环境质量评价第五章52课件

环境质量评价第五章5-22022/11/27环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5-22022/11/26环境质量评价第五1环境质量评价第五章52环境质量评价第五章522环境质量评价第五章52环境质量评价第五章523环境质量评价第五章52环境质量评价第五章524第三节土壤环境影响评价环境质量评价第五章52第三节土壤环境影响评价环境质量评价第五章525土壤退化自然因素和人为因素:1．土壤侵蚀2．土壤沙化3．土壤盐渍化4．土壤肥力退化5．土壤污染6.耕地非农化质量退化数量退化

农产品和粮食安全环境质量评价第五章52土壤退化自然因素和人为因素:质量退化数量退化农产品和6中国土壤退化分类一级二级A土壤侵蚀A1水蚀A2冻融侵蚀A3重力侵蚀B土壤沙化B1悬移风蚀B2推移风蚀C土壤盐化C1盐渍化和次生盐渍化C2碱化环境质量评价第五章52中国土壤退化分类一级二级A土壤侵蚀A1水蚀A2冻融侵蚀A37D土壤污染D1无机物（含重金属和盐碱类）污染D2农药污染D3有机废物污染D4化学肥料污染D5污泥、矿渣和粉煤灰污染D6放射性物质污染D7寄生虫、病原菌和病毒污染E土壤性质恶化E1土壤板结E2土壤潜育化和次生潜育化E3土壤酸化E4土壤养分亏缺中国土壤退化分类（续）环境质量评价第五章52D土壤D1无机物（含重金属和盐碱类）污染D2农药污染D3有8据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约4.6亿公顷，占全国土地总面积的40%，是全球土壤退化总面积的1/4！环境质量评价第五章52据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及9全国总水土流失面积：1.5亿公顷，几乎1/6国土；荒漠化面积：262万平方公里，占国土27.3%草地退化面积：8700万公顷，占全部草地30%；全国受污染农田2000万亩据有关统计，1950年全国水土流失面积为116万平方公里，而到1980年代已增至150万平方公里，年流失土壤量达50亿吨，约占全世界流失量的1/5。仅黄河的年输沙量即达16亿吨，其中90％来自黄土高原。如果黄河入海的泥沙也用火车装载，则可以环绕赤道29圈。我国土壤退化的特点1、土壤退化面积广，强度大，类型多环境质量评价第五章52全国总水土流失面积：1.5亿公顷，几乎1/6国土；我102、土壤退化速度快，影响深远目前每年损失耕地达300-600万亩；荒漠化面积发展速度：2640平方公里/年。过去30年中，土壤侵蚀面积的增长速率为1.2~2.5%，致使长江成为中国的第二条“黄河”。我国每年流失土壤50亿吨，流失的土壤养分4000万吨化肥，流失的土壤相当于10mm的土层。环境质量评价第五章522、土壤退化速度快，影响深远目前每年损失耕地达300-6011我国国土荒漠化的数据

全国1/4以上的国土荒漠化；每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元；荒漠化潜在发生区域面积331.7万平方公里(占国土面积34.6%)；荒漠化土地面积262万km2(占国土面积27.3%)；荒漠化涉及18个省、市的471个县、旗、市；荒漠化面积前3位：新疆(39.8%)，内蒙古(25.1%)，西藏(16.6%),共占81.5%环境质量评价第五章52我国国土荒漠化的数据环境质量评价第五章5212环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5213植树种草，甘肃环境质量评价第五章52植树种草，甘肃环境质量评价第五章5214沙丘固定环境质量评价第五章52沙丘固定环境质量评价第五章5215沙丘固定，北京环境质量评价第五章52沙丘固定，北京环境质量评价第五章5216我国水土流失的现状黄土高原长江中上游丘陵东北平原水土流失重灾区水土流失面积43万平方公里，严重的11万平方公里南方12省水土流失面积达150万平方公里发展速度快，30-50万平方公里。

全国总水土流失面积约300万平方公里。环境质量评价第五章52我国水土流失的现状黄土高原长江中上游丘陵东北平原水土流失重灾17我国每年流失土壤超50亿t，占世界总流失量的1/5，受危害严重的耕地约占全国1/3，相当于耕地削去10mm厚的土层，损失N，P,K养分相当于4000多万t化肥。全国水土流失面积到达150万平方公里,相当于50个台湾省！多可怕！你还睡得着吗？环境质量评价第五章52我国每年流失土壤超50亿t，占世界总流失量的1/518土壤沙化标准综合景观特征土壤沙化程度植被覆盖度流沙面积比例>60%<5%绝大部分土地未出现流沙，流沙分布呈斑点状潜在沙化30-60%5-25%出现小片流沙、坑丛沙堆和风蚀坑轻度沙化10-30%25-50%流沙面积大，坑丛沙对密集、炊事强烈中度沙化<10%>50%密集的流动沙丘占绝对优势强度沙化土壤沙化标准环境质量评价第五章52土壤沙化标准综合景观特征土壤沙化程度植被覆盖度流沙面19环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5220这就是李自成的家乡—米脂环境质量评价第五章52这就是李自成的家乡—环境质量评价第五章5221环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5222环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5223土壤盐渍化标准土壤盐渍化程度非盐渍化轻盐渍化中盐渍化重盐渍化土壤盐渍化标准（土壤含盐量）<2.0%2-5%5-10%>10%土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的过程。环境质量评价第五章52土壤盐渍化标准土壤盐渍化程度非盐渍化轻盐渍化中盐渍化重盐渍化24

土壤沼泽化标准土壤沼泽化程度非沼泽化轻沼泽化中沼泽化重沼泽化土壤沼泽化标准（土壤潜育层距地面高度）<60cm60-40cm40-30cm<30cm环境质量评价第五章52土壤沼泽化标准土壤沼泽化程度非沼泽化轻沼泽化中沼泽化重沼泽25滨海盐土景观环境质量评价第五章52滨海盐土景观环境质量评价第五章5226我国盐渍土总面积约1亿公顷，其中现代盐渍化土壤0.37亿公顷，残余盐渍化土壤0.45亿公顷，潜在盐渍化土壤0.17亿公顷。环境质量评价第五章52我国盐渍土总面积约1亿公顷，其中现代盐渍化土壤0.3727次生盐渍化的成因①由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界深度，使地下水和土体中的盐分随土壤毛管水通过地面蒸发耗损而聚于表土。②利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于3g/L时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导致灌溉水中的盐分积累于耕层中。③在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。环境质量评价第五章52次生盐渍化的成因①由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超28（1）土壤盐碱化SAR=Na+—钠离子浓度,meq(毫克当量)/L;Ca2+—钙离子浓度，meq/L;Mg2+—镁离子浓度,meq/L。当土壤溶液的电导率(ES)为10mS／m时，SAR值在0—10之间为低钠水，可用于灌溉各种土壤而不发生盐碱化；SAR在10—18之间为中钠水，对具有高阳离子交换量的细质土壤会造成碱化；SAR在18—26之间为高钠水，对大多数土壤都可造成碱化。SAR值在26—30之间为极高钠水，一般不适用于灌溉。环境质量评价第五章52（1）土壤盐碱化Na+—钠离子浓度,meq(毫克当量)/L;29土壤酸碱度分级标准分级极强酸性强酸性酸性中性碱性强碱性极强碱性pH<4.54.5-5.55.5-6.56.5-7.57.5-8.58.5-9.5>9.5(2)土壤酸化预测土壤酸化有许多不良后果，如土壤对钾、铵、钙、镁等养分离子的吸附能力显著降低，导致这些养分随水流失。土壤酸化可使某些金属离子的活动性增强，某些毒害性阳离子毒性增加。环境质量评价第五章52土壤酸碱度分级标准分级极强酸性强酸性酸性中性碱性强碱性极强碱30土壤侵蚀模数，即每年每hm2土壤流失量美国的土壤流失允许值是，耕地为1250吨/平方公里·年,牧场为500吨/平方公里·年，美国土壤保持局提出了一个通用土壤流失方程以对侵蚀进行预测：

E=R×K×L×S×C×P（5-18）E——土壤侵蚀模数，t／(hm2.a)，R——区域平均降雨量的侵蚀潜力系数；K——土壤可侵蚀性系数；L——坡度系数为S的斜坡长度；S——坡度系数；C—作物管理系数；P—实际侵蚀控制系数。（3）土壤侵蚀及沙化等环境质量评价第五章52土壤侵蚀模数，即每年每hm2土壤流失量美国的土壤流失允许值是311.土壤侵蚀量(E，

t／(hm2.a))2.降雨侵蚀系数(R，MJ/(hm2·a)

)3.土壤可侵蚀性系数(K，t/(MJ·a)

)4.坡长系数(L)和坡度系数(S,无量纲

)5.耕种管理系数(C,无量纲，0-1)6.实际侵蚀控制系数(P,无量纲，0-1)公顷hm2=ha=104m2hectare=ha环境质量评价第五章521.土壤侵蚀量(E，t／(hm2.a))公顷hm2=ha=32降雨侵蚀系数R是引起土壤侵蚀的一个重要因子，降雨量以及降雨的形式与土壤侵蚀密切相关。其经典算法是：降雨的R值是降雨总量E与30分钟最大降雨量I30的乘积,即R=∑EI30,计算时将一年内各次降雨的R值相加得出年R值，E的表达式E=eh,E为一次降雨滴的雨动能，以MJ/km2为单位；e为一次降雨单位降雨量的雨滴动能，以MJ/km2.mm为单位；h为一次降雨总量，以mm计。直接测定e值十分复杂,美国学者建立了易于观测的降雨强度I与e的公式:e=0.119+0.0873㏒10Ih

(Ih≤76mm/h)e=0.283

(Ih﹥76mm/h)Ih=60×P/t

Ih为一次降雨的雨强，以mm/h计；P为一次降雨量，以mm计；t为一次降雨历时，以min计。环境质量评价第五章52降雨侵蚀系数R是引起土壤侵蚀的一个重要因子，降雨量以及降雨的33土壤类型有机质含量土壤类型有机质含量<0.5%2%4%<0.5%2%4%砂0.050.030.02壤土0.380.340.24细砂0.160.140.10粉砂壤土0.480.420.33特细砂土0.420.360.28粉砂0.600.520.42壤性砂土0.120.100.08砂性粘壤土0.270.250.21壤性细砂土0.240.200.16粘壤土0.280.250.21壤性特细砂土0.440.380.30粉砂粘壤土0.370.320.26砂壤土0.270.240.19砂性粘土0.140.130.12细砂壤土0.350.300.24粉砂粘土0.250.230.19很细砂壤土0.470.410.33粘土0.130.29表5-5土壤可侵蚀性系数（K）环境质量评价第五章52土壤类型有机质含量土壤类型有机质含量<0.5%2%4%<0.34土壤的粒级分组与质地分组环境质量评价第五章52土壤的粒级分组与质地分组环境质量评价第五章5235土壤质地分类及其特性

环境质量评价第五章52土壤质地分类及其特性环境质量评价第五章5236坡长系数(L)和坡度系数(S)坡度系数为S按下式计算：S=将坡度系数与坡长度放在一起，则合并计算：LS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ1/2坡度系数S斜坡长度L可按下式求：L=（λ/72.6）m

λ—斜坡长度，m；m—常数，一般取0.5，但当坡度大于10%，采用0.6，坡度小于0.5%时，m减为0.3。Si——坡度，%环境质量评价第五章52坡长系数(L)和坡度系数(S)坡度系数为S按下式计算：S=将37例如：坡度为10％，斜坡长为150m，求LSLS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ0.5=（0.00761+0.00537×10+0.000761×102）×（150）0.5=1.68环境质量评价第五章52例如：坡度为10％，斜坡长为150m，求LSLS=（0.038环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5239

不同土地利用C因子的计算值年均覆盖度%2510757050204055C因子值0.180.310.0060.0170.060.200.100.05土地利用类型水浇地旱地林地疏林地荒地居民点牧草地经济林环境质量评价第五章52

不同土地利用C因子的计算值年均覆盖度%25107570540植被覆盖度(作物)因子C是指一定条件下，耕作农地上土壤流失量与同等条件下适时翻耕的连续休闲地上的土壤流失量之比，它是一个无量纲数，其值在0-1间。它是评价所有与覆盖和管理因子有关的变量对土壤侵蚀的综合作用。实际侵蚀控制系数（水土保持措施因子）P值是在等高耕作、带状种植、梯田耕种等水土保持措施下,水土流失率与采用顺坡种植时的水土流失率之比值，其值变化于0-1之间。环境质量评价第五章52植被覆盖度(作物)因子C是指一定条件下，耕作农地上土壤流失量41等高耕作环境质量评价第五章52等高耕作环境质量评价第五章5242土壤侵蚀强度分级指标(SL190-2007)级别侵蚀模数（t/km2·a）微度<200，500，1000轻度（200，500，1000）～2500中度2500～5000强度5000～8000极强度8000～15000剧烈15000环境质量评价第五章52土壤侵蚀强度分级指标级别侵蚀模数（t/km2·a）微度<2043土壤流失分级指标环境质量评价第五章52土壤流失分级指标环境质量评价第五章5244例题：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。假设两块地的R均为45，地块1面积为A1=3hm2的砂壤土，坡长λ1=150，坡度S1=5%，土中有机质含量2%，裸土无侵蚀控制措施；地块2面积A2=2hm2，壤土，坡长λ2=70，坡度S2=10%，土中有机质含量3.5%，裸土且无侵蚀控制措施，求每块地的年平均土壤流失率，以及两块地的土壤总流量。环境质量评价第五章52例题：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。假设两45解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-5，K=0.24，LS=（0.00761+0.00537×5+0.000761×52）×（150）0.5=0.655，裸土C=1.00，P=1.00，地块1年平均土壤流失率E1=RKLSCP=45×0.24×0.655×1×1=7.07t/(hm2.a)环境质量评价第五章52解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-546同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24，LS=（0.00761+0.00537×10+0.000761×102）×（70）0.5=1.15裸土且无侵蚀控制措施，则C=1.00，P=1.00，地块2年平均土壤流失率E2=45×0.24×1.15×1×1=12.42t/(hm2.a)两块地的年土壤总流量=E1×A1+E2×A2=46.05t/a环境质量评价第五章52同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24，47作业：一个拟建项目占地54hm2，现状为带状间作的棉花苗田，土地坡度10%，P=0.60，在项目建设中将成为裸土，且无侵蚀控制措施，假设现状的侵蚀率估计为0.75kg/(m2.a)，预测项目建设中的土壤侵蚀率及每年多流失土壤量。环境质量评价第五章52作业：一个拟建项目占地54hm2，现状为带状间作的棉花苗田，48（4）土壤污染物残留量预测环境质量评价第五章52（4）土壤污染物环境质量评价第五章5249物理净化——机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等物理化学净化——离子交换吸附化学净化——凝聚与沉淀反应、氧化还原、络合与螯合、酸碱中和等生物净化作用——细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下，发生各种各样的分解反应影响因素——土壤环境的物质组成、土壤环境条件土壤自净作用环境质量评价第五章52物理净化——机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等土壤自净50（一）农药的残留量计算如果每年一次连续施用，则数年后农药在土壤中残留量为：第一年的残留量R1=C0fR2=f(C0+fC0)=C0f(1+f2-1)R3=f×[C0f(1+f)+C0]=C0f(1+f+f3-1)…….Rn=C0f(1+f+f2+f3+…….+fn-1)

(5-23)Rn—残留总量，mg/kg；f—残留率，%；C0—一次施用农药在土壤中的浓度，mg/kg；n—连续施用年数。环境质量评价第五章52（一）农药的残留量计算如果每年一次连续施用，则数年后农药在土51Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。当n→∞时，则Ra=()C0f(5-24)(1+f+f2+f3+…….+fn-1)=∵∴Rn=C0f(1+f+f2+f3+…….+fn-1)Rn=C0f×环境质量评价第五章52Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。当n→∞时，则52例：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农药的平均浓度为70mg/kg，求3年、7年、9年和若干年后此种农药在土壤中的残留量。=0.67×70/（1-0.67）=142.12mg/kgRaR3=(f+f2+f3)C0=99.38mg/kgR7=(f+f2+f3+…….+f7)C0=133.51mg/kgR9=(f+f2+f3+…….+f9)C0=138.26mg/kg环境质量评价第五章52例：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农药的平均浓度为53例题：某地块连续使用农药已经4年，第一年农药输入量为90mg/kg，第2-第4年的农药输入量分别为80、75、70mg/kg，农药的残留率f为0.48，求第4年后农药的残留量。环境质量评价第五章52例题：某地块连续使用农药已经4年，第一年农药输入量为90mg54解答：设第一到第四年的农药使用量分别为C1、C2、C3、C4mg/kg残留量第一年第二年第三年第四年第一年C1fC1f2C1f3C1f4第二年C2fC2f2C2f3第三年C3fC3f2第四年C4ff为残留率，%环境质量评价第五章52解答：设第一到第四年的农药使用量分别为C1、C2、C3、C4554年后农药的残留量=C1f4+C2f3+C3f2+C4f=90×0.484+80×0.483+75×0.482+70×0.48=64.50mg/kg4年后农药的残留量为64.50mg/kg环境质量评价第五章524年后农药的残留量=C1f4+C2f3+C3f2+C4f=环56作业：某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁土壤样品中的Cr含量分别为0.55，0.56，0.54，0.51，0.58，0.74，0.56，0.52mg/kg，①求此地土壤中Cr的背景浓度和测定结果的相对标准偏差；②如果该土壤连续每年施用60mg/kg的农药，农药的残留率为15%，计算10年，20年后土壤中农药的残留总量。环境质量评价第五章52作业：某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁57（二）土壤污染物残留浓度预测

W=K(B+R)（5-25）W—污染物在土壤中年累计量(mg/kg);B—土壤背景值(mg/kg);R—土壤污染物年输入量(mg/kg);K—土壤污染物年残留量(%)环境质量评价第五章52（二）土壤污染物残留浓度预测环境质量评价第五章5258假设第n年的残留率为Kn，第n年的污染物输入量分别为Rn，若计算n年内土壤污染物的累计量第一年的残留量：W1=K1(B+R1)

第二年的残留量：W2=K2[K1(B+R1)+R2]第三年的的残留量：W3=K3｛K2[K1(B+R1)+R2]+R3｝环境质量评价第五章52假设第n年的残留率为Kn，第n年的污染物输入量分别为Rn，若59若计算n年内土壤中污染物累计量,则有[…K4(K3(K2(K1(B+R1)+R2)+R3)+R4)…Kn(Kn-1(……+Rn-1)+Rn)Wn=Kn(Kn-1…K3(K2(K1(B+R1)+R2)+R3)+…+Rn-1)+Rn)=BK1K2…Kn+R1K1K2…Kn+R2K2…Kn+R3K3…Kn+RnKn环境质量评价第五章52若计算n年内土壤中污染物累计量,则有环境质量评价第五章5260当K1=K2=…Kn=

K

,R1=R2=…Rn=

R则有:Wn=BKn+RKn+RKn-1+RKn-2+…+BR=BKn+RK(Kn-1+Kn-2+…+K+1)∵1－Kn=(1－K)(Kn-1+Kn-2+…+K+1)∴(Kn-1+Kn-2+…+K+1)=(1－Kn)/(1－K)则Wn=BKn+RK·(1－Kn)/(1－K)（5-26）K值残留物是经过实验求得。不同的污染物、不同的土质对此均有影响。环境质量评价第五章52当K1=K2=…Kn=K,R1=R2=…Rn=R61年残留率的推求一般是通过盆栽实验进行的。在盆中加入某区域土壤mkg，厚度为20cm左右，先测定出土壤中实验污染物的背景值，然后向土壤中加入该污染物nmg，其输入量为n/m(mg/kg)。栽上作物，以淋滤模拟天然降雨，灌溉用水及施用的肥料均不应含该污染物，倘若含有，需测定其含量，计算在输入量当中，经过一年时间，抽样测定土壤中该污染物的残留含量(实测值减去背景值求得)，该区域土壤的年残留率按下式算：（5-27）K=环境质量评价第五章52年残留率的推求一般是通过盆栽实验进行的。在盆中加入某区域土壤62例题：一块土地用含酚废水灌溉，灌溉前土壤中酚的背景值为0.5mg/kg，污灌用水量100m3/hm2，每公顷耕地土壤重2000t，灌溉水中酚浓度10mg/L（g/m3）。设计的灌溉年限n=10年。求10年后土壤中酚的累计残留量（酚的残留率为0.67）。环境质量评价第五章52例题：一块土地用含酚废水灌溉，灌溉前土壤中酚的背景值为0.563解答：土壤中污染物年输入量R=100×10/2000=0.5mg/kg据公式(5-26),W10=BKn+RK=0.5×0.6710+0.5×0.67×(1-0.6710)/（1-0.67）=1.006mg/kg环境质量评价第五章52解答：土壤中污染物年输入量据公式(5-26),W10=BKn64将式(5-26)稍加改变，可计算施用污泥中重金属的最高容许浓度，计算式如下：施用污泥中重金属的最高容许浓度计算W—土壤中污染物残留总量(累积总量)，mg/kg；B—土壤中污染物的背景值，mg/kg；X—污泥中污染物最高容许含量，mg/kg；G—耕作层单位(公顷)土壤质量，kg/hm2；M—污泥施用量，kg/（hm2.a）：K—污染物年残留率；n—污泥施用年限。X=（5-29）环境质量评价第五章52将式(5-26)稍加改变，可计算施用污泥中重金属的最高容许浓65例题：有一块2ha土地施用污水处理厂的污泥作为肥料，污泥施用年限为10年，每年污泥的施用量为200kg/（hm2.a），土壤中污染物Cr的年残留率为0.62，土壤中污染物的背景值为1mg/kg，要求土壤中污染物残留总量不能超过2mg/kg，求施用污泥中重金属Cr的最高容许浓度。环境质量评价第五章52例题：有一块2ha土地施用污水处理厂的污泥作为肥料，污泥施用66解答：耕作层单位(公顷)土壤质量为2250t/hm2(2=1×0.6210)+[(200X)/2250000×0.62×(1-0.6210)/(1-0.62)]得到X=13848.7mg/kg因此施用污泥中重金属Cr的最高容许浓度为13848.7mg/kgX=环境质量评价第五章52解答：耕作层单位(公顷)土壤质量为2250t/hm2(2=167练习：某地拟建工厂的废水排放量为800t/d，某种有机物浓度为300mg/L，废水将排入附近的一个小河，河流的流量为10000t/d,河水流速为0.8m/s，河水中该有机物浓度为20mg/L，假设废水排放后于河水迅速完全混合，在下游600m处有一个取水口用于浇灌农田，每亩农田需浇水500t/年，假设这种有机物在土壤中的背景浓度为0.3mg/kg，在土壤中的年残留量为30％。试问当浇灌5年后、若干年后土壤中的这种有机物残留浓度分别为多少？（假设污染物在河水中降解系数K＝0.4d-1，每亩土地有150000kg土壤）。（12分）环境质量评价第五章52练习：某地拟建工厂的废水排放量为800t/d，某种有机物浓度68解答：根据完全混合模型，（ChQh+CpQp）/（Qh+Qp）=(800×300+10000×20)/10800=40.74mg/l(2分）根据一维模型，则下游600m处的有机物浓度为C=C0exp(-k1t)C=40.74exp[-0.4×600/(0.8×3600×24)]=40.60mg/l（2分）因此灌溉农田的污水中有机物的浓度为40.60mg/l，由于每亩农田需浇水500t/年（即500m3），则每年进入土壤中的有机物量为500×40.60g=20300g，每亩土地有150000公斤土壤，则有机物在土壤中的浓度为135.33mg/kg（2分）环境质量评价第五章52解答：根据完全混合模型，（ChQh+CpQp）/（Qh+Qp69这种有机物在土壤中的背景浓度为0.3mg/kg，有机物的年残留量f=0.3，根据公式Wn=BKn+RK×(1－Kn)/(1－K)，5年后土壤中的这种有机物残留浓度：W5=0.3×0.35+135.33×0.3×(1-0.35)/(1-0.3)=57.86mg/kg（3分）若干年后土壤中的这种有机物残留浓度：Wn=0.3×0.3n+135.33×0.3×1/(1-0.3)=58.00mg/kg（3分）环境质量评价第五章52这种有机物在土壤中的背景浓度为0.3mg/kg，有机物的年残70土壤中污染物的含量在未超过一定浓度之前，不在作物体内产生明显的积累，也不危害作物生长。只有超过一定浓度之后，才有可能生产出超过食品卫生标准的农产品，或使作物减产。因此土壤容纳污染物的量是有限的。将土壤在环境质量标准的约束下所能容纳污染物的最大数量称为土壤环境容量。其计算模式：Q=（C0-B）×2250（5-30）式中Q——土壤环境容量，g/hm2；C0——土壤环境标准值，g/t(土壤)；B——区域土壤背景值，g/t(土壤)；2250——每公顷土地的表土计算重量，t/hm2(5)土壤环境容量(soilenvironmentcapacity)环境质量评价第五章52土壤中污染物的含量在未超过一定浓度之前，不在作物体内产生明显71一般将土壤所允许承纳污染物质的最大数量称为土壤环境容量。其计算式如下:Q=(CK-B)×150000Q—土壤的环境容量(mg/亩);CK—土壤环境的标准值(mg/kg);B—土壤的背景值(mg/kg)环境质量评价第五章52一般将土壤所允许承纳污染物质的最大数量称为土壤环境容量。其计72从式（5-30）知，在一定区域的土壤特性和环境条件下（B的数值一定），土壤环境容量Q的大小取决于土壤环境质量标准值的大小。土壤环境质量标准大，土壤环境容量也大；标准严，则容量小。因此制定土壤环境质量标准极为重要。环境质量评价第五章52从式（5-30）知，在一定区域的土壤特性和环境条件下（B的73例题:某地土壤中Cd的环境标准值为0.30mg/kg，该地Cd的区域土壤背景值为0.018mg/kg，求该地区土壤Cd的环境容量。Q=（C0-B）×2250=（0.30-0.018）×2250

=634.5g/hm2环境质量评价第五章52例题:某地土壤中Cd的环境标准值为0.30mg/kg，该地74（一）评价拟建项目对土壤影响的重大性和可接受性1.将影响预测的结果与法规和标准进行比较2.当地历史上已有污染源和(或)土壤侵蚀源进行比较3.拟建项目环境可行性的确定(二)避免、消除和减轻负面影响的对策1.提出拟建工程应采用控制土壤污染源的措施2.提出防止和控制土壤侵蚀的对策3.方案选址5.4土壤环境影响评价环境质量评价第五章52（一）评价拟建项目对土壤影响的重大性和可接受性5.4土壤环境75(一)评价等级划分确定评价等级时宜遵循以下依据：(1)项目占地面积、地形条件和土壤类型，可能会被破坏的植被种类、面积;(2)侵入土壤的污染物的主要种类、数量，对土壤和植物的毒害及其在土壤中讲解的难易程度，以及受影响的土壤面积；(3)土壤能容纳侵入的各种污染物的能力，以及现有的环境容量；(4)项目所在地的土壤环境功能区划要求。环境质量评价第五章52(一)评价等级划分环境质量评价第五章5276(二)评价内容

(1)收集和分析拟建项目工程分析的成果以及与土壤侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物等专题评价的资料。(2)调查、监测项目所在地区土壤环境资料，包括土壤类型、形态，土壤中污染物的背景值和基线值；植物的产量、生长情况及体内污染物的基线值；土壤中污染物的环境标准以及土壤利用现状。(3)调查、监测评价区内现有土壤污染源排污情况。(4)描述土壤环境现状、包括现行的土壤侵蚀和污染状况，可采用环境指数法加以归纳，并作图表示。(5)运用土壤侵蚀和沉积模型预测项目可能造成的侵蚀和沉积。环境质量评价第五章52(二)评价内容环境质量评价第五章5277(6)根据土壤中进入的污染物的种类、数量、方式、区域环境特点、土壤理化特性、净化能力以及污染物在土壤环境中的迁移、转化和累积规律，分析污染物累积趋势，预测土壤环境质量的变化和发展。(7)评价拟建项目对土壤环境影响的重大性，并提出消除相减轻负面影响的对策以及监测措施。(8)如果由于时间限制成特殊原因，不可能详细、准确地收集到评价区土壤的背景值和基线值以及植物体内污染物含量等资料，可采用类比调查；必要时应做盆栽、小区乃至田间试验，确定植物体内的污染物含量或者开展污染物在土壤中累积过程的模拟试验以确定各种系数值。环境质量评价第五章52(6)根据土壤中进入的污染物的种类、数量、方式、区域环境特点78(三)评价范围土壤环境质量评价范围比拟建项目占地面积要大，应考虑的因素包括：①项目建设可能破坏原有的植被和地貌范围；②可能受项目排放的废水污染的区域；③项目排放到大气中的气态和颗粒态有毒污染物由于干或湿沉降作用而受较重污染的区域；④项目排放的固体废物，特别是危险性废物堆放和填埋场周围的土地。土壤环境质量评价范围一般应包括大气环境质量评价范围、地面水及其灌区的范围，固体废弃物堆放场附近。环境质量评价第五章52(三)评价范围环境质量评价第五章5279土壤环境质量评价学习要点土壤环境质量现状评价的目的为制定土壤保护规划、地方土壤保护法规提供科学依据；为拟建工程进行土壤环境影响评价提供土壤背景资料，提高土壤环境影响预测的可信度，使拟建工程对土壤污染控制到评价标准允许范围内。

通过本章学习，要求掌握：土壤环境现状评价的基本内容；土壤背景值的计算及异常值的剔除土壤侵蚀模数及其影响因素和计算;土壤中污染物的残留率计算;土壤环境容量的计算公式及其影响因素；难点重点重点环境质量评价第五章52土壤环境质量评价学习要点土壤环境质量现状评价的目的为制定土壤80复习思考题1.土壤环境质量评价工作基础是什么？2.土壤环境质量评价的原则是什么?3.土壤环境质量评价的基本内容有哪些?4.土壤环境影响预测包括哪些内容？5.一个拟建项目占地53hm2，现状为带状间作的棉花田，土地坡度10%，P=0.60，在项目建设中将成为裸土，且无侵蚀控制措施，假设现状的侵蚀率估计为0.75kg/(m2.a)，预测项目建设中的土壤侵蚀率及每年多流失的土壤量。6.某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁土壤样品中的Cr含量分别为0.55，0.56，0.54，0.51，0.58，0.74，0.56，0.52mg/kg，①求此地土壤中Cr的背景浓度和测定结果的相对标准偏差；②如果该土壤连续每年施用60mg/kg的农药，农药的残留率为15%，计算20年后土壤中农药的残留总量。环境质量评价第五章52复习思考题1.土壤环境质量评价工作基础是什么？环境质量评价81演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/11/27环境质量评价第五章52演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew82环境质量评价第五章5-22022/11/27环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5-22022/11/26环境质量评价第五83环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5284环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5285环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5286第三节土壤环境影响评价环境质量评价第五章52第三节土壤环境影响评价环境质量评价第五章5287土壤退化自然因素和人为因素:1．土壤侵蚀2．土壤沙化3．土壤盐渍化4．土壤肥力退化5．土壤污染6.耕地非农化质量退化数量退化

农产品和粮食安全环境质量评价第五章52土壤退化自然因素和人为因素:质量退化数量退化农产品和88中国土壤退化分类一级二级A土壤侵蚀A1水蚀A2冻融侵蚀A3重力侵蚀B土壤沙化B1悬移风蚀B2推移风蚀C土壤盐化C1盐渍化和次生盐渍化C2碱化环境质量评价第五章52中国土壤退化分类一级二级A土壤侵蚀A1水蚀A2冻融侵蚀A389D土壤污染D1无机物（含重金属和盐碱类）污染D2农药污染D3有机废物污染D4化学肥料污染D5污泥、矿渣和粉煤灰污染D6放射性物质污染D7寄生虫、病原菌和病毒污染E土壤性质恶化E1土壤板结E2土壤潜育化和次生潜育化E3土壤酸化E4土壤养分亏缺中国土壤退化分类（续）环境质量评价第五章52D土壤D1无机物（含重金属和盐碱类）污染D2农药污染D3有90据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约4.6亿公顷，占全国土地总面积的40%，是全球土壤退化总面积的1/4！环境质量评价第五章52据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及91全国总水土流失面积：1.5亿公顷，几乎1/6国土；荒漠化面积：262万平方公里，占国土27.3%草地退化面积：8700万公顷，占全部草地30%；全国受污染农田2000万亩据有关统计，1950年全国水土流失面积为116万平方公里，而到1980年代已增至150万平方公里，年流失土壤量达50亿吨，约占全世界流失量的1/5。仅黄河的年输沙量即达16亿吨，其中90％来自黄土高原。如果黄河入海的泥沙也用火车装载，则可以环绕赤道29圈。我国土壤退化的特点1、土壤退化面积广，强度大，类型多环境质量评价第五章52全国总水土流失面积：1.5亿公顷，几乎1/6国土；我922、土壤退化速度快，影响深远目前每年损失耕地达300-600万亩；荒漠化面积发展速度：2640平方公里/年。过去30年中，土壤侵蚀面积的增长速率为1.2~2.5%，致使长江成为中国的第二条“黄河”。我国每年流失土壤50亿吨，流失的土壤养分4000万吨化肥，流失的土壤相当于10mm的土层。环境质量评价第五章522、土壤退化速度快，影响深远目前每年损失耕地达300-6093我国国土荒漠化的数据

全国1/4以上的国土荒漠化；每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元；荒漠化潜在发生区域面积331.7万平方公里(占国土面积34.6%)；荒漠化土地面积262万km2(占国土面积27.3%)；荒漠化涉及18个省、市的471个县、旗、市；荒漠化面积前3位：新疆(39.8%)，内蒙古(25.1%)，西藏(16.6%),共占81.5%环境质量评价第五章52我国国土荒漠化的数据环境质量评价第五章5294环境质量评价第五章52环境质量评价第五章5295植树种草，甘肃环境质量评价第五章52植树种草，甘肃环境质量评价第五章5296沙丘固定环境质量评价第五章52沙丘固定环境质量评价第五章5297沙丘固定，北京环境质量评价第五章52沙丘固定，北京环境质量评价第五章5298我国水土流失的现状黄土高原长江中上游丘陵东北平原水土流失重灾区水土流失面积43万平方公里，严重的11万平方公里南方12省水土流失面积达150万平方公里发展速度快，30-50万平方公里。

全国总水土流失面积约300万平方公里。环境质量评价第五章52我国水土流失的现状黄土高原长江中上游丘陵东北平原水土流失重灾99我国每年流失土壤超50亿t，占世界总流失量的1/5，受危害严重的耕地约占全国1/3，相当于耕地削去10mm厚的土层，损失N，P,K养分相当于4000多万t化肥。全国水土流失面积到达150万平方公里,相当于50个台湾省！多可怕！你还睡得着吗？环境质量评价第五章52我国每年流失土壤超50亿t，占世界总流失量的1/5100土壤沙化标准综合景观特征土壤沙化程度植被覆盖度流沙面积比例>60%<5%绝大部分土地未出现流沙，流沙分布呈斑点状潜在沙化30-60%5-25%出现小片流沙、坑丛沙堆和风蚀坑轻度沙化10-30%25-50%流沙面积大，坑丛沙对密集、炊事强烈中度沙化<10%>50%密集的流动沙丘占绝对优势强度沙化土壤沙化标准环境质量评价第五章52土壤沙化标准综合景观特征土壤沙化程度植被覆盖度流沙面101环境质量评价第五章52环境质量评价第五章52102这就是李自成的家乡—米脂环境质量评价第五章52这就是李自成的家乡—环境质量评价第五章52103环境质量评价第五章52环境质量评价第五章52104环境质量评价第五章52环境质量评价第五章52105土壤盐渍化标准土壤盐渍化程度非盐渍化轻盐渍化中盐渍化重盐渍化土壤盐渍化标准（土壤含盐量）<2.0%2-5%5-10%>10%土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的过程。环境质量评价第五章52土壤盐渍化标准土壤盐渍化程度非盐渍化轻盐渍化中盐渍化重盐渍化106

土壤沼泽化标准土壤沼泽化程度非沼泽化轻沼泽化中沼泽化重沼泽化土壤沼泽化标准（土壤潜育层距地面高度）<60cm60-40cm40-30cm<30cm环境质量评价第五章52土壤沼泽化标准土壤沼泽化程度非沼泽化轻沼泽化中沼泽化重沼泽107滨海盐土景观环境质量评价第五章52滨海盐土景观环境质量评价第五章52108我国盐渍土总面积约1亿公顷，其中现代盐渍化土壤0.37亿公顷，残余盐渍化土壤0.45亿公顷，潜在盐渍化土壤0.17亿公顷。环境质量评价第五章52我国盐渍土总面积约1亿公顷，其中现代盐渍化土壤0.37109次生盐渍化的成因①由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超过其临界深度，使地下水和土体中的盐分随土壤毛管水通过地面蒸发耗损而聚于表土。②利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大于3g/L时）进行灌溉，而又不采取调节土壤水盐运动的措施，导致灌溉水中的盐分积累于耕层中。③在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中，过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分，随蒸发耗损聚于土壤表层。环境质量评价第五章52次生盐渍化的成因①由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上升超110（1）土壤盐碱化SAR=Na+—钠离子浓度,meq(毫克当量)/L;Ca2+—钙离子浓度，meq/L;Mg2+—镁离子浓度,meq/L。当土壤溶液的电导率(ES)为10mS／m时，SAR值在0—10之间为低钠水，可用于灌溉各种土壤而不发生盐碱化；SAR在10—18之间为中钠水，对具有高阳离子交换量的细质土壤会造成碱化；SAR在18—26之间为高钠水，对大多数土壤都可造成碱化。SAR值在26—30之间为极高钠水，一般不适用于灌溉。环境质量评价第五章52（1）土壤盐碱化Na+—钠离子浓度,meq(毫克当量)/L;111土壤酸碱度分级标准分级极强酸性强酸性酸性中性碱性强碱性极强碱性pH<4.54.5-5.55.5-6.56.5-7.57.5-8.58.5-9.5>9.5(2)土壤酸化预测土壤酸化有许多不良后果，如土壤对钾、铵、钙、镁等养分离子的吸附能力显著降低，导致这些养分随水流失。土壤酸化可使某些金属离子的活动性增强，某些毒害性阳离子毒性增加。环境质量评价第五章52土壤酸碱度分级标准分级极强酸性强酸性酸性中性碱性强碱性极强碱112土壤侵蚀模数，即每年每hm2土壤流失量美国的土壤流失允许值是，耕地为1250吨/平方公里·年,牧场为500吨/平方公里·年，美国土壤保持局提出了一个通用土壤流失方程以对侵蚀进行预测：

E=R×K×L×S×C×P（5-18）E——土壤侵蚀模数，t／(hm2.a)，R——区域平均降雨量的侵蚀潜力系数；K——土壤可侵蚀性系数；L——坡度系数为S的斜坡长度；S——坡度系数；C—作物管理系数；P—实际侵蚀控制系数。（3）土壤侵蚀及沙化等环境质量评价第五章52土壤侵蚀模数，即每年每hm2土壤流失量美国的土壤流失允许值是1131.土壤侵蚀量(E，

t／(hm2.a))2.降雨侵蚀系数(R，MJ/(hm2·a)

)3.土壤可侵蚀性系数(K，t/(MJ·a)

)4.坡长系数(L)和坡度系数(S,无量纲

)5.耕种管理系数(C,无量纲，0-1)6.实际侵蚀控制系数(P,无量纲，0-1)公顷hm2=ha=104m2hectare=ha环境质量评价第五章521.土壤侵蚀量(E，t／(hm2.a))公顷hm2=ha=114降雨侵蚀系数R是引起土壤侵蚀的一个重要因子，降雨量以及降雨的形式与土壤侵蚀密切相关。其经典算法是：降雨的R值是降雨总量E与30分钟最大降雨量I30的乘积,即R=∑EI30,计算时将一年内各次降雨的R值相加得出年R值，E的表达式E=eh,E为一次降雨滴的雨动能，以MJ/km2为单位；e为一次降雨单位降雨量的雨滴动能，以MJ/km2.mm为单位；h为一次降雨总量，以mm计。直接测定e值十分复杂,美国学者建立了易于观测的降雨强度I与e的公式:e=0.119+0.0873㏒10Ih

(Ih≤76mm/h)e=0.283

(Ih﹥76mm/h)Ih=60×P/t

Ih为一次降雨的雨强，以mm/h计；P为一次降雨量，以mm计；t为一次降雨历时，以min计。环境质量评价第五章52降雨侵蚀系数R是引起土壤侵蚀的一个重要因子，降雨量以及降雨的115土壤类型有机质含量土壤类型有机质含量<0.5%2%4%<0.5%2%4%砂0.050.030.02壤土0.380.340.24细砂0.160.140.10粉砂壤土0.480.420.33特细砂土0.420.360.28粉砂0.600.520.42壤性砂土0.120.100.08砂性粘壤土0.270.250.21壤性细砂土0.240.200.16粘壤土0.280.250.21壤性特细砂土0.440.380.30粉砂粘壤土0.370.320.26砂壤土0.270.240.19砂性粘土0.140.130.12细砂壤土0.350.300.24粉砂粘土0.250.230.19很细砂壤土0.470.410.33粘土0.130.29表5-5土壤可侵蚀性系数（K）环境质量评价第五章52土壤类型有机质含量土壤类型有机质含量<0.5%2%4%<0.116土壤的粒级分组与质地分组环境质量评价第五章52土壤的粒级分组与质地分组环境质量评价第五章52117土壤质地分类及其特性

环境质量评价第五章52土壤质地分类及其特性环境质量评价第五章52118坡长系数(L)和坡度系数(S)坡度系数为S按下式计算：S=将坡度系数与坡长度放在一起，则合并计算：LS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ1/2坡度系数S斜坡长度L可按下式求：L=（λ/72.6）m

λ—斜坡长度，m；m—常数，一般取0.5，但当坡度大于10%，采用0.6，坡度小于0.5%时，m减为0.3。Si——坡度，%环境质量评价第五章52坡长系数(L)和坡度系数(S)坡度系数为S按下式计算：S=将119例如：坡度为10％，斜坡长为150m，求LSLS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ0.5=（0.00761+0.00537×10+0.000761×102）×（150）0.5=1.68环境质量评价第五章52例如：坡度为10％，斜坡长为150m，求LSLS=（0.0120环境质量评价第五章52环境质量评价第五章52121

不同土地利用C因子的计算值年均覆盖度%2510757050204055C因子值0.180.310.0060.0170.060.200.100.05土地利用类型水浇地旱地林地疏林地荒地居民点牧草地经济林环境质量评价第五章52

不同土地利用C因子的计算值年均覆盖度%251075705122植被覆盖度(作物)因子C是指一定条件下，耕作农地上土壤流失量与同等条件下适时翻耕的连续休闲地上的土壤流失量之比，它是一个无量纲数，其值在0-1间。它是评价所有与覆盖和管理因子有关的变量对土壤侵蚀的综合作用。实际侵蚀控制系数（水土保持措施因子）P值是在等高耕作、带状种植、梯田耕种等水土保持措施下,水土流失率与采用顺坡种植时的水土流失率之比值，其值变化于0-1之间。环境质量评价第五章52植被覆盖度(作物)因子C是指一定条件下，耕作农地上土壤流失量123等高耕作环境质量评价第五章52等高耕作环境质量评价第五章52124土壤侵蚀强度分级指标(SL190-2007)级别侵蚀模数（t/km2·a）微度<200，500，1000轻度（200，500，1000）～2500中度2500～5000强度5000～8000极强度8000～15000剧烈15000环境质量评价第五章52土壤侵蚀强度分级指标级别侵蚀模数（t/km2·a）微度<20125土壤流失分级指标环境质量评价第五章52土壤流失分级指标环境质量评价第五章52126例题：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。假设两块地的R均为45，地块1面积为A1=3hm2的砂壤土，坡长λ1=150，坡度S1=5%，土中有机质含量2%，裸土无侵蚀控制措施；地块2面积A2=2hm2，壤土，坡长λ2=70，坡度S2=10%，土中有机质含量3.5%，裸土且无侵蚀控制措施，求每块地的年平均土壤流失率，以及两块地的土壤总流量。环境质量评价第五章52例题：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。假设两127解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-5，K=0.24，LS=（0.00761+0.00537×5+0.000761×52）×（150）0.5=0.655，裸土C=1.00，P=1.00，地块1年平均土壤流失率E1=RKLSCP=45×0.24×0.655×1×1=7.07t/(hm2.a)环境质量评价第五章52解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-5128同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24，LS=（0.00761+0.00537×10+0.000761×102）×（70）0.5=1.15裸土且无侵蚀控制措施，则C=1.00，P=1.00，地块2年平均土壤流失率E2=45×0.24×1.15×1×1=12.42t/(hm2.a)两块地的年土壤总流量=E1×A1+E2×A2=46.05t/a环境质量评价第五章52同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24，129作业：一个拟建项目占地54hm2，现状为带状间作的棉花苗田，土地坡度10%，P=0.60，在项目建设中将成为裸土，且无侵蚀控制措施，假设现状的侵蚀率估计为0.75kg/(m2.a)，预测项目建设中的土壤侵蚀率及每年多流失土壤量。环境质量评价第五章52作业：一个拟建项目占地54hm2，现状为带状间作的棉花苗田，130（4）土壤污染物残留量预测环境质量评价第五章52（4）土壤污染物环境质量评价第五章52131物理净化——机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等物理化学净化——离子交换吸附化学净化——凝聚与沉淀反应、氧化还原、络合与螯合、酸碱中和等生物净化作用——细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下，发生各种各样的分解反应影响因素——土壤环境的物质组成、土壤环境条件土壤自净作用环境质量评价第五章52物理净化——机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等土壤自净132（一）农药的残留量计算如果每年一次连续施用，则数年后农药在土壤中残留量为：第一年的残留量R1=C0fR2=f(C0+fC0)=C0f(1+f2-1)R3=f×[C0f(1+f)+C0]=C0f(1+f+f3-1)…….Rn=C0f(1+f+f2+f3+…….+fn-1)

(5-23)Rn—残留总量，mg/kg；f—残留率，%；C0—一次施用农药在土壤中的浓度，mg/kg；n—连续施用年数。环境质量评价第五章52（一）农药的残留量计算如果每年一次连续施用，则数年后农药在土133Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。当n→∞时，则Ra=()C0f(5-24)(1+f+f2+f3+…….+fn-1)=∵∴Rn=C0f(1+f+f2+f3+…….+fn-1)Rn=C0f×环境质量评价第五章52Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。当n→∞时，则134例：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农药的平均浓度为70mg/kg，求3年、7年、9年和若干年后此种农药在土壤中的残留量。=0.67×70/（1-0.67）=142.12mg/kgRaR3=(f+f2+f3)C0=99.38mg/kgR7=(f+f2+f3+…….+f7)C0=133.51mg/kgR9=(f+f2+f3+…….+f9)C0=138.26mg/kg环境质量评价第五章52例：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农药的平均浓度为135例题：某地块连续使用农药已经4年，第一年农药输入量为90mg/kg，第2-第4年的农药输入量分别为80、75、70mg/kg，农药的残留率f为0.48，求第4年后农药的残留量。环境质量评价第五章52例题：某地块连续使用农药已经4年，第一年农药输入量为90mg136解答：设第一到第四年的农药使用量分别为C1、C2、C3、C4mg/kg残留量第一年第二年第三年第四年第一年C1fC1f2C1f3C1f4第二年C2fC2f2C2f3第三年C3fC3f2第四年C4ff为残留率，%环境质量评价第五章52解答：设第一到第四年的农药使用量分别为C1、C2、C3、C41374年后农药的残留量=C1f4+C2f3+C3f2+C4f=90×0.484+80×0.483+75×0.482+70×0.48=64.50mg/kg4年后农药的残留量为64.50mg/kg环境质量评价第五章524年后农药的残留量=C1f4+C2f3+C3f2+C4f=环138作业：某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁土壤样品中的Cr含量分别为0.55，0.56，0.54，0.51，0.58，0.74，0.56，0.52mg/kg，①求此地土壤中Cr的背景浓度和测定结果的相对标准偏差；②如果该土壤连续每年施用60mg/kg的农药，农药的残留率为15%，计算10年，20年后土壤中农药的残留总量。环境质量评价第五章52作业：某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁139（二）土壤污染物残留浓度预测

W=K(B+R)（5-25）W—污染物在土壤中年累计量(mg/kg);B—土壤背景值(mg/kg);R—土壤污染物年输入量(mg/kg);K—土壤污染物年残留量(%)环境质量评价第五章52（二）土壤污染物残留浓度预测环境质量评价第五章52140假设第n年的残留率为Kn，第n年的污染物输入量分别为Rn，若计算n年内土壤污染物的累计量第一年的残留量：W1=K1(B+R1)

第二年的残留量：W2=K2[K1(B+R1)+R2]第三年的的残留量：W3=K3｛K2[K1(B+R1)+R2]+R3｝环境质量评价第五章52假设第n年的残留率为Kn，第n年的污染物输入量分别为Rn，若141若计算n年内土壤中污染物累计量,则有[…K4(K3(K2(K1(B+R1)+R2)+R3)+R4)…Kn(Kn-1(……+Rn-1)+Rn)Wn=Kn(Kn-1…K3(K2(K1(B+R1)+R2)+R3)+…+Rn-1)+Rn)=BK1K2…Kn+R1K1K2…Kn+R2K2…Kn+R3K3…Kn+RnKn环境质量评价第五章52若计算n年内土壤中污染物累计量,则有环境质量评价第五章52142当K1=K2=…Kn=

K

,R1=R2=…Rn=

R则有:Wn=BKn+RKn+RKn-1+RKn-2+…+BR=BKn+RK(Kn-1+Kn-2+…+K+1)∵1－Kn=(1－K)(Kn-1+Kn-2+…+K+1)∴(Kn-1+Kn-2+…+K+1)=(1－Kn)/(1－K)则Wn=BKn+RK·(1－Kn)/(1－K)（5-26）K值残留物是经过实验求得。不同的污染物、不同的土质对此均有影响。环境质量评价第五章52当K1=K2=…Kn=K,R1=R2=…Rn=R143年残留率的推求一般是通过盆栽实验进行的。在盆中加入某区域土壤mkg，厚度为20cm左右，先测定出土壤中实验污染物的背景值，然后向土壤中加入该污染物nmg，其输入量为n/m(mg/kg)。栽上作物，以淋滤模拟天然降雨，灌溉用水及施用的肥料均不应含该污染物，倘若含有，需测定其含量，计算在输入量当中，经过一年时间，抽样测定土壤中该污染物的残留含量(实测值减去背景值求得)，该区域土壤的年残留率按下式算：（5-27）K=环境质量评价第五章52年残留率的推求一般是通过盆栽实验进行的。在盆中加入某区域土壤144例题：一块土地用含酚废水灌溉，灌溉前土壤中酚的背景值为0.5mg/kg，污灌用水量100m3/hm2，每公顷耕地土壤重2000t，灌溉水中酚浓度10mg/L（g/m3）。设计的灌溉年限n=10年。求10年后土壤中酚的累计残留量（酚的残留率为0.67）。环境质量评价第五章52例题：一块土地用含酚废水灌溉，灌溉前土壤中酚的背景值为0.5145解答：土壤中污染物年输入量R=100×10/2000=0.5mg/kg据公式(5-26),W10=BKn+RK=0.5×0.6710+0.5×0.67×(1-0.6710)/（1-0.67）=1.006mg/kg环境质量评价第五章52解答：土壤中污染物年输入量据公式(5-26),W10=BKn146将式(5-26)稍加改变，可计算施用污泥中重金属的最高容许浓度，计算式如下：施用污泥中重金属的最高容许浓度计算W—土壤中污染物残留总量(累积总量)，mg/kg；B—土壤中污染物的背景值，mg/kg；X—污泥中污染物最高容许含量，mg/kg；G—耕作层单位(公顷)土壤质量，kg/hm2；M—污泥施用量，kg/（hm2.a）：K—污染物年残留率；n—污泥施用年限。X=（5-29）环境质量评价第五章52将式(5-26)稍加改变，可计算施用污泥中重金属的最高容许浓147例题：有一块2ha土地施用污水处理厂的污泥作为肥料，污泥施用年限为10年，每年污泥的施用量为200kg/（hm2.a），土壤中污染物Cr的年残留率为0.62，土壤中污染物的背景值为1mg/kg，要求土壤中污染物残留总量不能超过2mg/kg，求施用污泥中重金属Cr的最高容许浓度。环境质量评价第五章52例题：有一块2ha土地施用污水处理厂的污泥作为肥料，污泥施用148解答：耕作层单位(公顷)土壤质量为2250t/hm2(2=1×0.6210)+[(200X)/2250000×0.62×(1-0.6210)/(1-0.62)]得到X=13848.7mg/kg因此施用污泥中重金属Cr的最高容许浓度为13848.7mg/kgX=环境质量评价第五章52解答：耕作层单位(公顷)土壤质量为2250t/hm2(2=1149练习：某地拟建工厂的废水排放量为800t/d，某种有机物浓度为300mg/L，废水将排入附近的一个小河，河流的流量为10000t/d,河水流速为0.8m/s，河水中该有机物浓度为20mg/L，假设废水排放后于河水迅速完全混合，在下游600m处有一个取水口用于浇灌农田，每亩农田需浇水500t/年，假设这种有机物在土壤中的背景浓度为0.3mg/kg，在土壤中的年残留量为30％。试问当浇灌5年后、若干年后土壤中的这种有机物残留浓度分别为多少？（假设污染物在河水中降解系数K＝0.4d-1，每亩土地有150000kg土壤）。（12分）环境质量评价第五章52练习：某地拟建工厂的废水排放量为800t/d，某种有机物浓度150解答：根据完全混合模型，（ChQh+CpQp）/（Qh+Qp）=(800×300+10000×20)/10800=40.74mg/l(2分）根据一维模型，则下游600m处的有机物浓度为C=C0exp(-k1t)C=40.74exp[-0.4×600/(0.8×3600×24)]=4