《湖南省洞庭湖区生态地球化学调查》
发布日期：2013-11-04 作者： 来源：
部门优秀成果：
1、湖南省洞庭湖区生态地球化学调查
国土资源部与湖南省合作，共同出资3500万元，我院主持，于 2002-2008年完成，对包括长株潭城市群在内的4万km²，通过1：25万多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价、生态地球化学调查总体综合评价4个子项目，及农业、城市、湿地、地质环境、流域、粮油、蔬菜、茶叶、湖泊种养、第四纪地球化学环境、地球化学环境与人体健康、清水塘工业区等12个三级课题评价研究，系统查明了项目区、不同生态系统、重要工农业基地和经济区的元素分布地球化学特征和资源环境特征，取得了一批基础性、应用性和创新性成果。主要创新成果有：
（1）以高精准方法调查实测了区内土壤54种、水33种元素（指标）的含量，获取了100万余个测试数据，编制了区域性基础和应用图件1000余张，建立了系列基准值，为资源环境领域相关工作提供了珍贵的基础资料。
（2）首次发现沿湘江连续分布、强度和规模居全国之最世之罕见的以镉为主的多元素组合异常带，从流域系统对镉等异常的来源与迁移的评价预警，为湘江重金属污染治理提供了科学依据。
（3）分别从农田、城市、湿地等对重要异常元素的来源、途径、效应和趋势进行的系统评价研究，及从区域土地质量进行的地球化学初步评估，提出了富硒和绿色农产品开发、科学平衡施肥、城市规划、湿地保护利用、土地规划等建议。
（4）评价了金、锰、钒矿等矿产资源的找矿潜力，划分了多个找矿潜力远景区，提供了多处矿产普查地。
（5）发现区域生态地球化学环境现状对人体健康有影响，局部地区的癌发病率高与土壤镉高、冠心病与土壤钙镁低关系密切。
（6）开展了系列基础性研究，如建立了农田及湖泊生态系统的镉迁移预警模型、土地资源环境评价与规划模型，与考古学结合的地球化学环境历史演化研究等，成功实现了科学研究目标。
项目成果不断在湖南乃至全国得到广泛应用，效益显着。如就资源科学利用、重金属污染提出的系列建议、规划、被政府采纳和引用，将株洲市重度污染区的农用地调整为建设和其它用地，确保了土地生态安全；在金矿预查、核电厂选址、地方病防治等方面效果明显；提出的“8字方针”得到赞同并应用于全国；土壤碳储量研究推动了全国土壤碳库估算，较好实现了为国民经济和社会发展服务的应用目标。
被国土资源部评为优秀成果和2011年国土资源科学技术二等奖。
2、土地质量地球化学评估
在《全国土壤现状调查及污染防治》专项中，于 2008-2010年完成“湖南省洞庭湖区土地质量地球化学评估”和“湖南省典型市县级土地质量地球化学评估（长沙先导区西部）”，实施完成“洞庭湖—江汉流域土地质量地球化学评估”，成果均被中国地质调查局评为优秀。评审认为全面收集了评估区地质、土壤、土地利用、农业生产、多目标区域地球化学调查和评价等基础资料，系统采集和分析土壤、大气、灌溉水和主要农作物样品，查明了土壤植物营养元素、环境健康元素及理化指标的区域地球化学特征，揭示了成土母质、地理地貌及土地利用、大气降尘等对土壤元素含量和农作物质量的影响程度，确定了影响土地质量的内外部控制因素；遵照《土地质量地球化学评估技术要求（试行）》，建立了土地质量地球化学评估指标体系和评价标准，评价了土壤养分水平、环境健康质量、大气降尘质量、灌溉水质量和农作物质量，综合形成了土地质量地球化学分等分级成果；进行了土地适宜性地球化学评价，首次从地质地球化学角度提出了基本农田保护区和一般耕地区规划建议图，提出了科学施肥、耕地保护与基本农田建设、生态环境建设、土地科学利用的地球化学建议，为土地资源质量管护、土地综合整治提供了科学依据和技术平台，为土地质量地球化学评估提供了方法技术经验。作为应用之一，针对我部对口扶贫的国家级贫困县主编的“湖南省新田县土地质量地球化学评估立项报告”获批，主持完成其专题研究。
3、长株潭资源环境承载力综合评价与区划
为中国地质调查局工作项目（项目编号1212011120074），工作时间为2011-2012年。2013年5月23-25日以北京大学环境工程教授倪晋仁为组长的专家组对成果进行了评审验收会。评审认为：1）项目通过广泛收集整理国内外关于资源环境的研究成果，系统梳理了当前各学术领域先进的理论与技术方法，研究了长株潭地区各资源环境参数的数量和质量分布现状。在比较分析资源环境的赋存组合与优劣势特征的基础上，全面分析了区域资源环境所能承载社会经济规模和强度的影响因子，明确了区域资源环境优、劣势，认识了区域资源环境特征对社会经济发展的影响。2）在分析区域资源环境对社会经济影响的基础上，建立了长株潭地区土地资源、水资源、矿产资源、地质环境、土水气环境、生态环境及社会经济发展的资源环境综合承载力评价指标体系。3）采用单指标评价模型，分析评价了资源环境各要素的承载状况，明确了长株潭地区可持续发展的保障能力、环境的制约条件及其对国土开发的容纳限度，为区域资源节约利用、环境友好发展提供了科学依据。4）创建了“基于元指标因子分析，资源－环境－社会经济耦合双逻辑斯蒂函数模型”的资源环境综合承载力评价技术方法体系；借助Tablecurve 3D软件建立了资源、环境和社会经济综合函数关系式，同时建立了“基于综合评分法的资源环境综合承载力模型”，为资源环境综合承载力评价提供了技术平台，为解决至今困绕学术界的资源环境综合评价难题提供了技术示范，该评价模型属于原始性创新，具有重大理论与实践意义。5）采用综合承载力模型评价估算了不同资源环境模式下各县市资源环境剩余承载容量与社会经济发展潜力；结合区域社会经济发展进行了长株潭地区资源环境综合承载力区划，明确了各区资源环境承载力有利与限制因子，分区提出了国土开发与保护模式；提出的各县区建设空间、农业空间及生态空间的综合布局，可以满足长株潭地区社会经济发展和人口承载的要求、实现整体效益最优。结论为报告数据资料翔实，内容丰富，对资源环境综合承载力评价方法体系进行了深入的探索，圆满完成了各项任务，评分为94分，优秀等级，并建议将建立的评价体系及技术方法推广应用到全国资源环境承载力评价和国土规划中。作为应用，在我们同时承担完成的“长株潭城市群国土规划（2011-2013年）”编制过程中应用了中间成果。
4、钦杭成矿带西段资源潜力地球化学评价
为中国地质调查局《成矿带区域地球化学调查》计划项目、武汉地质调查中心工作项目《区域化探方法技术研究与成果集成》的内容，起止时间为2010年-2012年。
项目分别针对中南地区和成矿带西段，编制了39元素的地球化学图，并统计了全区的及不同地层、岩石、构造层、矿化等区的地球化学背景值，为区域基础地质、矿产资源勘查评价和多学科研究提供了地球化学基础资料；按照地质背景衬度法编制了39个元素的单元素地球化学异常图；以全部中南区误差调平数据采用累频法圈定单元素异常，再按元素地球化学性质组合，编制了4张多元素地球化学组合异常图；以可较好剔除表生因素影响的矿化（富集）系数，按因子分析的元素组合累加编制了10张地球化学综合异常图。提出了基于MAPGIS的异常梯度、平均衬度和矿化系数等地球化学找矿参数的构建方法，并以此及常规的异常特征参数对Au等8个主要成矿元素的18000多个异常进行了登记建库。针对成矿带有色及贵金属矿产，系统研究了主要成矿元素区域分布特征与分带规律；研究提出了“地球化学因素转化非线性”理论及“地球化学矿化参数预测法”，以特征的相容元素为参量，将成矿不相容元素组合转化为地球化学综合矿化参数，辅以相关地质地球化学属性，在神经网络非线性技术支持下，在湖南和广西境内新发现了一大批矿产资源勘查评价基地，圈定了铜铅锌、钨锡、金银矿远景区41处，找矿靶区40处；据“综合矿化参数—资源量”的数量模型，估算认为钦杭成矿带西段大约具有铜铅锌矿7千万吨、钨锡矿约1千万吨、金银矿4万多吨的找矿潜力。成果得到国内知名勘查地球化学专家和地矿工作者的高度肯定，认为对勘查地球化学的学科建设和地质找矿意义重大。
成果在中国地质调查局组织的评审中获得优秀。
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部门优秀成果：
1、湖南省洞庭湖区生态地球化学调查
国土资源部与湖南省合作，共同出资3500万元，我院主持，于 2002-2008年完成，对包括长株潭城市群在内的4万km²，通过1：25万多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价、生态地球化学调查总体综合评价4个子项目，及农业、城市、湿地、地质环境、流域、粮油、蔬菜、茶叶、湖泊种养、第四纪地球化学环境、地球化学环境与人体健康、清水塘工业区等12个三级课题评价研究，系统查明了项目区、不同生态系统、重要工农业基地和经济区的元素分布地球化学特征和资源环境特征，取得了一批基础性、应用性和创新性成果。主要创新成果有：
（1）以高精准方法调查实测了区内土壤54种、水33种元素（指标）的含量，获取了100万余个测试数据，编制了区域性基础和应用图件1000余张，建立了系列基准值，为资源环境领域相关工作提供了珍贵的基础资料。
（2）首次发现沿湘江连续分布、强度和规模居全国之最世之罕见的以镉为主的多元素组合异常带，从流域系统对镉等异常的来源与迁移的评价预警，为湘江重金属污染治理提供了科学依据。
（3）分别从农田、城市、湿地等对重要异常元素的来源、途径、效应和趋势进行的系统评价研究，及从区域土地质量进行的地球化学初步评估，提出了富硒和绿色农产品开发、科学平衡施肥、城市规划、湿地保护利用、土地规划等建议。
（4）评价了金、锰、钒矿等矿产资源的找矿潜力，划分了多个找矿潜力远景区，提供了多处矿产普查地。
（5）发现区域生态地球化学环境现状对人体健康有影响，局部地区的癌发病率高与土壤镉高、冠心病与土壤钙镁低关系密切。
（6）开展了系列基础性研究，如建立了农田及湖泊生态系统的镉迁移预警模型、土地资源环境评价与规划模型，与考古学结合的地球化学环境历史演化研究等，成功实现了科学研究目标。
项目成果不断在湖南乃至全国得到广泛应用，效益显着。如就资源科学利用、重金属污染提出的系列建议、规划、被政府采纳和引用，将株洲市重度污染区的农用地调整为建设和其它用地，确保了土地生态安全；在金矿预查、核电厂选址、地方病防治等方面效果明显；提出的“8字方针”得到赞同并应用于全国；土壤碳储量研究推动了全国土壤碳库估算，较好实现了为国民经济和社会发展服务的应用目标。
被国土资源部评为优秀成果和2011年国土资源科学技术二等奖。
2、土地质量地球化学评估
在《全国土壤现状调查及污染防治》专项中，于 2008-2010年完成“湖南省洞庭湖区土地质量地球化学评估”和“湖南省典型市县级土地质量地球化学评估（长沙先导区西部）”，实施完成“洞庭湖—江汉流域土地质量地球化学评估”，成果均被中国地质调查局评为优秀。评审认为全面收集了评估区地质、土壤、土地利用、农业生产、多目标区域地球化学调查和评价等基础资料，系统采集和分析土壤、大气、灌溉水和主要农作物样品，查明了土壤植物营养元素、环境健康元素及理化指标的区域地球化学特征，揭示了成土母质、地理地貌及土地利用、大气降尘等对土壤元素含量和农作物质量的影响程度，确定了影响土地质量的内外部控制因素；遵照《土地质量地球化学评估技术要求（试行）》，建立了土地质量地球化学评估指标体系和评价标准，评价了土壤养分水平、环境健康质量、大气降尘质量、灌溉水质量和农作物质量，综合形成了土地质量地球化学分等分级成果；进行了土地适宜性地球化学评价，首次从地质地球化学角度提出了基本农田保护区和一般耕地区规划建议图，提出了科学施肥、耕地保护与基本农田建设、生态环境建设、土地科学利用的地球化学建议，为土地资源质量管护、土地综合整治提供了科学依据和技术平台，为土地质量地球化学评估提供了方法技术经验。作为应用之一，针对我部对口扶贫的国家级贫困县主编的“湖南省新田县土地质量地球化学评估立项报告”获批，主持完成其专题研究。
3、长株潭资源环境承载力综合评价与区划
为中国地质调查局工作项目（项目编号1212011120074），工作时间为2011-2012年。2013年5月23-25日以北京大学环境工程教授倪晋仁为组长的专家组对成果进行了评审验收会。评审认为：1）项目通过广泛收集整理国内外关于资源环境的研究成果，系统梳理了当前各学术领域先进的理论与技术方法，研究了长株潭地区各资源环境参数的数量和质量分布现状。在比较分析资源环境的赋存组合与优劣势特征的基础上，全面分析了区域资源环境所能承载社会经济规模和强度的影响因子，明确了区域资源环境优、劣势，认识了区域资源环境特征对社会经济发展的影响。2）在分析区域资源环境对社会经济影响的基础上，建立了长株潭地区土地资源、水资源、矿产资源、地质环境、土水气环境、生态环境及社会经济发展的资源环境综合承载力评价指标体系。3）采用单指标评价模型，分析评价了资源环境各要素的承载状况，明确了长株潭地区可持续发展的保障能力、环境的制约条件及其对国土开发的容纳限度，为区域资源节约利用、环境友好发展提供了科学依据。4）创建了“基于元指标因子分析，资源－环境－社会经济耦合双逻辑斯蒂函数模型”的资源环境综合承载力评价技术方法体系；借助Tablecurve 3D软件建立了资源、环境和社会经济综合函数关系式，同时建立了“基于综合评分法的资源环境综合承载力模型”，为资源环境综合承载力评价提供了技术平台，为解决至今困绕学术界的资源环境综合评价难题提供了技术示范，该评价模型属于原始性创新，具有重大理论与实践意义。5）采用综合承载力模型评价估算了不同资源环境模式下各县市资源环境剩余承载容量与社会经济发展潜力；结合区域社会经济发展进行了长株潭地区资源环境综合承载力区划，明确了各区资源环境承载力有利与限制因子，分区提出了国土开发与保护模式；提出的各县区建设空间、农业空间及生态空间的综合布局，可以满足长株潭地区社会经济发展和人口承载的要求、实现整体效益最优。结论为报告数据资料翔实，内容丰富，对资源环境综合承载力评价方法体系进行了深入的探索，圆满完成了各项任务，评分为94分，优秀等级，并建议将建立的评价体系及技术方法推广应用到全国资源环境承载力评价和国土规划中。作为应用，在我们同时承担完成的“长株潭城市群国土规划（2011-2013年）”编制过程中应用了中间成果。
4、钦杭成矿带西段资源潜力地球化学评价
为中国地质调查局《成矿带区域地球化学调查》计划项目、武汉地质调查中心工作项目《区域化探方法技术研究与成果集成》的内容，起止时间为2010年-2012年。
项目分别针对中南地区和成矿带西段，编制了39元素的地球化学图，并统计了全区的及不同地层、岩石、构造层、矿化等区的地球化学背景值，为区域基础地质、矿产资源勘查评价和多学科研究提供了地球化学基础资料；按照地质背景衬度法编制了39个元素的单元素地球化学异常图；以全部中南区误差调平数据采用累频法圈定单元素异常，再按元素地球化学性质组合，编制了4张多元素地球化学组合异常图；以可较好剔除表生因素影响的矿化（富集）系数，按因子分析的元素组合累加编制了10张地球化学综合异常图。提出了基于MAPGIS的异常梯度、平均衬度和矿化系数等地球化学找矿参数的构建方法，并以此及常规的异常特征参数对Au等8个主要成矿元素的18000多个异常进行了登记建库。针对成矿带有色及贵金属矿产，系统研究了主要成矿元素区域分布特征与分带规律；研究提出了“地球化学因素转化非线性”理论及“地球化学矿化参数预测法”，以特征的相容元素为参量，将成矿不相容元素组合转化为地球化学综合矿化参数，辅以相关地质地球化学属性，在神经网络非线性技术支持下，在湖南和广西境内新发现了一大批矿产资源勘查评价基地，圈定了铜铅锌、钨锡、金银矿远景区41处，找矿靶区40处；据“综合矿化参数—资源量”的数量模型，估算认为钦杭成矿带西段大约具有铜铅锌矿7千万吨、钨锡矿约1千万吨、金银矿4万多吨的找矿潜力。成果得到国内知名勘查地球化学专家和地矿工作者的高度肯定，认为对勘查地球化学的学科建设和地质找矿意义重大。
成果在中国地质调查局组织的评审中获得优秀。