《Industrial Crops and Products》：Advancing sustainable soil management in China through innovative standardization
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作为大气、岩石圈、水圈和生物圈复杂交汇的载体，土壤为人类生存和国家发展提供不可或缺的社会与生态服务。快速城市化、工业化和农业集约化单独或共同驱动了土壤退化，对人类健康和生态系统服务构成严重威胁。尽管地球仅约三分之一陆地（约48亿公顷）适宜农业，但超过38%的耕
作为大气、岩石圈、水圈和生物圈复杂交汇的载体，土壤为人类生存和国家发展提供不可或缺的社会与生态服务。快速城市化、工业化和农业集约化单独或共同驱动了土壤退化，对人类健康和生态系统服务构成严重威胁。尽管地球仅约三分之一陆地（约48亿公顷）适宜农业，但超过38%的耕地因自然和人为干扰而退化。自工业革命以来，全球土壤污染事件频发。这些挑战凸显了建立整合土壤质量评估、污染预防、风险控制和可持续土地管理的标准化土壤管理框架的必要性。土壤管理标准体系（SMSS）日益被视为将科学知识转化为标准化实践的关键治理工具。研究人员基于截至2025年发布的标准，整合国家、行业、地方、协会和企业标准，对中国SMSS的历史演进、社会经济驱动因素、功能框架和One Health视角进行了全面综合分析。研究旨在系统描述SMSS的历史演进，重点分析概念转变并与其他土壤概念比较；概述当前体系的结构、组成和关键功能；阐明挑战、局限性并提出未来展望与创新。研究结果表明，中国SMSS经历了四个主要阶段，已初步建立基于国情的SMSS，形成了从法律基础到战略突破、标准迭代和源头预防的完整链条，但仍在新兴污染物标准、动态更新机制和区域异质性等方面存在差距。未来SMSS应纳入One Health等新兴概念，结合绿色性、环境友好性、经济可行性和先进技术，以提升其适应性、互操作性和长期有效性。
土壤作为大气、岩石圈、水圈和生物圈（biosphere）的复杂交汇体，为人类生存和国家发展提供不可或缺的社会与生态服务。快速城市化、工业化和农业集约化单独或共同驱动了土壤退化（soil degradation），对人类健康和生态系统服务构成严重威胁。尽管地球仅约三分之一陆地（约48亿公顷）适宜农业，但超过38%的耕地因自然和人为干扰而退化。自工业革命以来，全球土壤污染事件频发。这些挑战凸显了建立整合土壤质量评估、污染预防、风险控制和可持续土地管理的标准化土壤管理框架的必要性。土壤管理标准体系（Soil Management Standard System, SMSS）日益被视为将科学知识转化为标准化实践的关键治理工具，以保障土壤质量、促进可持续耕作并支撑韧性农业生产系统。以往研究主要聚焦于土壤管理的特定组成部分，如环境质量标准、农业用地标准、污染场地管理或政策演变。相比之下，本研究基于截至2025年发布的标准，整合国家、行业、地方、协会和企业标准，对中国SMSS进行了更新和全面的综合，分析了历史演进、社会经济驱动因素、功能框架和One Health视角。这一系统级评估为标准化土壤治理及其在支撑可持续土壤管理、韧性耕作系统和可持续农业生产中的作用提供了更广泛的理解。研究目标为：系统描述SMSS的历史演进，重点关注概念转变并与其他土壤概念比较；概述当前体系的结构、组成和关键功能；阐明挑战、局限性并提出未来展望与创新，以促进可持续目标和土壤健康。研究人员通过文献计量分析（bibliometric analysis）刻画全球土壤污染与管理研究的格局与时间演变；通过系统编译国家公共服务平台的标准建立综合SMSS数据库，将标准分为A类（土壤生产力相关）和B类（土壤污染相关），并按实施状态分类；采用相关分析评估SMSS发展指标与区域驱动因素之间的潜在关联，使用OriginPro 2024 SR1生成相关矩阵和热图，p<0.05视为统计显著。研究结果显示：中国SMSS经历了四个主要阶段，与中国的三阶段标准化政策相一致。初始奠基期（1949–1994）：1950年《土地改革法》奠定土地管理基础，1982年《宪法》确认环境保护责任，1989年《环境保护法》建立初步环境监督管理体系。科学探索期（1995–2015）：1995年《土壤环境质量标准》（GB 15618–1995）设定10种污染物的最大限值，"十一五"规划引入1.2亿公顷耕地红线。系统管理期（2016–2021）：2016年《土壤污染防治行动计划》（"土十条"）引入农用地三级"分类制度"，将土地分为优先保护、安全利用和严格管控三类；2018年《土壤污染防治法》（SPPCL）建立综合土壤管理制度，GB 15618–2018和GB 36600–2018细化了农用地和建设用地的污染阈值。精细管理期（2022至今）：2022年《新污染物治理行动方案》将监测扩展至抗生素和微塑料。研究人员识别了政策、技术、社会经济和国际化四个维度的驱动因素。政策与顶层设计方面，更严格的立法和治理改革加速了相关标准、技术指南和检查规程的制定。技术进步方面，高分辨率质谱（HRMS）提高了精度，使新兴污染物得以纳入标准。社会经济因素方面，高修复成本推动了经济有效、环境友好技术及其相关标准的发展。国际化方面，自2001年加入WTO以来，中国吸收了发达国家的先进理念、技术框架和监管标准，推动国内创新，同时参与了《汞的水俣公约》《斯德哥尔摩公约》和《巴黎协定》的实施。在标准体系结构方面，自1988年GB 8915发布以来，约167项土壤生产力或土壤污染相关国家标准已发布，其中86.23%仍然有效。A类占国家标准的65.87%。2000–2025年，B类占45.65%，A类仍占54.35%。2000年前年均增长率约48.46%，此后放缓至7.32%。2018年引入基于风险的综合标准替代原有标准，标志着从基于浓度向基于风险的管理转变。行业标准方面，"农业"（NY）、"环境保护"（HJ）、"林业"（LY）和"土地管理"（TD）为前四大热点领域，占86.6%。A类以推荐性标准为主，B类中推荐性和强制性标准各占一半。地方标准方面，地方标准与区域农业发展相一致，尤其在黑龙江、新疆、山东和广东等农业大省。与国家标准不同，地方标准B类比例高于A类。A类标准排序为A3>A2>A1，B类标准呈B3>B4>B2>B1的递减趋势。在社会经济指标关联方面，"累计国家标准"与GDP、人均 domestic能源消费（DECPC）、粮食产量呈正相关，与水体重金属排放（WHMD）和颗粒物排放呈负相关。"A类总计"标准与大多数社会经济变量呈显著正相关，"B类总计"标准仅呈弱正相关或负相关。"撤销标准总计"与大多数社会经济变量呈负相关。地方标准数量与省级官方公布的污染场地数量之间未观察到有意义的线性关系，仅检测到弱负相关（r=-0.162至-0.128）。在SPPC框架方面，中国已建立由法律、法规、政策引导、技术指南标准化的土壤污染防治体系。生态环境部（MEE）作为 central监管机构，农业农村部（MARA）按分类控制原则管理农业土壤污染。SMSS作为SPPC的主要要素之一，在土壤污染的全生命周期管理中发挥关键作用。风险筛查标准按土地利用类型和土壤条件分类。建设用地的标准因场地风险受体的敏感性而异，农用地场景则由耕地类型和土壤pH值共同确定。标准包括筛查值和管制值：超过筛查值表明潜在健康风险，需进一步调查和风险评估；超过管制值则意味着不可接受的健康风险。SMSS一般分为制度性和修复性两类，涵盖土壤污染物的全生命周期管理，包括识别、监测、源头预防、风险评估、修复、修复后/恢复和五年复核。源头控制是减轻土壤污染风险最经济的策略，土壤污染预防、过程控制和修复的成本通常呈1:10:100的指数增长模式。2024年后的举措目标是污染耕地安全利用率超过94%。在全球土壤保护实践贡献方面，中国SMSS的发展为全球土壤质量管理做出了重要贡献。建立了覆盖调查、监测、风险评估、修复和可持续利用的综合土壤标准框架。"三重屏障"系统技术在多介质重金属污染控制中尤为有效，采用基于根-籽粒、根-土壤和土壤-孔隙水界面金属吸收、迁移和积累机制的逐步方法。盐碱地改良、酸化处理、黑土侵蚀防治、土壤植物修复和气候智慧型农业的技术及相关标准体系在一定程度上增强了全球土壤管理能力。《土壤污染防治法》还引入了开创性的污染者"终身责任制"体系，辅以修复基金和污染场地登记等政策工具。此外，GIS、遥感、物联网、大数据分析和人工智能等新兴技术正在被探索用于土壤风险评估、风险预测和污染预防。通过与ISO、UNEP、ASTM和FAO等组织合作，中国在塑造土壤管理国际合作和标准全球化方面发挥了关键作用。在挑战与局限方面，当前法规缺乏复杂污染场景（如重金属与有机污染物复合）限值推导的基础理论及其修复技术指南。历史遗留污染和新兴污染及其跨介质迁移和深远影响长期被忽视。风险标准排除了甲基汞、某些PCBs、POPs、PFASs和特定石油烃等污染物。公园绿地等介于敏感和较不敏感土地之间的特殊土地利用方式缺乏风险管理规程。微塑料、PFASs和内分泌干扰物等新兴污染物的监测指南缺失。土壤健康评估的功能框架和有效方法仍然缺乏。在迈向可持续和健康土壤管理的路径方面，当前国家、行业和地方标准尚未形成连贯的分层框架，内容碎片化、重叠阻碍了集成高效体系的构建。缺乏及时更新和动态响应机制限制了体系应对历史遗留和新兴污染物的能力，风险控制值未能反映集约化农业和智慧农业实践带来的新暴露途径。研究人员倡导未来研究评估和缓解被忽视场景下土壤污染产生的健康风险。同时，生物土地修复不仅促进植物生长，还增强可持续性并恢复土壤生态系统的韧性。因此，研究人员提出下一阶段土壤修复标准化应朝着绿色、可持续、创新战略方向发展，具有低成本、最小环境影响和高净效益，例如用于退化旱地土壤长期恢复的韧性微生物方法。此外，国家标准对区域土壤异质性（如不同土壤类型盐渍化、酸化和有机质退化的生态阈值差异）的包容性不足。因此，需要更多努力传播最新知识，制定基于科学、适应当地情况、国际共识驱动的标准。农业发展应与国内和国际土壤管理可持续性和科学进步紧密对齐，重点关注解决系统结构、更新机制和区域适用性方面的现有缺陷。积极对接国际前沿标准和最佳实践，如联合国可持续发展目标（特别是目标2、3、6、12、13和15）和FAO《可持续土壤管理自愿准则》。最后，倡导整合大数据、人工智能和其他新兴技术，用于动态土壤监测、智能风险预警和智慧农业土壤信息系统，促进多维、适应性土壤标准体系。在结论与展望部分，本研究系统回顾了中国SMSS，突出其四个关键发展阶段，分别以1989年《环境保护法》、1995年首个质量标准、2016年"土十条"倡议和2018年向基于风险治理的转变以及2024年源头预防为标志。这些里程碑共同塑造了支持全面土壤风险控制的国家、行业和地方多层标准体系。SMSS的演进与社会经济转型、环境政策发展和国际合作同步发生，反映了土壤治理与更广泛社会转型的协同演进。SMSS为全球土壤保护提供了宝贵的见解和框架，为更具韧性、可持续的土壤管理实践提供了清晰路径。显著进展包括建立了风险分级标准和SPPC标准化工具包，涵盖术语、调查、修复、验证、监测和质量管理。SMSS还为维持土壤质量和功能提供了制度基础，从而在日益增加的环境压力下支撑韧性耕作系统和工业作物的可持续生产。尽管取得了实质性进展，但在源头预防、新兴污染物标准、动态更新机制等方面仍存在关键差距。为应对这些挑战，本研究建议了一个重点议程，优先发展灵活、适应性、健康导向和可持续的土壤管理标准。SMSS的未来发展应进一步纳入One Health等新兴概念，结合绿色性、环境友好性、经济可行性和先进技术（如AI、大数据和遥感），以增强其适应性、互操作性和长期有效性。加强土壤质量管理与可持续农业生产的整合进一步增强了工业作物系统及其相关生物基价值链的长期韧性。这些措施将催化可持续土壤管理创新，加强土壤安全，保护公众健康，并为实现全球可持续发展目标做出贡献。
