总站组织编制并定期提交。

近几年云南省地质环境公报

地下水环境监测报告

地下水动态年鉴

地下水水情通报、预报

六、法制建设

云南省现已颁布、实施的地质环境保护方面的地方性法律法规及文件如下：

1《云南省地质环境保护条例》，由云南省人大常委会第二十三次会议于2001年7月28日审议通过，自2002年1月1日起施行。云南省第九届人大常委会公告（第54号）。

本条例对包括地质环境影响评价，地质环境监测，地质灾害防治，矿山、工程、水文等地质环境治理，地质遗迹和古生物化石保护等方面的地质环境保护工作作出了相应规定，并要求在省辖行政区域内从事与地质环境有关活动的单位和个人遵守本条例。

2《云南省矿山地质环境保护规定》，由云南省人民政府于1998年9月11日颁布，实施日期为1998年9月11日。

本规定要求，在省辖行政区域内开发矿产资源必须遵守本规定，对开发矿产资源所涉及的地层构造、岩石、土壤、地下水、地形地貌等地质环境要素加以保护。

3《云南省矿山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法》，由云南省政府于2006年7月2日发布，实施日期为2006年7月2日。

为了保证采矿权人在采矿过程中以及矿山停办、关闭或闭坑时，切实履行矿山地质环境保护与恢复治理义务，本办法要求由采矿权人向国土资源行政主管部门交纳地质环境恢复治理保证金。

4《云南省国土资源厅关于进一步加强地质环境保护宣传工作的通知》，由云南省国土资源厅于2003年4月11日颁布，实施日期为2003年4月11日。

近年来，因人类经济、工程活动对地质环境的扰动日益频繁，影响强度和效应积累增大，使云南省地质环境问题日益突出，地质灾害发展势头趋于严重。为进一步加强对地质环境保护工作的宣传力度，提高全社会防范地质灾害、保护地质环境的意识，宣传、普及相关科学知识。根据国土资源部的要求，结合云南省实际情况，本通知中对地质环境保护宣传工作作出了具体要求，并提出了地质环境保护宣传口号。

张定祥 李宪文 刘顺喜

（中国土地勘测规划院，北京，100035）

摘要：在分析阐述国家尺度土地资源信息基本概念、作用、目前获取的方式和存在问题的基础上，提出了满足国家级土地资源宏观管理目标的国家尺度土地资源信息获取及更新的技术难点、技术体系以及工作基础条件。研究表明我国国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建立已经极为迫切，其目标在于建立国家尺度的土地资源调查监测本底库和动态数据库，形成基于多元信息支持下土地利用/覆盖信息获取和动态更新技术体系，为土地资源宏观管理提供更为有效的数据支持。国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系各项条件已经具备，该系统建设对国家可持续发展具有战略意义。

关键词：信息获取与更新；国家尺度；土地资源；本底数据库

1 前 言

土地资源信息反映了区域土地利用/覆盖状况，是地学空间信息的重要内容之一，它具有时间尺度和空间尺度特征。不同的管理目标和方式决定了管理所需要土地资源信息空间尺度不同。获取相应尺度的土地资源信息是各级国土资源管理机构进行土地资源管理的基础（见图1）。国家尺度土地资源信息可以理解为反映全国覆盖（或重点区域）、满足国家级决策的土地利用/土地覆盖数据信息，其精度要求1∶10 万～1∶400 万之间，其信息内容可以满足国家级层次土地资源宏观管理对主要土地资源类型，如耕地、建设用地和生态保护用地等重要用地类型的数量、空间分布、质量等级信息的需求。

图1 土地资源管理对数据空间尺度要求

国家尺度土地资源信息获取通常可采取的方法有抽样调查和全面调查方式，执行方式有自上而下调查模式和自下而上模式。中国科学院先后3 次采用TM/ETM＋影像进行了20世纪80年代、90年代中期和21世纪初三个时期的全国土地利用/土地覆盖遥感调查，基本构建了宏观的空间型国家资源环境遥感动态数据库［1～2］。1999年以来，国土资源部开展的50万人口以上城市土地利用动态遥感监测，为土地执法提供了有力保障［3］。以上基于遥感技术的国家级调查均属于自上而下抽样调查方式。目前在国土资源调查管理方面，我国国家级土地资源调查技术体系主体仍然采用自下而上的调查方式，即国家尺度数据由地方各级土地管理机构调查采集加工、然后按县—市—省—国家逐级汇总方式形成。主要代表性的调查有全国土地详查和土地年度变更调查［4－5］。比较而言，自上而下的方式具有调查速度快、成本低的优势，可避免人为造成的数据偏差，但获取数据详细程度有限；自下而上的调查方式可以获得比较全面的数据、但是调查周期长、成本高、调查成果质量受人为影响较大。近年来，随着信息技术的飞速发展，我国在利用“3S”技术获取土地资源信息能力不断增强［6～7］。以土地利用变更调查、县级土地利用建库和城市土地利用动态遥感监测为一体的土地资源信息获取技术体系不断完善，在一定程度上满足了当前国家土地资源宏观管理需求。但是由于我国地域广阔，受经济和技术各方面条件的限制，特别是对土地资源管理国家目标认识不够深入，我国国家尺度土地资源信息获取方面还存在着诸多问题。如权威性的国家尺度土地资源空间信息本底数据库还没有建立，适用于遥感技术信息快速获取的国家尺度土地资源分类标准、信息采集方法研究不够深入，实现耕地监管必须的有效数据全面更新机制更没有提上议事日程，国家土地资源宏观管理所急需的现势性国家尺度土地资源有效信息严重匮乏。

本研究拟在充分利用第一次全国土地资源调查、全国50万人口以上城市土地利用动态遥感监测、土地年度变更调查、县级1∶1万土地利用建库和基础数据更新调查技术方法及数据成果基础上，采用自上而下与自下而上相结合的方式，以中高分辨率遥感影像为基础数据，采取多尺度数据综合、多元数据融合、数据抽样等技术为核心，构建国家尺度土地资源信息获取与快速更新技术体系，实现为土地资源宏观管理提供持续信息和技术支撑的目标。

2 目标与技术难点

21 目标

国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标包括建立国家尺度土地资源信息库、形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系和多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系三个方面。具体内容为：

（1）建立国家尺度土地资源信息库，并实现每5年更新。以多元历史数据为基础，建立以中、高分辨率遥感影像（TM/ETM＋、SPOT、中巴资源卫星等）为主要信息源的国家尺度土地资源信息本底库，并实现2～3年重点区域更新一次，每5年全国范围更新一次。国家尺度土地资源信息本底库内容包括：遥感正射影像数据、土地利用/覆盖矢量数据、行政区划矢量数据、土地利用分区等基础的背景数据，可以满足国家尺度耕地保护、基本农田保护、建设用地监控和生态环境保护需要。

（2）形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。以1996年结束的全国土地详查资料为基础资料，以该时期的TM、ETM＋、中巴资源卫星和SPOT影像数据为背景，充分利用土地详查资料、“数字国土”工程1∶1万土地利用矢量数据等历史数据和资料。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术，建立以新的土地利用/覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库，形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。

（3）多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系。深入研究并运用多时相遥感影像对比分类解译方法［8］、土地利用矢量地类图斑控制下的土地覆盖分类［9］、多时态数据表达、多元数据挖掘和知识发现等关键技术问题，形成基于多种技术融合下的国家尺度土地资源信息更新技术体系，为国家尺度土地资源数据更新提供技术保障。

22 技术难点

（1）国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标确定。国家尺度土地资源信息获取的目的不同于各级土地资源管理机构为日常的土地资源管理所开展全面的土地利用调查建库，也不同于以土地执法为目的开展的高分辨率影像城市土地利用动态遥感监测。本研究目的在于构建国家级土地资源信息获取和更新的技术体系，建设国家尺度土地资源信息本底库和动态库，为国土资源部及时掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源数量、质量及其分布的状况，为制定土地资源参与国民经济宏观调控政策服务，为中央进行社会经济可持续发展决策服务，为科学研究提供国家尺度土地资源信息。

（2）国家尺度土地资源调查采取的信息分类、精度要求以及成果与相关调查协调。国家尺度土地资源调查信息获取以现代遥感技术为核心，其信息分类原则上尽量满足国家尺度土地资源监管需要，同时充分考虑利用遥感数据源进行土地利用/土地覆盖类型识别能力，扬长避短，减少大量的野外调查核实工作。本研究重点掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源的状况，国家尺度土地信息分类原则上侧重于以反映地面覆盖为主要特点的土地利用/地覆盖分类，而不宜采用传统土地利用分类标准。国家尺度土地资源信息精度采用10～30米之间遥感影像为数据源，调查精度1∶10万，全国数据精度1∶50万。国家尺度土地资源调查分类数据与其他土地资源调查保持在耕地、建设用地等重要类型一致性，其他类型仅为参考数据。

（3）本底信息来源与综合信息快速抽取。鉴于本底数据的重要意义，国家尺度土地资源调查信息本底数据可以选择1996年结束的全国土地详查资料为基础资料，充分利用土地详查积累的县级1∶5 万土地利用栅格图、“数字国土”工程1∶1 万土地利用数据建库、已有的TM、ETM＋、SPOT、中巴资源卫星影像数据。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术，建立以新的土地覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库。

（4）利用高分辨率遥感影像进行数据的抽样统计与核查技术。为了提高土地资源信息获取精度，并尽量减少外业调查工作量，国家尺度土地资源信息获取在利用中高分辨率遥感影像解译获取全面的土地利用/覆盖信息后，需要选取一定面积区域作为样带，充分利用城市土地利用动态监测成果—高精度遥感正射影像作为检验标准和数据判读核查纠错的依据，并建立中、高分辨率影像土地利用/覆盖分类数据换算系数。

（5）利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新。利用先期土地利用数据、地形数据、土壤和植被数据，可有效提高土地利用动态遥感监测变化发现和类型识别精度，在实际应用中具有极大的价值。综合应用地学相关的多元背景信息进行数据挖掘，可以实现国家尺度土地资源信息的快速更新。

3 技术路线

本研究技术特点表现在技术综合性和客观有效性两个方面。技术综合性表现为：将综合应用多种遥感数据、县级土地利用数据、全国1∶50万土地利用数据、中科院系统的土地利用数据、全国土地利用变更数据，以遥感技术、多元数据融合、数据抽样统计验证、数据挖掘等为核心技术，形成多学科的土地利用/覆盖信息获取与更新技术体系。客观有效性表现为：以土地利用/覆盖分类为出发点，主要依赖已有知识和信息建立解译标识，分类结果核查主要依靠典型样区高分辨率影像，充分利用动态遥感监测多年积累的大量数据成果，不以野外核查为重点以减少工作量。主要技术路线主要包括五个方面：①国家尺度土地资源信息分类、数据源、调查精度研究；②多元信息支持下的全覆盖土地资源本底信息获得；③利用高分辨力遥感影像对典型样带解译数据进行校验和精度分析；④利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新；⑤综合信息应用与服务。（总体技术路线图见图2）。

图2 多媒体空间数据库系统的结构

4 工作基础和支撑条件

41 开展了大规模的土地利用动态遥感监测

我国国土资源系统已经开展了大规模的土地利用动态遥感监测，调查监测的组织方法和工作流程已经日趋成熟和完善。如1996～1997年原国家土地管理局利用TM和SPOT数据，对119个城市的扩展进行了调查监测。从1999年开始，国土资源大调查项目开始利用TM、ETM＋和SPOT数据，每年对全国50万以上人口城市的土地利用变化情况进行了监测。2002年以后，遥感监测项目开始采用高精度的25米SPOT影像作为主要遥感数据源，大大提高了遥感监测精度。此外，新一轮国土资源大调查启动了利用SPOT、IKNOS、IRS、Quick-Bird和航空遥感数据，对全国县级土地利用基础图件和数据进行更新工作。2002年国土资源部首先启动了环北京地区资源与生态环境遥感监测工程。该项目采用TM或ETM＋以及SPOT遥感数据，对环北京地区52个县进行了土地利用状况、土地退化状况和生态环境建设状况的监测［10］。以上基于遥感方法的土地利用调查监测实践，为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设提供了宝贵经验。

42 深入开展了土地资源遥感监测技术研究

我国在土地资源遥感技术研究方面开展了多方面的深入研究。在遥感监测技术研究方面，“土地利用动态监测技术与方法示范研究”创建了利用SPOT与TM遥感数据进行土地利用变化快速监测的产业化技术工艺流程，实现了对具体地块的遥感监测，快速发现土地覆盖/利用变化，发展了用图像图形阵列替代单个控制点的影像纠正和无DEM支持的卫星影像纠正技术，完善了自动化手段与人工目视解译相结合的土地利用变化信息提取方法。在成像光谱技术研究方面，国家863 项目“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”，利用成像光谱技术高光谱分辨力的特点可增加土地利用类型识别的程度和精度，研究成像光谱技术对土地类型的识别和土地质量的监测，对土地动态监测的方法有所创新，具有重要理论价值［11］。在县级土地利用/土地覆盖快速建库研究方面，我院技术人员多次参加中国科学院组织的土地利用遥感监测项目，并在典型地区进行了多源遥感数据支持下的县级土地利用/土地覆盖动态建库深入研究［8］，积累了丰富的经验，本项目所需要的技术基本具备，只需进行进一步技术集成。

43 为系统建设准备了坚实的数据基础

国土资源大调查项目取得了丰富的数据成果，为国家尺度土地资源信息获取与更新技术系统建设提供了坚实的数据基础。目前，国家级已经完成对2000 多个县的土地详查1∶5 万县级土地利用栅格图库建设，积累大量的原始数据，为国家尺度本底遥感解译提供了翔实的资料。土地利用动态遥感监测项目完成了1999～2004年度土地利用动态遥感监测数据集，取得卫星TM数据700 余景、SPOT1/2/4 卫星数据2300 多景、SPOT5 卫星数据513景、资源2号数据5景、SAR数据6景、航空相片630张；耕地后备资源调查评价项目完成了西部大开发土地资源调查评价数据库和全国耕地后备资源调查评价数据库两个数据库建设任务。土地资源基础图件与数据更新项目完成了广东省佛山市南海区、广州市十区等试点城市的更新数据成果。全国土地利用数据库建设项目取得了1000余县的土地利用数据库成果等。这些数据成果为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设奠定了坚实的数据基础。

44 基础软硬件系统建设

通过多年努力，国家级土地数据中心的土地数据存储硬件、基础软件（Oracle10 g、Unix）、数据整理整合的GIS软件条件业已基本具备，土地数据存储网络系统已经初步建立，土地数据存储应用管理系统开发即将完成。国家级土地数据中心还积极参与科技部科技技术共享建设，土地数据分中心建设正在进行中，并将成为国土资源科学数据中心的三大分中心之一。近年来，中国土地勘测规划院先后启动了《土地遥感监测数据集成应用》、《土地利用数据质量检查软件》和《土地数据存储管理系统》开发项目，这些软件系统具有数据质量检查、数据整合、集成管理功能模块，可批量地进行数据资源的整合，将为国家尺度土地资源信息获取与信息更新的数据整合集成和信息挖掘提供便利，可大大提高工作效率。

5 应用前景与展望

我国是一个发展中的人口大国，耕地资源减少过快、矿产资源耗竭、能源短缺、生态环境恶化等已经成为影响国家可持续发展的核心问题。为了落实最严格的耕地保护政策，贯彻党中央利用土地资源有效参与国民经济宏观调控的决策，进行国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系研究和建设具有很强的现实和长远意义。通过国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设将改变国家层面对土地资源宏观管理的模式，可为国家利用土地资源进行国民经济宏观调控提供较为准确的客观数据，改变当前国家尺度土地资源空间数据缺乏，耕地监管过度依赖逐级上报的统计数据的被动局面，还可对地方上报数据真实性进行有效评估。在国家有限的持续性资金投入下，将可持续地提供国家宏观决策所需的土地资源信息。国家尺度土地资源信息获取与动态更新技术系统还可提供生态环境保护必须的土地资源生态本底背景条件和动态变化等重要信息，有利于建立人与自然协调发展的经济和社会和谐发展模式。国家尺度土地资源信息还可提供农业、林业、环保、规划等其他部门使用。此外，国家尺度土地资源本底数据和动态数据还是地学、环境、人文等相关领域研究的重要基础数据，可直接参加科学数据共享，为相关科学研究服务。

参考文献

［1］刘纪远，张增祥，庄大方20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析地理研究，2003，22 （1）：1～11

［2］刘纪远，庄大方，张增祥等中国土地利用时空数据平台建设及其支持下的相关研究地球信息科学，2002，4 （3）：3～7

［3］中华人民共和国国土资源部土地利用动态遥感监测图集北京：科学出版社［M］，2000

［4］李元主编中国土地资源北京：中国大地出版社［M］，2000

［5］国土资源部地籍管理司2004年全国土地利用变更调查报告北京：中国大地出版社［M］，2005

［6］任维春，王建卫，王歧岭综合利用“3S”技术监测土地利用变化遥感信息，2000 （3）：19～22

［7］丁军，王丹，王超鹏等利用高分辨率卫星遥感数据进行土地利用动态遥感监测的实践与认识工程勘察，2005 （3）：59～61

［8］张定祥，李宪文，刘顺喜等基于多源信息的苏南典型地区县级土地利用现状与动态快速建库研究中国土地科学，2002，（6）：20～27

［9］张定祥，李宪文，杨冀红等基于成像光谱数据和高分辨率影像的土地利用数据库更新试验研究农业工程学报，2004 （6）：272～276

［10］王静，郭旭东，汪秀莲等环北京地区资源与生态环境遥感监测研究遥感信息，2003，2：23～27

［11］“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”课题组成像光谱技术在土地动态监测中的应用北京：地质出版社［M］，2005

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