第5章 土壤环境_第1页
第5章 土壤环境_第2页
第5章 土壤环境_第3页
第5章 土壤环境_第4页
第5章 土壤环境_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第五章第五章 土壤环境土壤环境2021-11-172讨论:土壤资源开发利用中存在的问题2021-11-173 土壤土壤是一种特殊形式的土地,不仅是一种农业生产资源,是进行农业生产活是一种特殊形式的土地,不仅是一种农业生产资源,是进行农业生产活动的主要场所,而且是一种环境要素。在长期的生产过程中,人类在利用和改造土动的主要场所,而且是一种环境要素。在长期的生产过程中,人类在利用和改造土壤环境的同时,也产生了一些环境问题。目前,人们较为关心的土壤环境问题有:壤环境的同时,也产生了一些环境问题。目前,人们较为关心的土壤环境问题有:1人类大规模的生产、生活等活动引起的土壤侵蚀、水土流失、土地沙化、盐渍

2、化、人类大规模的生产、生活等活动引起的土壤侵蚀、水土流失、土地沙化、盐渍化、贫瘠化等土壤生态环境破坏问题;贫瘠化等土壤生态环境破坏问题;2现代化农业生产方式,大量化肥、农药的使用现代化农业生产方式,大量化肥、农药的使用以及工业化和城市化过程中以及工业化和城市化过程中“三废三废”的排放,使土壤遭受不同程度的污染。的排放,使土壤遭受不同程度的污染。 我国土地资源总量丰富但人均贫乏。根据国土资源部公布的数据,我国耕地、我国土地资源总量丰富但人均贫乏。根据国土资源部公布的数据,我国耕地、林地、牧草地总量林地、牧草地总量20042004年分列世界第年分列世界第4 4位、位、5 5位和位和2 2位,但人均

3、分别约为当前世界平位,但人均分别约为当前世界平均水平的均水平的38%38%、31%31%和和35%35%。以耕地为例,我国一直以不到世界。以耕地为例,我国一直以不到世界10%10%耕地养活世界耕地养活世界22%22%的人口。从的人口。从19961996年到年到20042004年,全国耕地面积由年,全国耕地面积由19.5119.51亿亩减至亿亩减至18.3718.37亿亩,是世界上亿亩,是世界上耕地资源消耗速度最快的国家之一。耕地资源消耗速度最快的国家之一。耕地减少的原因有:耕地减少的原因有:工业化和城市化过程中工业化和城市化过程中扩扩建和新建城市,办开发区,建建和新建城市,办开发区,建工厂矿山

4、,修铁路、公路、机场、修水库、商店、学工厂矿山,修铁路、公路、机场、修水库、商店、学校、医院、住宅、居民点,以及水土流失、土地校、医院、住宅、居民点,以及水土流失、土地“三化三化”减少的部分,而土壤环境减少的部分,而土壤环境的污染更加剧了我国土地资源的紧缺。的污染更加剧了我国土地资源的紧缺。在当前生产技术未取得重大突破前提下,粮在当前生产技术未取得重大突破前提下,粮食安全压力长期存在并可能加剧,食安全压力长期存在并可能加剧,这就要求我们必须对现有的土壤环境进行保护,这就要求我们必须对现有的土壤环境进行保护,防治土壤污染。防治土壤污染。土壤环境问题2021-11-174第一节 土壤的组成和基本性

5、质 土壤的形成、组成土壤的形成、组成 土壤的结构土壤的结构 土壤环境的基本性质土壤环境的基本性质2021-11-175土壤的概念土壤土壤:是指位于地球陆地表层,具有一定肥力,是指位于地球陆地表层,具有一定肥力,能够生长植物的疏松层。能够生长植物的疏松层。 土壤环境具有重要的双重功能,即资源功能和土壤环境具有重要的双重功能,即资源功能和环境功能。从农业生产的角度出发,土壤是最基本环境功能。从农业生产的角度出发,土壤是最基本的,不可替代的自然资源,包括农用、牧用、林用的,不可替代的自然资源,包括农用、牧用、林用土壤。从环境学的角度看,土壤不仅是一种资源,土壤。从环境学的角度看,土壤不仅是一种资源,

6、还是人类及各种生物的生存环境,对外界进入土壤还是人类及各种生物的生存环境,对外界进入土壤的物质具有同化、代谢等自然净化作用,为生物圈的物质具有同化、代谢等自然净化作用,为生物圈正常功能的保持发挥着难以替代的作用,对稳定和正常功能的保持发挥着难以替代的作用,对稳定和保护人类环境发挥着极为重要的作用。保护人类环境发挥着极为重要的作用。2021-11-176 同时,土壤环境是一个开放的系统。即土壤环境与水环境、大气环境、生物环境等环境要素之间以及土壤内部系统之间不断地进行着物质与能量的交换,这也是土壤环境发生发展并随外界条件变化而演化的主要原因。此外,土壤环境还受到人类活动的深刻影响。土壤的概念20

7、21-11-177土壤与土地土地土地:是人类生存的基地,是人类所有生产活动、生活活动必不可少的载体。土壤土壤是一种特殊形式的土地,是专门进行农业生产活动的土地。是绿色植物的生长基地,是生物界和非生物界相互作用的产物。2021-11-178土壤的形成土壤的形成风化作用岩石母质土壤成土过程2021-11-179岩岩 石石 氧和硅为岩石的主要成分,两者占其组成的75%以上,其中氧占约一半,而作为植物所需要的营养元素不仅含量少,而且都以难溶化合物的形态封闭在坚硬的岩石中,处于分散状态,故此需经历一个质变过程,亦即岩石的破碎分解,直至形成母质。2021-11-1710岩石的风化岩石的风化外界因素外界因素

8、岩石本身的成分岩石本身的成分与性质改变与性质改变岩石破碎岩石破碎如太阳辐射、大气、水和生物作用。2021-11-1711风化作用风化作用 物理风化物理风化 化学风化化学风化 生物风化生物风化2021-11-1712物理风化 岩石受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程岩石受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程 特点:只能引起岩石形状、大小的变化,而不特点:只能引起岩石形状、大小的变化,而不能改变其矿物组成与化学成分。能改变其矿物组成与化学成分。 成因:地球表面温度的变化;冰冻的挤压;风;成因:地球表面温度的变化;冰冻的挤压;风;冰川等自然动力的磨蚀;植物根系的穿插。冰川等自然动力的磨蚀;植物根系的穿插。

9、2021-11-1713化学风化 岩石受化学因素作用而引起的破碎过程。岩石受化学因素作用而引起的破碎过程。 特点:不仅是已破碎的岩石进一步变细,同时特点:不仅是已破碎的岩石进一步变细,同时使岩石发生矿物组成和化学成分的改变,产生使岩石发生矿物组成和化学成分的改变,产生新的物质。新的物质。 成因:溶解;水化作用;水解作用;氧化作用。成因:溶解;水化作用;水解作用;氧化作用。2021-11-1714 岩石在生物的作用下引起的破坏过程。岩石在生物的作用下引起的破坏过程。生物不仅参与岩石的物理风化,在化学生物不仅参与岩石的物理风化,在化学风化中也起着重要作用。如植物的光合风化中也起着重要作用。如植物的

10、光合作用所产生的作用所产生的O2和和CO2为化学风化提供为化学风化提供了反应剂;植物根系的分泌与吸收可促了反应剂;植物根系的分泌与吸收可促进矿物分解与元素迁移等进矿物分解与元素迁移等 成因:机械破碎;生物化学作用。成因:机械破碎;生物化学作用。生物风化2021-11-1715成土过程的主要影响因素成土过程的主要影响因素 母质母质 构成土壤矿物质的基本材料构成土壤矿物质的基本材料 提供植物必需的养料元素提供植物必需的养料元素 气候(湿度、温度、气候变化等)气候(湿度、温度、气候变化等) 影响土壤中的物理、化学、生物作用的方向影响土壤中的物理、化学、生物作用的方向 与进程与进程 生物生物 只有在母

11、质的基础上出现了生物之后,土壤才能形成只有在母质的基础上出现了生物之后,土壤才能形成 地形地形 影响热量及水的重新分配;影响母质的分配影响热量及水的重新分配;影响母质的分配2021-11-1716 时间时间 时间越长,土壤性质的变化越大时间越长,土壤性质的变化越大 人为因素人为因素 通过改变某成土因素或各种因素之间的对比通过改变某成土因素或各种因素之间的对比关系来控制成土过程和方向。关系来控制成土过程和方向。 母质是物质基础;气候中的热量因素是土壤能母质是物质基础;气候中的热量因素是土壤能量的最基本来源;生物将无机物变成有机物,将太量的最基本来源;生物将无机物变成有机物,将太阳能转化为生物化学

12、能,从而改造了母质,形成了阳能转化为生物化学能,从而改造了母质,形成了土壤;地形通过对地表物质和能量再分配,间接地土壤;地形通过对地表物质和能量再分配,间接地影响土壤的形成过程;时间是一个条件,任何一个影响土壤的形成过程;时间是一个条件,任何一个空间因素或者综合作用的效果随时间的增长而加强。空间因素或者综合作用的效果随时间的增长而加强。人类根据自己的目的,通过调节其他因素来控制土人类根据自己的目的,通过调节其他因素来控制土壤形成的过程和方向壤形成的过程和方向2021-11-1717土壤的物质组成土壤的物质组成土壤土壤固相物质固相物质粒间物质粒间物质 生生 物物 体体矿物质矿物质: 占固相重量占

13、固相重量95%左右左右, 总体积的总体积的38%左右左右有机物质有机物质: 占固相重量占固相重量5%左右左右, 总体积的总体积的12%左右左右气相气相: 即土壤空气,由即土壤空气,由O2、N2、CO2及水气等组成,及水气等组成,其组成与大气有差异其组成与大气有差异液相液相: 粒间水分及溶解于其中的溶解性物质粒间水分及溶解于其中的溶解性物质各类昆虫、线虫、节肢动物各类昆虫、线虫、节肢动物土壤微生物土壤微生物2021-11-1718 岩石中含有约岩石中含有约3000余种矿物,但与土壤有关的余种矿物,但与土壤有关的不过数十种,土壤矿物质是地壳的岩石、矿物不过数十种,土壤矿物质是地壳的岩石、矿物经过风

14、化和成土过程形成的产物,按其起源分经过风化和成土过程形成的产物,按其起源分为原生矿物和次生矿物。为原生矿物和次生矿物。 原生矿物:原生矿物:没有发生成矿改变的矿物,有石英、没有发生成矿改变的矿物,有石英、长石、云母等长石、云母等 次生矿物:次生矿物:岩石风化和成土过程中新生成的矿岩石风化和成土过程中新生成的矿物,其组成与性质都发生了变化,又称粘土矿物,其组成与性质都发生了变化,又称粘土矿物,有蒙脱石、伊利石等。物,有蒙脱石、伊利石等。矿物质矿物质2021-11-1719 矿物质是以粗细不同的颗粒形式存在的,即通矿物质是以粗细不同的颗粒形式存在的,即通常说的土壤颗粒。常说的土壤颗粒。 按粒径大小

15、,土粒分为按粒径大小,土粒分为石砾、沙粒、粉粒和粘石砾、沙粒、粉粒和粘粒粒。 土粒的大小与土壤矿物成分土壤化学成分密切土粒的大小与土壤矿物成分土壤化学成分密切相关。相关。 粘粒以上主要由各种原生矿物组成以石英最多,粘粒以上主要由各种原生矿物组成以石英最多,还有长石、云母等原生硅酸盐矿物;粘粒中原还有长石、云母等原生硅酸盐矿物;粘粒中原生矿物很少,基本上为次生矿物。生矿物很少,基本上为次生矿物。土壤颗粒2021-11-1720 来源:各种动植物、微生物残体及人畜粪便。来源:各种动植物、微生物残体及人畜粪便。 类型:类型: 土壤活有机体土壤活有机体:主要指植物根系和土壤:主要指植物根系和土壤生物等

16、。生物等。土壤腐殖质:土壤腐殖质:是土壤有机质的主要部是土壤有机质的主要部分,结构复杂,是微生物作用下形成的性质稳分,结构复杂,是微生物作用下形成的性质稳定的新的高分子化合物。其形成分两个阶段:定的新的高分子化合物。其形成分两个阶段:首先产生构成腐殖质主要成分的原始材料;将首先产生构成腐殖质主要成分的原始材料;将上述原始材料通过缩合与聚合作用,形成腐殖上述原始材料通过缩合与聚合作用,形成腐殖质的单体分子。质的单体分子。 化学组成:糖类、木质素、有机氮、脂肪、蜡化学组成:糖类、木质素、有机氮、脂肪、蜡质、角质、有机磷及灰分等。质、角质、有机磷及灰分等。有机质2021-11-1721土壤腐殖质的作

17、用 土壤养分的主要来源土壤养分的主要来源 促进营养物质的交换、吸附和固定促进营养物质的交换、吸附和固定 形成土壤结构,改进土壤的物理、化学性质形成土壤结构,改进土壤的物理、化学性质 影响土壤污染物质的迁移转化影响土壤污染物质的迁移转化 其它:如对土壤肥力有重大作用,增强土壤吸其它:如对土壤肥力有重大作用,增强土壤吸水性,缓解水土流失等。水性,缓解水土流失等。2021-11-1722 土壤溶液 组成物质非常复杂,其中的水分主要来自降水,同时还有灌溉水和地下水,是植物吸收养料的主要媒介。主要物质有无机盐类、无机胶体、有机化合物和有机胶体、溶解性气体(O2、CO2)、离子态物等。 土壤空气 土壤空气

18、主要来自大气,由于土壤生物生命活动和土壤自身特性的影响,土壤空气的组成在质和量上都与大气不同。其组成主要是CO2、O2、N2、CH4、H2S等,二氧化碳高于大气十到数百倍,氧气仅占十分之一左右。土壤溶液与土壤空气2021-11-1723土壤生物 分为:分为:土壤微生物土壤微生物:细菌、真菌、藻类等:细菌、真菌、藻类等 土壤动物土壤动物:环节动物、软体动物、节肢动:环节动物、软体动物、节肢动物等。物等。 功能:分解有机物质、直接参与碳、氮等元素的功能:分解有机物质、直接参与碳、氮等元素的生物循环;参与腐殖质的合成与分解;固氮作用,生物循环;参与腐殖质的合成与分解;固氮作用,改善土壤中的营养状况;

19、促进植物生长;参与土改善土壤中的营养状况;促进植物生长;参与土壤中的氧化还原过程等。壤中的氧化还原过程等。2021-11-1724土壤结构土壤结构 一般把土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程一般把土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程度、孔隙的分布和结合状况称度、孔隙的分布和结合状况称土壤结构土壤结构。 土壤中的矿物颗粒并不都是呈单独颗粒存在,土壤中的矿物颗粒并不都是呈单独颗粒存在,除沙砾和部分粗颗粒外,大都是互相聚合在一起,除沙砾和部分粗颗粒外,大都是互相聚合在一起,形成较大的复粒或团聚体颗粒。形成较大的复粒或团聚体颗粒。 一定条件下,良好的土壤结构(土壤颗粒小、一定条件下,良好的土壤结构(土壤颗粒小

20、、土粒细、粘结力强,有利于形成复粒)有利于植土粒细、粘结力强,有利于形成复粒)有利于植物根系活动,可提高土壤通气、保水、保肥能力,物根系活动,可提高土壤通气、保水、保肥能力,并有抗暴雨侵蚀,防止水土流失的能力。并有抗暴雨侵蚀,防止水土流失的能力。2021-11-1725 土壤中的矿物质颗粒,在大多数情况下土壤中的矿物质颗粒,在大多数情况下不是以单粒状态存在,而是互相粘聚或不是以单粒状态存在,而是互相粘聚或者被胶结成大小、形状、性质不同的土者被胶结成大小、形状、性质不同的土片、土块、土团甚至团聚体。片、土块、土团甚至团聚体。 结构类型:似立方体结构类型;似柱状结构类型:似立方体结构类型;似柱状结

21、构类型;似片状结构类型。结构类型;似片状结构类型。土壤的形态结构2021-11-1726土壤结构体的形成机制1、土壤颗粒通过凝聚作用形成复粒;复粒再通过有机质的胶结作用进一步形成团聚体,从而形成土壤结构。2、土壤颗粒直接通过有机质等胶结物质的作用形成团聚体。3、难溶性化合物的胶粘作用形成团聚体。4、致密的土壤通过植物的根系活动、干湿交替和冻融交替等作用形成团聚体。2021-11-1727土壤的基本性质土壤的基本性质 多相的疏松多孔体多相的疏松多孔体 胶体体系胶体体系 络合络合螯合物质体系螯合物质体系 氧化还原物质体系氧化还原物质体系 酸碱物质体系酸碱物质体系 吸附与交换性吸附与交换性 生物体系

22、生物体系 2021-11-1728土壤的基本性质 土壤的性质与污染物在其中的迁移转化有关土壤的性质与污染物在其中的迁移转化有关 污染物质进入土体之后,与土壤的固、污染物质进入土体之后,与土壤的固、液、气三相物质发生一系列的物理、化学、液、气三相物质发生一系列的物理、化学、生化反应,在土体内进行迁移转化,其迁移生化反应,在土体内进行迁移转化,其迁移转化的速度,一方面取决于污染物的种类、转化的速度,一方面取决于污染物的种类、性质和进入土壤的数量和速度;另一方面取性质和进入土壤的数量和速度;另一方面取决于土壤的组成和性质。决于土壤的组成和性质。2021-11-1729土壤是一个多相的疏松多孔体 土壤

23、由固相、液相和气相三相物质组成,而土壤由固相、液相和气相三相物质组成,而且有一定的结构(土壤结构),一般土壤内部空且有一定的结构(土壤结构),一般土壤内部空间并没有全部为土壤所填满,土壤总是按一定方间并没有全部为土壤所填满,土壤总是按一定方式排列,其间有许多孔隙,为土壤水和空气所占式排列,其间有许多孔隙,为土壤水和空气所占据。据。 土壤的这一特性决定了某些污染物可在土壤土壤的这一特性决定了某些污染物可在土壤孔隙中随土壤空气和水分的运动而挥发、扩散、孔隙中随土壤空气和水分的运动而挥发、扩散、稀释等,这些过程是由土壤孔隙的大小、数量、稀释等,这些过程是由土壤孔隙的大小、数量、分布及其连续状况决定的

24、,并受土壤水分和温度分布及其连续状况决定的,并受土壤水分和温度状况的影响。状况的影响。2021-11-1730土壤是一个胶体体系 土壤不论其成土母质如何,都含有一定土壤不论其成土母质如何,都含有一定量的粘土矿物和腐殖质,都具有胶体性质,量的粘土矿物和腐殖质,都具有胶体性质,构成土壤的胶体体系。构成土壤的胶体体系。 土壤胶体具有表面能大、带电荷等特性,土壤胶体具有表面能大、带电荷等特性,因而可吸附呈分子态和离子态的污染物因而可吸附呈分子态和离子态的污染物 ,污,污染物在土壤中的迁移转化多与这一特性有关,染物在土壤中的迁移转化多与这一特性有关,如对有机物、重金属离子的吸附。如对有机物、重金属离子的

25、吸附。2021-11-1731土壤胶体种类 无机胶体无机胶体:主要是细颗粒的粘土微粒,包:主要是细颗粒的粘土微粒,包括粘土矿物中的高岭石、伊利石、以及含括粘土矿物中的高岭石、伊利石、以及含水氧化硅胶体,含水氧化铁铝胶体,水铝水氧化硅胶体,含水氧化铁铝胶体,水铝英石等。英石等。 有机胶体:有机胶体:主要是腐殖质和生物活动的产主要是腐殖质和生物活动的产物。是高分子的有机化合物。物。是高分子的有机化合物。 有机无机复合胶体:有机无机复合胶体:是由土壤中一部分矿是由土壤中一部分矿物胶体和腐殖质胶体结合在一起所形成。物胶体和腐殖质胶体结合在一起所形成。2021-11-1732土壤是一个络合-螯合物质体系

26、 土壤中存在着许多天然的或人工合成土壤中存在着许多天然的或人工合成的有机和无机配位体以及金属离子,它们的有机和无机配位体以及金属离子,它们对进入土壤中的污染物有络合和螯合作用,对进入土壤中的污染物有络合和螯合作用,一般重金属元素的迁移转化与此作用有关。一般重金属元素的迁移转化与此作用有关。2021-11-1733土壤是一个氧化-还原物质体系 土壤是一个氧化物质和还原物质并存的体系。土壤是一个氧化物质和还原物质并存的体系。因而使土壤具有氧化还原特性。由于土壤所处条件因而使土壤具有氧化还原特性。由于土壤所处条件不同,其溶液中氧化态物质与还原态物质的相对浓不同,其溶液中氧化态物质与还原态物质的相对浓

27、度不同。一般土壤中自由氧占优势,则以氧化作用度不同。一般土壤中自由氧占优势,则以氧化作用为主,如果有机质占优势,则以还原作用为主。为主,如果有机质占优势,则以还原作用为主。 土壤的氧化还原性影响着有机质分解的强度和土壤的氧化还原性影响着有机质分解的强度和速度,同时影响着土壤物质的存在形态,进而影响速度,同时影响着土壤物质的存在形态,进而影响到其迁移转化。到其迁移转化。2021-11-1734土壤是一个酸碱物质体系 土壤中含有大量的有机酸、无机酸和碱性盐类,土壤中含有大量的有机酸、无机酸和碱性盐类,使其成为一个酸碱物质体系。其酸碱度取决于酸碱物使其成为一个酸碱物质体系。其酸碱度取决于酸碱物质含量

28、的对比关系。质含量的对比关系。 酸的产生酸的产生:CO2CO2溶于水形成的碳酸、有机质分解产生溶于水形成的碳酸、有机质分解产生的有机酸、土壤溶液中活性铝的作用、的有机酸、土壤溶液中活性铝的作用、 吸附态氢离子和铝离子的作用吸附态氢离子和铝离子的作用 碱的产生碱的产生:土壤中大量存在的碱金属的水解:土壤中大量存在的碱金属的水解 土壤酸碱度是影响土体中物质的存在形态和迁移土壤酸碱度是影响土体中物质的存在形态和迁移转化的重要环境条件。转化的重要环境条件。2021-11-1735土壤是一个生物体系 土壤中存在着有土壤动物和微生物组成的生物群体,其中土壤微生物是土壤生物的主体,其种类繁多,数量巨大,在有

29、机质的分解和转化过程中起着重要作用。土壤也是植物的生长基地。2021-11-1736土壤的吸附与交换性 1、土壤的吸附作用 A、生物吸收、生物吸收:是指植物和土壤微生物对营养物质的吸收保蓄作用以及对某些有毒物质的吸收。 B、机械吸附、机械吸附:土壤是多孔的、具有胶体性质的物质,能把大于孔隙的物质阻留,小于孔隙的颗粒吸附在土壤中,对不溶性颗粒物的作用最为明显。 C、物理吸附:、物理吸附:是指土壤颗粒对分子态物质的吸附作用。 D、化学吸收:、化学吸收:是指土壤溶液中的可溶性物质相互作用,产生难溶性化合物而固定在土壤中的过程。 2021-11-17372、土壤的交换作用:A、阳离子交换:即土壤胶体所

30、吸附的阳离子和土壤溶液中的阳离子进行交换的过程。B、阴离子交换:即土壤胶体所吸附的阴离子和土壤溶液中的阴离子进行交换的过程。土壤的吸附与交换性2021-11-1738土壤的缓冲性 土壤的缓冲性土壤的缓冲性是指土壤抵制是指土壤抵制PHPH改变的能力,改变的能力,或土壤抵制土壤溶液中离子浓度改变的一种特性。或土壤抵制土壤溶液中离子浓度改变的一种特性。 土壤之所以具有缓冲性主要与土壤有机胶体对土壤之所以具有缓冲性主要与土壤有机胶体对离子的吸附有关。北方发生的酸雨较南方轻,就离子的吸附有关。北方发生的酸雨较南方轻,就是由于北方土壤胶体上的钙、镁离子等盐基物丰是由于北方土壤胶体上的钙、镁离子等盐基物丰富

31、,土壤的缓冲性更强的缘故。富,土壤的缓冲性更强的缘故。2021-11-1739土壤退化土壤退化定义:指一切导致土壤生产力下降,土壤功能和属性衰指一切导致土壤生产力下降,土壤功能和属性衰退的现象和过程。退的现象和过程。水土流失水土流失土壤沙漠化、石漠化土壤沙漠化、石漠化土壤盐碱化土壤盐碱化土壤酸化、肥力衰减、机械压实土壤酸化、肥力衰减、机械压实土壤污染土壤污染2021-11-1740第二节第二节 土壤污染和自净土壤污染和自净 土壤污染:土壤污染:指进入土壤中的污染物质超过指进入土壤中的污染物质超过土壤的自净能力,引起土壤质量恶化,对土壤的自净能力,引起土壤质量恶化,对土壤动植物造成损害时的状况,

32、称为土壤土壤动植物造成损害时的状况,称为土壤污染。污染。 特点:特点:间接性(隐蔽性)、不可逆性和持间接性(隐蔽性)、不可逆性和持久性、久性、 危害的严重性。危害的严重性。2021-11-1741土壤污染源及污染物质土壤污染源及污染物质土壤污染源土壤污染源 :由于土壤环境是一个开放的系统。由于土壤环境是一个开放的系统。使得土壤污染源多而复杂。主要有天然污染源和人使得土壤污染源多而复杂。主要有天然污染源和人为污染源。人为污染源主要为:工业污染源、农业为污染源。人为污染源主要为:工业污染源、农业污染源、生活污染源、交通运输污染源等。污染源、生活污染源、交通运输污染源等。土壤污染物质:土壤污染物质:

33、1、有机物类有机物类:化学农药、除草剂、酚、油类等。化学农药、除草剂、酚、油类等。2、重金属类;、重金属类;3、放射性物质;、放射性物质;4、化学肥料;、化学肥料;5、微生物类、微生物类 2021-11-1742根据土壤污染发生的途径:根据土壤污染发生的途径:水体污染型:水体污染型:由污水灌溉引起的土壤污染由污水灌溉引起的土壤污染大气污染型:大气污染型:由大气污染物的干湿沉降引起的由大气污染物的干湿沉降引起的农业污染型:农业污染型:化肥、农药的施用引起的化肥、农药的施用引起的固体废弃物污染型固体废弃物污染型土壤污染类型土壤污染类型2021-11-1743主要污染物在土壤中的迁移转化农药的迁移转

34、化农药的迁移转化 化学农药化学农药绝大多数为有机化合物,易为土绝大多数为有机化合物,易为土壤微生物、土壤酶所分解,主要通过脱氯、脱壤微生物、土壤酶所分解,主要通过脱氯、脱烷基、苯环破裂、氧化还原、水解作用等使分烷基、苯环破裂、氧化还原、水解作用等使分子简单化。子简单化。 农药的挥发性使它通过土壤孔道挥发扩散。农药的挥发性使它通过土壤孔道挥发扩散。 土壤胶体对农药的吸附作用土壤胶体对农药的吸附作用2021-11-1744v农药在土壤中的残留农药在土壤中的残留 进入土壤中的农药,一部分经挥发扩散、淋进入土壤中的农药,一部分经挥发扩散、淋溶、降解等作用而逐渐消失,或进入其他环境要溶、降解等作用而逐渐

35、消失,或进入其他环境要素中,还有一部分经土壤胶体吸附而残留在土壤素中,还有一部分经土壤胶体吸附而残留在土壤中,残留的数量、时间主要取决于两个因素:中,残留的数量、时间主要取决于两个因素:1、化学农药本身化学性质的影响,如挥发性、化学农药本身化学性质的影响,如挥发性、溶解度、化学稳定性、剂型等。溶解度、化学稳定性、剂型等。2、土壤性质的影响,如土壤中胶体的类型、酸、土壤性质的影响,如土壤中胶体的类型、酸碱度、温度、土壤水分、微生物等,碱度、温度、土壤水分、微生物等, 此外,还与作物的种类、耕作制度等有关。此外,还与作物的种类、耕作制度等有关。2021-11-1745v农药在土壤中的持续性农药在土

36、壤中的持续性 农药在土壤中的持续性或残留状况通常用以农药在土壤中的持续性或残留状况通常用以下两个概念表示:下两个概念表示:1、半衰期:、半衰期:指施入土壤中的农药因降解等原因指施入土壤中的农药因降解等原因而使其浓度减少一半所需要的时间。而使其浓度减少一半所需要的时间。2、残留量:、残留量:指土壤中的农药因降解等原因含量指土壤中的农药因降解等原因含量减少而残留在土壤中的数量。减少而残留在土壤中的数量。 农药类型不同,其半衰期和残留量不同。农药类型不同,其半衰期和残留量不同。2021-11-1746主要污染物在土壤中的迁移转化重金属的迁移转化重金属的迁移转化v重金属在土壤中的污染特征重金属在土壤中

37、的污染特征:1 1、重金属元素属保守性重金属元素属保守性物质,在土壤环境中只发生时空的迁移、价态和形态的转物质,在土壤环境中只发生时空的迁移、价态和形态的转化,不能为微生物分解,易在土壤中累积。化,不能为微生物分解,易在土壤中累积。2 2、价态不同,价态不同,毒性不同。毒性不同。3 3、易被植物吸收,在植物体内富集转化,且易被植物吸收,在植物体内富集转化,且又生物放大作用、对人类的潜在危害大。又生物放大作用、对人类的潜在危害大。4 4、有些重金属有些重金属在土壤中经生物作用可转化为毒性强的化合物,如甲基化在土壤中经生物作用可转化为毒性强的化合物,如甲基化合物。合物。5 5、不同的重金属,因具有不同的性质,因而造成不同的重金属,因具有不同的性质,因而造成的污染危害也不相同。这是因为:的污染危害也不相同。这是因为:2021-11-17471、植物对各种重金属元素的需求有很大的差别。、植物对各种重金属元素的需求有很大的差别。 有些重金属是植物正常生长发育所必需的,如铁、锌、有些重金属是植物正常生长发育所必需的,如铁、锌、铜等,具有一定的生理功能,其污染危害主要是妨碍植物铜等,具有一定的生理功能,其污染危害主

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论