土壤是环境-社会-经济系统可持续发展的物质基础，关系国家生态环境、食品质量安全和人民群众身体健康。开展土壤环境承载力评价和土壤环境质量预警研究，全面掌握土壤环境对污染物的容纳能力和对人类活动的承载能力，预测污染累积趋势和空间分布特征，对于全面遏制土壤污染的加重趋势、实现土壤环境风险的全面管控和保障农产品质量与人居环境安全，具有重要的指导价值和现实意义，也符合“土十条”坚持预防为主、保护优先、风险管控的基本原则。
    本文通过系统梳理土壤环境承载力、土壤环境质量预警及其相关基础领域的国内外研究进展：（1）提出以土壤环境容量为基础和核心外延的土壤环境承载力概念，明确土壤环境承载力内涵具有涵盖自然、社会等多向量属性的综合特征，为土壤环境承载力评价工作提供全面科学指导；（2）系统整合土壤质量现状和土壤缓冲能力、污染输入与输出途径、风险传播与受体特征，构建涵盖土壤环境容量、累积速率与风险特征等三个维度的土壤环境承载力评价框架、评价指标和评价方法；（3）以土壤环境容量和污染物累积通量理论为基础，综合土地利用类型、风险评判标准、社会经济活动、污染风险表征等因素，构建土壤环境质量预警体系、预警方法与预警等级；（4）以北京市五环内建成区为研究区域开展建设用地特征污染物（Pb、Cd、Cu、Zn）的环境承载力和风险预警应用研究，模拟预测不同累积情景下的污染物时间变化趋势和空间表征，验证所构建评价体系与方法、预警体系与模型的适用性和可操作性；（5）基于研究结果，展望土壤环境承载力和质量预警研究方向，进一步结合“土十条”优先保护、安全利用、风险管控的农用地分类管理原则，和预防为主、保护优先、风险管控的土壤污染防治总体思路，提出土壤环境差异化风险管理措施。
    研究结果表明：（1）土壤环境承载力与环境容量相互联系、相互区别，其本质是以土壤环境容量为基础和核心内容的广度和深度的延伸，具有表征社会技术、土地功能、土壤类型、区域自然环境条件、土壤理化特性和环境保护措施等多属性综合作用的能力；（2）从土壤环境负荷影响因素入手构建涵盖土壤环境容量、累积速率与风险特征三个方面的土壤环境承载力评价体系，能够克服传统评价指标片面、方法单一、结果保守的不足，不仅反映了土壤容纳污染物的静态能力和动态变化，评价方法还实现了土壤环境承载力的定量化、可比性；（3）以土壤环境容量和污染物累积通量理论为基础所构建的土壤环境质量预警机制，易于理解、可操作性强，将土壤环境质量预警机制与“土十条”总体布局相统筹，可为土壤风险分级分类分区管控提供重要的决策支撑，有助于推动我国土壤污染防治工作的战略部署；（4）通过模型计算得到，北京市Cd、Cu、Pb 和Zn 的住宅用地的总承载力为722.933t、95446.211t、11960.925t 和164840.370t；公园绿地的总承载力为201.238t、126825.364t、83717.566t 和34715.491t。总的看来，北京市五环内住宅用地和公园绿地具有一定的土壤环境承载余量；在无突变情景和乐观两种情景下，Cd、Cu、Pb 和Zn 的风险超标年限均远高于50a，属于一级预警水平。土壤质量状况良好，较长时间内不存在健康风险隐患；（5）本文所构建的土壤环境承载力综合评价指标体系和评价方法、土壤环境质量预警体系和预测方法，只是对基础研究的初步探索，存在一定的不确定性，体系精度和方法的可靠性尚有待完善。但其可为今后识别主导因素、完善评价指标、提高预警体系精度和降低方法不确定性等方面的深入研究提供重要的理论基础和研究思路。