土壤污染及其防治

1、.1.1 土壤的组成土壤的组成 . ：土壤中含碳有机化合物的总称（占固相土壤中含碳有机化合物的总称（占固相总重量的总重量的10 以下以下 ）。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。）。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。 土壤溶液土壤溶液 主要成分都是主要成分都是N2、O2和和CO2 。与空。与空气比较，土壤空气中；气比较，土壤空气中；CO2含量比大气中高得多；含量比大气中高得多； O2的含的含量低于大气；水蒸气的含量比大气中高得多；还含有少量量低于大气；水蒸气的含量比大气中高得多；还含有少量还原性气体还原性气体 原生矿物质（各种岩石受到程度不同的物理（各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物风

2、化而未经化学风化的碎屑物 ） 四类：硅四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物磷酸盐类矿物 次生矿物质（由原生矿物经化学风化后形（由原生矿物经化学风化后形成的新矿物成的新矿物 ）三类：简单盐类、三氧三类：简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类化物类和次生铝硅酸盐类 岩石化学风化岩石化学风化( (氧化、水解和酸性水解氧化、水解和酸性水解) )伊利石（或水云母）伊利石（或水云母）（OH）4Ky（A14Fe4Mg4Mg6）（）（Si8-yAly）O20 蒙脱石蒙脱石高岭石高岭石Al4Si4O10（OH）8 .酸碱性.土壤的酸碱性首先决定于土壤

3、的组成：土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成： 我国长江（北纬我国长江（北纬330）以南的土壤，）以南的土壤，Si,Al,Fe含含量较高，三者占土壤总量的量较高，三者占土壤总量的95%以上，土壤多为酸以上，土壤多为酸性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤，黄壤，pH值大多在值大多在4.55.5之间，有少数低至之间，有少数低至3.63.8；华中华东地区的红壤，；华中华东地区的红壤，pH值在值在5.56.5之之间；长江以北的土壤（如华北、西北的土壤）大多间；长江以北的土壤（如华北、西北的土壤）大多含含 CaCO3，多为中性或碱性，多为中性或碱性，p

4、H值一般在值一般在 7.58.5之间，少数强碱性土壤的之间，少数强碱性土壤的 pH高达高达10.5。 .土壤酸化的原因：土壤酸化的原因：化学原因化学原因主要是矿物的风化过程产生的无机酸或主要是矿物的风化过程产生的无机酸或大量二氧化碳；土壤弱酸盐的水解；无机肥料残留的酸大量二氧化碳；土壤弱酸盐的水解；无机肥料残留的酸根；重金属和有机物对土壤的污染；酸雨的影响；土壤根；重金属和有机物对土壤的污染；酸雨的影响；土壤胶体吸附的胶体吸附的H+、Al3+等被其它阳离子交换：等被其它阳离子交换： .土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。 土壤的碱化土壤的碱化 土

5、壤溶液中土壤溶液中OH-离子的主要来源是离子的主要来源是 CO32-和和 HCO3-的的碱金属（碱金属（Na、K）及碱土金属（）及碱土金属（Ca、Mg）的盐类。）的盐类。交换性阳离子的水解交换性阳离子的水解 ： .吸附性 土壤胶体的性质：土壤胶体的性质： 具有巨大的比表面和表面能具有巨大的比表面和表面能 ； 电性电性 ； 凝聚性和分散性凝聚性和分散性 ；土壤胶体的离子交换吸附土壤胶体的离子交换吸附 阳离子交换吸附阳离子交换吸附 阴离子交换吸附阴离子交换吸附 .氧化还原性 氧化还原体系氧化还原体系 体系体系 氧化态氧化态 还原态还原态 铁体系铁体系 Fe(III) Fe（II） 锰体系锰体系 M

6、n（IV） Mn（II） 硫体系硫体系 SO42- H2S 氮体系氮体系 NO3- NO2- NO3- N2 NO3- NH4+ 有机碳体系有机碳体系 CO2 CH4土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位（土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位（Eh） 来衡量来衡量 .2.1 基本概念基本概念 土壤环境背景值：土壤的环境要素在未受到明土壤环境背景值：土壤的环境要素在未受到明显污染时，其化学元素的正常含量，以及环境中能显污染时，其化学元素的正常含量，以及环境中能量分布的正常值为环境背景值，又称作环境本底值。量分布的正常值为环境背景值，又称作环境本底值。 土壤环境容量是在人类生存和

7、自然生态不致受害土壤环境容量是在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土壤壤环境所能容纳的污染物的最大负的前提下，土壤壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。荷量。 由于人类活动使土壤性状发生了不利于人类的由于人类活动使土壤性状发生了不利于人类的改变，叫土壤污染改变，叫土壤污染 .土壤污染的特点.2.2 土壤污染的来源土壤污染的来源 工业和城市废水及固体废体工业和城市废水及固体废体 农药和化肥农药和化肥 牲畜排泄物和生物残体牲畜排泄物和生物残体 大气沉降物大气沉降物 .污染物在土壤环境中的迁移转化.2.3 农药污染农药污染 农药的分类农药的分类 .化学农药在土壤环境中的迁移转化.滴滴涕在全球环境中的

8、迁移、转化和富集过程简图滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图 . 农药对人体健康的影响农药对人体健康的影响 急性毒作用急性毒作用 对神经的影响对神经的影响 致癌作用致癌作用 诱发突变诱发突变 慢性中毒慢性中毒 对内分泌系统的影响对内分泌系统的影响农药对除虫害带来的问题农药对除虫害带来的问题对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用 使害虫产生抗药性使害虫产生抗药性 .防止农药污染的途径防止农药污染的途径q采取综合防治的方法采取综合防治的方法 q搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作 q安全合理地使用现有的农

9、药安全合理地使用现有的农药 q发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性高的农药高的农药 q 加强生物防治并推广无公害的农药加强生物防治并推广无公害的农药 .2.4 重金属污染重金属污染 .污染土壤的修复.土壤退化由于自然的，特别是人为的原因，由于自然的，特别是人为的原因，使土壤生态系统的组成、结构和功能受到影响或使土壤生态系统的组成、结构和功能受到影响或破坏（如，自然植被的破坏或丧失、土壤生物区破坏（如，自然植被的破坏或丧失、土壤生物区种群组成的明显变化、物种的消失；土壤侵蚀、种群组成的明显变化、物种的消失；土壤侵蚀、荒漠化、盐渍化、沼泽化或潜育化、酸化、肥力荒漠化、盐渍化、沼泽化或潜育化、酸化、肥力下降等）而使土壤固有的物理、化学和生物学特下降等）而使土壤固有的物理、化学和生物学特性和状态发生改变，导致土壤生态系统功能、生性和状态发生改变，导致土壤生态系统功能、生产潜力和环境质量的等级或状况下降，均属土壤产潜力和环境质量的等级或状况下降，均属土壤退化现象退化现象。. 世界土地荒漠化的基本状况世界土地荒漠化的基本状况v荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮湿、湿润地荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮湿、湿润地区，由于气候变化和人类活动的各种因素所造成的区，由于气候变化和人类活动的各种因素所造成的土地退化，土地生物和经济生产减