第7章―土壤污染及其防治技术课件

第七章土壤污染及防治技术

一、概述（一）土壤的组成和结构

土壤：是指地球陆地表面具有肥力并能生长植物的疏松表层。由矿物质、有机质（包括有机体—土壤微生物）、水分和空气等物质组成。11.固相：土壤矿物质+有机质土壤矿物质：是岩石经过物理风化和化学风化形成的。按其成闪类型可将土壤矿物质分为原生矿物和次生矿物。约占土壤固体总重量的90％以上。

土壤有机质：是土壤中含碳有机化合物的总称。一般占固相总重量的10％以下，却是土壤的重要组成都分，是土壤形成的主要标志。包括：有机化合物、腐殖质土壤质地：土壤中各粒级所占的相对比例或质量分数，又称土壤矿物质的机械组成。矿粒分级：砾石、砂粒、粉砂粒、粘粒土壤分级：砂土类、壤土类、粘壤土类、粘土类

22.液相：土壤水分是土壤中各种成分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。来源：降水，灌溉功能：①植物养分的主要来源；②进入土壤的各种污染物向其他环境圈层（如水圈、生物圈等）迁移的媒介。影响因素：土壤；气候；植被

33.气相：土壤中有人数孔隙允满空气、即土壤气相。典型土壤约有35％的体积是充满空气的孔隙。土壤的气相组成与大气基本相似。4（二）土壤的功能

1.有机质的功能土壤养分的重要来源，食物来源，改良土壤，碳库。2.土壤中生物群落的作用

群落：是指整个生活史或生活史的绝大多数时期生活于土壤中的生物群体。（1）土壤动物：改善土壤质地，增强土壤肥力，参与生物元素循环，改善环境污染。（蚯蚓）5（2）土壤微生物：土壤形成和发育(地衣)；元素循环；土壤质地改良；食物链组成…...。细菌、真菌、放线菌、病毒、支原体、衣原体、藻类、大型真菌6（3）植物根系：改善土壤质地；防止养分流失；加大土壤（微）生物群落酶活作用。7二、土壤的自净作用1.土壤自净：指在自然因素的作用下，通过自身的作用，使污染物在土壤中的数量、浓度或毒性、活性降低的过程。

↑↑包括物理自净作用、物理化学自净作用、化学净化作用和生物净化作用。↓↓迁移交换吸附化学反应生物降解82.土壤环境容量土壤环境容量：是针对土壤中的有害物质而设的，是指土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量。土壤环境背景值：是指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤环境容量＝土壤污染最大负荷值－土壤污染起始值9三、土壤污染及污染源1.土壤污染概念

指人类活动产生的污染物，通过不同的途径输入土壤环境中，其数量和速度超过了土壤的自净作用的速度，使污染物质的积累过程逐渐占优势，从而导致土壤自然正常功能的失调，使土壤质量下降，影响植物生长发育以及产量和品质，并通过食物链影响人体健康的现象。102.土壤污染的特点（1）隐蔽性和潜伏性；（2）累积性和地域性；（3）不可逆性和长期性；（4）间接危害性。113.我国土壤污染的特点多源、复合、量大、面广、持久局部区域城郊乡村单一复合有毒有害污染与营养污染交叉污染源叠加124.土壤污染物土壤污染物：把输入土壤环境中的足以影响土壤环境正常功能，降低作物产量和生物学质量，有害于人体健康的那些物质，统称为土壤环境污染物质。（1）无机污染物重金属、放射性物质、氟、酸、碱，等。（2）有机污染物人工合成农药、酚类物质、氰化物、石油、洗涤剂、有害微生物、高浓度耗氧有机物等。135.土壤污染源根据人为污染源来源的不同分为以下三类（1）工业污染源：工矿企业排放的含重金属废水、废渣、废气。属于点污染源。（2）农业污染源：施入土壤的杀虫剂、化学农药（As）、化肥，残留于土壤中的农用地膜等。（3）生物污染源：含致病的病原微生物、寄生虫等的生活污水、医疗污水、垃圾，以及被病原菌污染的河水等。14四、土壤重金属污染1.土壤重金属污染来源（1）工矿业生产及其“三废”排放（2）化肥与农药（3）日常生活产生（4）大气沉降152.土壤重金属污染特点（1）形态多变。例如，铜、铅、锌离子态的毒性都远远大于络合态。（2）金属有机态的毒性大于无机态。如甲基氯化汞的毒性大于氯化汞等。（3）价态不同毒性不同。如Cr6+>Cr3+。（4）金属羟基化合物常常剧毒。如，五合羟基铁，四合羟基镍等都是剧毒的化合物。（5）迁移转化形式多。

16（6）重金属的物理化学行为多具有可逆性，属于缓冲型污染物。（7）产生毒性效应的浓度范围低。一般在1～10mg/L。毒性较强的重金属如汞、镉等则在0.001～0.01mg/L左右。（8）微生物不仅不能降解重金属，相反某些重金属可在土壤微生物作用下转化为金属有机化合物（如甲基汞）产生更大的毒性。（9）生物摄取重金属是累积性的，生物的富集系数可能高达几十至几十万倍。（10）对人体的毒性是累积性的。173.土壤重金属污染对人体的危害

（l）慢性中毒（2）致癌作用（3）致畸作用（4）变态反应（5）对免疫功能的影响184.重金属污染土壤修复方法

（1）物理法——客土法，换土法（2）化学法——添加改良剂（3）生物修复法生物修复（bioremediation）：是指利用微生物或植物的生命代谢活动,将土壤环境中的危害性污染物降解成二氧化碳和水或其他无公害物质的工程技术，主要有植物修复和微生物修复两种。19植物修复是利用植物及其根系微生物对污染土壤、沉积物、地下水和地表水中的污染物进行的清除技术。植物修复具体的方法归纳起来主要有3种:（1）植物提取;（2）植物固定;（3）植物挥发。20五、化学农药污染1.我国农药使用中存在问题（1）使用技术落后；（2）农药使用的品种结构不合理；（3）农药质量问题较突出；（4）缺乏农药安全性评价。农药污染主要类型：有机农药污染、无机农药污染和农药残留污染。212.农药对土壤的污染效应（1）农药对土壤理化性质的影响；（2）农药对土壤生物的影响；（3）对作物的影响；（4）对人体健康的危害。223.农药土壤污染防治措施根据农药安全性进行筛选，制订农药的安全标准，并予以法律保证；开发农药新品种，严格农药管理，发展低毒、低残留或无公害的农药；充分调动土壤本身的降解能力；开展农药残留监测；去污处理：清水冲洗蔬菜等，可有效去除表面残留的农药。23六、土壤化肥污染1.化肥污染对土壤的危害（1）造成土壤酸化或碱化，致使土壤污染。（2）经常施用氮肥，导致土壤质地破坏，直接影响农产品的产量和质量。（3）由于土壤中硝酸盐、亚硝酸盐的增加，从而使种植的作物、蔬菜中硝酸盐含量增加，致使食用的人畜造成危害。（4）此外，化肥中含有的一些有害物质如重金属、放射性物质等进入土壤后，也会造成污染。242.土壤化肥污染的防治措施

（1）强化环境保护意识；（2）严格化肥中污染物质的监测检查；（3）大力推广配方施肥技术；（4）对于施肥造成土壤的重金属污染，可采取物理法、化学法或生物法进行修复。25七、地膜的污染（一）地膜的作用：（1）提高地温，改善作物的生长条件；（2）提高农作物对温光的利用率；（3）灭草防虫，提高农作物的产量。据调查，有地膜的蔬菜，一般增产30％，有的增产50%以上，最高增产2～3倍，而且能提早10～15天上市。因此，地膜的使用被成为“白色革命”。

26然而，“白色革命”也带来了环境问题，大量的废膜碎片残留在土壤中又导致农业生态环境产生“白色污染”。如一亩菜地覆盖10千克地膜，如果回收不好，5年后耕作层废膜残留量可达每亩20千克，如将这些废膜平展开的话，足以使一亩菜地的上下层隔得水泄不通，使农作物产量降低8％～13%左右。27（二）地膜污染的危害：（1）破坏土壤的整体性；（2）使土壤易板结，水分渗透性变差，植物根系生长受阻，妨碍对水分和养分的吸收利用；（3）使病虫害增加，影响农作物的产量；（4）牲畜或鱼类误吃了废膜碎片后，会引起消化道疾病，甚至死亡。28我国农用地膜的产量及覆盖面积均占世界首位，为减少使用地膜产生的污染，我国已经研究出纸地膜。一些发达国家已经开始推广使用多功能地膜和可降解地膜。多功能地膜由于强度大，使用寿命长，能连续使用两年以上，并可收卷回收而避免污染；可降解地膜，在自然条件下，降解期可控制在30～180天左右。

29八、土壤污染的防治（一）控制和消除土壤污染源1、控制和消除工业“三废”的排放；2、加强污灌区的监测和管理；3、合理使用化学农药；4、科学施用化学肥料；5、控制污泥的使用，严格执行国家制订的有关污泥农用的控制标准。30（二）增加土壤容量和提高土壤净化功能；（三）防治土壤污染的措施：1、重金属污染土壤的防治措施：（1）生物措施：通过生物降解或植物吸收来净化土壤的方法。如蚯蚓能降解土壤中的农药、重金属及工农业废弃物等有害物质。羊齿类铁角蕨属的植物，有较强的吸收土壤重金属的能力，对土壤中镉的吸收率可以达到10%，连年种植可降低土壤镉含量，但是要考虑含镉植物体的处理问题。

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