土壤污染及其防治

1、.1.1 土壤的組成土壤的組成 . ：土壤中含碳有機化合物的總稱（占固相土壤中含碳有機化合物的總稱（占固相總重量的總重量的10 以下以下 ）。分為非腐殖物質(zhì)和腐殖質(zhì)兩大類。）。分為非腐殖物質(zhì)和腐殖質(zhì)兩大類。 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 。與空。與空氣比較，土壤空氣中；氣比較，土壤空氣中；CO2含量比大氣中高得多；含量比大氣中高得多； O2的含的含量低于大氣；水蒸氣的含量比大氣中高得多；還含有少量量低于大氣；水蒸氣的含量比大氣中高得多；還含有少量還原性氣體還原性氣體 原生礦物質(zhì)（各種巖石受到程度不同的物理（各種巖石受到程度不同的物理風(fēng)化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化的碎屑物風(fēng)

2、化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化的碎屑物 ） 四類：硅四類：硅酸鹽類礦物、氧化物類礦物、硫化物類礦物和酸鹽類礦物、氧化物類礦物、硫化物類礦物和磷酸鹽類礦物磷酸鹽類礦物 次生礦物質(zhì)（由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形（由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物成的新礦物 ）三類：簡單鹽類、三氧三類：簡單鹽類、三氧化物類和次生鋁硅酸鹽類化物類和次生鋁硅酸鹽類 巖石化學(xué)風(fēng)化巖石化學(xué)風(fēng)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 蒙脫石蒙脫石高嶺石高嶺石Al4Si4O10（OH）8 .酸堿性.土壤的酸堿性首先決定于土壤

3、的組成：土壤的酸堿性首先決定于土壤的組成： 我國長江（北緯我國長江（北緯330）以南的土壤，）以南的土壤，Si,Al,Fe含含量較高，三者占土壤總量的量較高，三者占土壤總量的95%以上，土壤多為酸以上，土壤多為酸性和強酸性，如華南、西南地區(qū)廣泛分布的紅壤、性和強酸性，如華南、西南地區(qū)廣泛分布的紅壤、黃壤，黃壤，pH值大多在值大多在4.55.5之間，有少數(shù)低至之間，有少數(shù)低至3.63.8；華中華東地區(qū)的紅壤，；華中華東地區(qū)的紅壤，pH值在值在5.56.5之之間；長江以北的土壤（如華北、西北的土壤）大多間；長江以北的土壤（如華北、西北的土壤）大多含含 CaCO3，多為中性或堿性，多為中性或堿性，p

4、H值一般在值一般在 7.58.5之間，少數(shù)強堿性土壤的之間，少數(shù)強堿性土壤的 pH高達高達10.5。 .土壤酸化的原因：土壤酸化的原因：化學(xué)原因化學(xué)原因主要是礦物的風(fēng)化過程產(chǎn)生的無機酸或主要是礦物的風(fēng)化過程產(chǎn)生的無機酸或大量二氧化碳；土壤弱酸鹽的水解；無機肥料殘留的酸大量二氧化碳；土壤弱酸鹽的水解；無機肥料殘留的酸根；重金屬和有機物對土壤的污染；酸雨的影響；土壤根；重金屬和有機物對土壤的污染；酸雨的影響；土壤膠體吸附的膠體吸附的H+、Al3+等被其它陽離子交換：等被其它陽離子交換： .土壤酸化的第二個原因是微生物對有機物降解。土壤酸化的第二個原因是微生物對有機物降解。 土壤的堿化土壤的堿化 土

5、壤溶液中土壤溶液中OH-離子的主要來源是離子的主要來源是 CO32-和和 HCO3-的的堿金屬（堿金屬（Na、K）及堿土金屬（）及堿土金屬（Ca、Mg）的鹽類。）的鹽類。交換性陽離子的水解交換性陽離子的水解 ： .吸附性 土壤膠體的性質(zhì)：土壤膠體的性質(zhì)： 具有巨大的比表面和表面能具有巨大的比表面和表面能 ； 電性電性 ； 凝聚性和分散性凝聚性和分散性 ；土壤膠體的離子交換吸附土壤膠體的離子交換吸附 陽離子交換吸附陽離子交換吸附 陰離子交換吸附陰離子交換吸附 .氧化還原性 氧化還原體系氧化還原體系 體系體系 氧化態(tài)氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài) 鐵體系鐵體系 Fe(III) Fe（II） 錳體系錳體系 M

6、n（IV） Mn（II） 硫體系硫體系 SO42- H2S 氮體系氮體系 NO3- NO2- NO3- N2 NO3- NH4+ 有機碳體系有機碳體系 CO2 CH4土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位（土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位（Eh） 來衡量來衡量 .2.1 基本概念基本概念 土壤環(huán)境背景值：土壤的環(huán)境要素在未受到明土壤環(huán)境背景值：土壤的環(huán)境要素在未受到明顯污染時，其化學(xué)元素的正常含量，以及環(huán)境中能顯污染時，其化學(xué)元素的正常含量，以及環(huán)境中能量分布的正常值為環(huán)境背景值，又稱作環(huán)境本底值。量分布的正常值為環(huán)境背景值，又稱作環(huán)境本底值。 土壤環(huán)境容量是在人類生存和

7、自然生態(tài)不致受害土壤環(huán)境容量是在人類生存和自然生態(tài)不致受害的前提下，土壤壤環(huán)境所能容納的污染物的最大負的前提下，土壤壤環(huán)境所能容納的污染物的最大負荷量。荷量。 由于人類活動使土壤性狀發(fā)生了不利于人類的由于人類活動使土壤性狀發(fā)生了不利于人類的改變，叫土壤污染改變，叫土壤污染 .土壤污染的特點.2.2 土壤污染的來源土壤污染的來源 工業(yè)和城市廢水及固體廢體工業(yè)和城市廢水及固體廢體 農(nóng)藥和化肥農(nóng)藥和化肥 牲畜排泄物和生物殘體牲畜排泄物和生物殘體 大氣沉降物大氣沉降物 .污染物在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化.2.3 農(nóng)藥污染農(nóng)藥污染 農(nóng)藥的分類農(nóng)藥的分類 .化學(xué)農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化.滴滴涕在全球環(huán)境中的

8、遷移、轉(zhuǎn)化和富集過程簡圖滴滴涕在全球環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和富集過程簡圖 . 農(nóng)藥對人體健康的影響農(nóng)藥對人體健康的影響 急性毒作用急性毒作用 對神經(jīng)的影響對神經(jīng)的影響 致癌作用致癌作用 誘發(fā)突變誘發(fā)突變 慢性中毒慢性中毒 對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響農(nóng)藥對除蟲害帶來的問題農(nóng)藥對除蟲害帶來的問題對害蟲的天敵和其他益蟲、益鳥有殺傷作用對害蟲的天敵和其他益蟲、益鳥有殺傷作用 使害蟲產(chǎn)生抗藥性使害蟲產(chǎn)生抗藥性 .防止農(nóng)藥污染的途徑防止農(nóng)藥污染的途徑q采取綜合防治的方法采取綜合防治的方法 q搞好農(nóng)藥安全性評價和安全使用標準的制定工作搞好農(nóng)藥安全性評價和安全使用標準的制定工作 q安全合理地使用現(xiàn)有的農(nóng)

9、藥安全合理地使用現(xiàn)有的農(nóng)藥 q發(fā)展高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥來代替劇毒和殘留性發(fā)展高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥來代替劇毒和殘留性高的農(nóng)藥高的農(nóng)藥 q 加強生物防治并推廣無公害的農(nóng)藥加強生物防治并推廣無公害的農(nóng)藥 .2.4 重金屬污染重金屬污染 .污染土壤的修復(fù).土壤退化由于自然的，特別是人為的原因，由于自然的，特別是人為的原因，使土壤生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能受到影響或使土壤生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能受到影響或破壞（如，自然植被的破壞或喪失、土壤生物區(qū)破壞（如，自然植被的破壞或喪失、土壤生物區(qū)種群組成的明顯變化、物種的消失；土壤侵蝕、種群組成的明顯變化、物種的消失；土壤侵蝕、荒漠化、鹽漬化、沼澤化或潛育化、酸化、肥力荒漠化、鹽漬化、沼澤化或潛育化、酸化、肥力下降等）而使土壤固有的物理、化學(xué)和生物學(xué)特下降等）而使土壤固有的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性和狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)功能、生性和狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)功能、生產(chǎn)潛力和環(huán)境質(zhì)量的等級或狀況下降，均屬土壤產(chǎn)潛力和環(huán)境質(zhì)量的等級或狀況下降，均屬土壤退化現(xiàn)象退化現(xiàn)象。. 世界土地荒漠化的基本狀況世界土地荒漠化的基本狀況v荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮濕、濕潤地荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮濕、濕潤地區(qū)，由于氣候變化和人類活動的各種因素所造成的區(qū)，由于氣候變化和人類活動的各種因素所造成的土地退化，土地生物和經(jīng)濟生產(chǎn)減