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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,環(huán)境學(xué),土壤環(huán)境與污染,第一節(jié),土壤環(huán)境概述,第二節(jié),土壤污染與凈化,第三節(jié),土壤背景值與土壤環(huán)境容量,第四節(jié),土壤污染與防治,第一節(jié),土壤環(huán)境概述,一、土壤環(huán)境,土壤是一個(gè)重要的環(huán)境要素，也是復(fù)雜的多階層的環(huán)境系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。

2、它具有獨(dú)特的組成成分、結(jié)構(gòu)和功能，不僅與其他圈層之間進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，而且對(duì)環(huán)境的自?xún)裟芰腿萘坑兄卮筘暙I(xiàn)。土壤系統(tǒng)是自然要素中物質(zhì)和能量遷移轉(zhuǎn)化最復(fù)雜而又頻繁的場(chǎng)所。,土壤同樣也是提供人類(lèi)資源和人類(lèi)排放各種廢棄物的場(chǎng)所。土壤的特性控制著化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入食物鏈的數(shù)量和速率，當(dāng)進(jìn)入土壤系統(tǒng)的各種物質(zhì)數(shù)量超過(guò)了它本身所能承受的能力時(shí)，就會(huì)破壞土壤系統(tǒng)原有的平衡，從而引起土壤系統(tǒng)成分、結(jié)構(gòu)和功能的變化，就會(huì)發(fā)生土壤污染。而土壤系統(tǒng)污染物質(zhì)向環(huán)境的輸出，又使水體、大氣和生物進(jìn)一步受到污染,二、土壤環(huán)境特征與土壤環(huán)境問(wèn)題,土壤具有天然肥力和生長(zhǎng)植物物質(zhì)的能力，所以土壤是人類(lèi)生存和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。

3、在長(zhǎng)期的生產(chǎn)過(guò)程中，人類(lèi)利用和改造土壤的同時(shí)，也產(chǎn)生了新的環(huán)境問(wèn)題。,1.,由于人類(lèi)大規(guī)模的生產(chǎn),/,生活等活動(dòng)，改變了影響土壤發(fā)育的生態(tài)環(huán)境，使土壤本身受到破壞。,2.,大規(guī)模現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)、大量使用化肥、農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑等，使土壤遭受到不同程度的污染。此外，由于現(xiàn)代工業(yè)及城市化排出的廢氣、廢水、廢渣中的各種污染物，經(jīng)不同途徑使土壤受到污染。,三、土壤組成,土壤組成,土 壤 溶 液,土 壤 空 氣,土壤有機(jī)物,土壤礦物質(zhì),四、土壤的物理化學(xué)性質(zhì),（一）,土壤的物理性質(zhì),1.,土壤結(jié)構(gòu),2.,土壤孔隙,（二）,土壤膠體及土壤吸收交換性,（三）,土壤的酸堿性和氧化還原性,五、土壤環(huán)境中的化學(xué)條件

4、與元素遷移,土壤環(huán)境的化學(xué)條件概念,（一）土壤的酸堿度與元素遷移,1.,土壤的酸堿度,2.,土壤的緩沖性，土壤具有緩沖作用的原因：,（,1,）,土壤含有多種弱酸及其弱酸強(qiáng)堿的鹽類(lèi)，它們?cè)谕寥乐袠?gòu)成一個(gè)良好的緩沖系統(tǒng),.,（,2,）,土壤中存在兩性物質(zhì) 無(wú)論是溶液態(tài)還是膠體態(tài)的兩性物質(zhì)都具有緩沖性,.,（,3,）,土壤吸收性復(fù)合體的緩沖作用,（,4,）,酸性土壤中存在的,Al+,離子有緩沖作用,3.,土壤的氧化還原性質(zhì),4.,土壤的吸收性能,(,二,),土壤環(huán)境中的膠體與元素遷移,1.,土壤膠體性質(zhì),（,1,）,膠體的表面性質(zhì),膠體有極大的比表面,膠體具有巨大的表面能,土壤膠體帶有電荷,(A),

5、永久負(fù)電荷,(B),可變電荷,(C),凈電荷,土壤膠體的動(dòng)電性質(zhì),（,2,）,土壤中的離子吸附,（,3,）,土壤的凝聚和消散,2.,土壤的離子交換,（,1,）,土壤的陽(yáng)離子交換,（,2,）,土壤的陰離子交換,第二節(jié),土壤污染與凈化,一、土壤中污染物質(zhì)的來(lái)源和種類(lèi),二、土壤污染的主要發(fā)生途徑,三、土壤污染與土壤凈化,一、土壤中污染物質(zhì)的來(lái)源和種類(lèi),1,土壤污染物質(zhì)的來(lái)源,首先，土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)對(duì)象，為了從土壤中索取更多的生物量并提高其質(zhì)量，人們向土壤施入農(nóng)藥、化肥并進(jìn)行灌溉，與此同時(shí)也使污染物質(zhì)進(jìn)入了土壤；,其次，土壤歷來(lái)作為廢棄物的處理場(chǎng)所，廢棄物的傾倒使大量污染物質(zhì)進(jìn)入土壤；,第三，大氣

6、或水體中的污染物質(zhì)在遷移轉(zhuǎn)化中進(jìn)入土壤，而使土壤受到污染。,此外，造成土壤污染的還有自然污染源。,2,土壤污染物質(zhì)的種類(lèi),（,1,）無(wú)機(jī)污染物,包括對(duì)生物有危害作用的元素和化合物，主要是重 金屬、放射性物質(zhì),/,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)等。,（,2,）有機(jī)污染物,主要的有機(jī)污染物是化學(xué)農(nóng)藥,二、土壤污染的主要發(fā)生途徑,其主要發(fā)生類(lèi)型可歸納為以下四種：,1.,大氣污染型,特征是：污染物質(zhì)主要集中在土壤表層。,2.,水污染型,特點(diǎn)是沿河流或干支渠呈枝形片狀分布。,3.,固體廢棄物污染型,工廠(chǎng)的尾礦廢渣、污泥和城市垃圾等影響土壤。,4.,農(nóng)業(yè)污染型,主要來(lái)自施入土壤的化肥和農(nóng)藥,三、土壤污染與土壤凈化

7、,1.,土壤污染,引起人們對(duì)土壤污染的注意是近幾十年的事。自產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，特別是,20,世紀(jì),50,年代以來(lái)，由于現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，農(nóng)藥,/,化肥的大量施用，大氣煙塵和污水對(duì)農(nóng)田的不斷侵襲,影響了土壤的生產(chǎn)性能和利用價(jià)值,以致造成公害。,2.,土壤凈化,a.,土壤凈化能力的強(qiáng)弱取決于土壤性質(zhì)及組成的綜合作用，也與化學(xué)物質(zhì)本身的組成和特性有關(guān)，同時(shí)還受氣候及其他環(huán)境條件的影響。,b.,對(duì)于不同的污染物，土壤,-,植物系統(tǒng)的凈化機(jī)理,/,能力和過(guò)程是不同的。,第三節(jié) 土壤背景值與土壤環(huán)境容量,一、土壤背景值,1.,土壤背景值,2.,影響土壤背景值條件分析,二、土壤環(huán)境容量,1.,土壤背景值

8、,（,1,）未受人類(lèi)污染影響的自然環(huán)境中化學(xué)元素和化合物的含量，稱(chēng)之為土壤背景值。,（,2,）自然土壤形成的基本土規(guī)律，是地球物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過(guò)程和生物小循環(huán)過(guò)程矛盾的統(tǒng)一。土壤性狀是氣候、生物、地形、母質(zhì)和時(shí)間的函數(shù)。實(shí)際上土壤背景值一般取決于成土母質(zhì),(,巖石,),和土壤類(lèi)型，但由于成土母質(zhì)的多樣性和土壤類(lèi)型受到復(fù)雜的成土過(guò)程影響，使得不同地區(qū)、不同自然環(huán)境條件下發(fā)育的不同土壤類(lèi)型、化學(xué)成分也不盡相同，因此，土壤背景值有明顯的地區(qū)性,.,然而成土母質(zhì)和土壤類(lèi)型，在相對(duì)平衡的自然條件下，其化學(xué)成分具有相對(duì)穩(wěn)定性,所以，區(qū)域土壤背景值，應(yīng)該是取具有代表性、典型性、廣泛性的土壤樣品進(jìn)行準(zhǔn)確化驗(yàn)，

9、然后經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)而獲得。,2.,影響土壤背景值條件分析,影響條件首先是巖性、成土母質(zhì)和土壤類(lèi)型。,土壤的化學(xué)成分及含量與巖石的化學(xué)成分及含量有著密切的聯(lián)系，一般巖石元素含量高，則土壤中含量相應(yīng)也高。風(fēng)化和成土過(guò)程，元素的相對(duì)含量在土壤、巖石中是有差異的。,巖性、成土母質(zhì)的不同，土壤元素背景值也不同。,巖石風(fēng)化及土壤的形成過(guò)程中，氣候條件對(duì)巖石,/,礦物的風(fēng)化和土壤的遷移、轉(zhuǎn)化、分散及富集都有很大影響。,生物因素在土壤的形成和演變中起著極其重要的作用。,總之，土壤背景值的取得需要詳細(xì)了解自然環(huán)境條件，并且對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行充分的調(diào)查研究。,二、土壤環(huán)境容量,1.,土壤環(huán)境容量：土壤環(huán)境容量又稱(chēng)土

10、壤負(fù)載容量，是一定土壤環(huán)境單元在一定時(shí)限內(nèi)遵循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，既維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)與功能，保證農(nóng)產(chǎn)品的生物學(xué)產(chǎn)量與質(zhì)量，又不使環(huán)境系統(tǒng)污染超過(guò)土壤環(huán)境所能容納污染物的最大負(fù)荷量。,2.,土壤環(huán)境容量的確定,（,1,）土壤絕對(duì)容量,(,靜容量,),（,2,）土壤年容量,(,動(dòng)容量,),以濃度單位表示的土壤環(huán)境年容量的計(jì)算公式為,WA=K(WSB),年容量與絕對(duì)容量的關(guān)系為,WA=KWQ,A,：某污染物對(duì)土壤環(huán)境的輸入量,(,單位負(fù)荷量,),A,：經(jīng)過(guò)一年后,被凈化的量,(,年輸出量,),(A/A)*100%=K:,稱(chēng)為某污染物在某一土壤環(huán)境中 的年凈化率。,第四節(jié) 土壤污染與防治,一、土壤

11、污染防治,土壤污染防治,是防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤進(jìn)行改良、,1,治理的活動(dòng)。土壤保護(hù)應(yīng)以預(yù)防為主。預(yù)防的重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)各種污染源排放進(jìn)行濃度和總量控制；對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行經(jīng)常性監(jiān)測(cè)、監(jiān)督，使之符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；合理施用化肥、農(nóng)藥，慎重使用下水污泥、河泥、塘泥；利用城市污水灌溉，必須進(jìn)行凈化處理；推廣病蟲(chóng)草害的生物防治和綜合防治，以及整治礦山防止礦毒污染等。,土壤污染的類(lèi)型：,水質(zhì)污染型、大氣污染型、固體廢棄物污染型、農(nóng)業(yè)污染型和綜合污染型。,二、土壤污染的預(yù)防措施,1,科學(xué)地利用污水灌溉農(nóng)田。廢水種類(lèi)繁多，成分復(fù)雜，有些工業(yè)廢水可能是無(wú)毒的，但與其他廢水混合后，即變成了有毒廢水。,2,合

12、理使用農(nóng)藥，積極發(fā)展高效低殘留農(nóng)藥?？茖W(xué)地使用農(nóng)藥能夠有效地消滅農(nóng)作物病蟲(chóng)害，發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用,3,積極推廣生物防治病蟲(chóng)害。為了既能有效地防治農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害又能減輕化學(xué)農(nóng)藥對(duì)的污染，需要積極推廣生物防治方法，利用益鳥(niǎo)、益蟲(chóng)和某些病原微生物來(lái)防治農(nóng)林病蟲(chóng)害。,4,提高公眾的土壤保護(hù)意識(shí)。土壤保護(hù)意識(shí)是指特定主體對(duì)土壤保護(hù)的思想、觀(guān)點(diǎn)、知識(shí)和心理，包括特定主體對(duì)土壤本質(zhì)、作用、價(jià)值的看法，對(duì)土壤的評(píng)價(jià)和理解，對(duì)利用土壤的理解和衡量，對(duì)自己土壤保護(hù)權(quán)利和義務(wù)的認(rèn)識(shí)，以及特定主體的觀(guān)念,三、土壤污染的治理措施,1,污染土壤的生物修復(fù)方法。土壤污染物質(zhì)可以通過(guò)生物降解或植物吸收而被凈化。蚯蚓是一種能提高土

13、壤自?xún)裟芰Φ膭?dòng)物，利用它還能處理城市垃圾和工業(yè)廢棄物以及農(nóng)藥、重金屬等有害物質(zhì)。,2,污染土壤治理的化學(xué)方法。對(duì)于重金屬輕度污染的土壤，使用化學(xué)改良劑可使重金屬轉(zhuǎn)為難溶性物質(zhì)，減少植物對(duì)它們的吸收。,3,增施有機(jī)肥料。增施有機(jī)肥料可增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，既能改善土壤理化性質(zhì)特別是土壤膠體性質(zhì)，又能增大土壤容量，提高土壤凈化能力。,4,調(diào)控土壤氧化還原條件。調(diào)節(jié)土壤氧化還原狀況在很大程度上影響重金屬變價(jià)元素在土壤中的行為，能使某些重金屬污染物轉(zhuǎn)化為難溶態(tài)沉淀物，控制其遷移和轉(zhuǎn)化，從而降低污染物危害程度。,5,改變輪作制度。改變耕作制度會(huì)引起土壤條件的變化，可消除某些污染物的毒害。據(jù)研究，實(shí)行水旱輪作是減輕和消除農(nóng)藥污染的有效措施。如,DDT,、六六六農(nóng)藥在棉田中的降解速度很慢，殘留量大，而棉田改水后，可大大加速,DDT,和六六六的降解,。,6,換土和翻土。對(duì)于輕度污染的土壤，采取深翻土或換無(wú)污染的客土的方法。對(duì)于污染嚴(yán)重的土壤，可采取鏟除表土或換客土的方法。,