環(huán)境學概論土壤環(huán)境學習教案

1、會計學1環(huán)境環(huán)境(hunjng)學概論學概論 土壤環(huán)境土壤環(huán)境(hunjng)第一頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境2 土壤環(huán)境污染 重金屬對土壤的污染 化學農(nóng)藥對土壤的污染 土壤污染(t rn w rn)的防治主要(zhyo)內(nèi)容第1頁/共70頁第二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境3第一節(jié)第一節(jié) 土壤土壤(trng)(trng)環(huán)環(huán)境污染境污染一、土壤污染一、土壤污染(t rn w rn)的概念及特征的概念及特征 土壤污染的概念 人類活動產(chǎn)生的污染物進入(jnr)土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。 由于具有生理毒性的物質(zhì)或過量的植物營養(yǎng)元素進入(jnr)土壤而導致土壤性質(zhì)惡化和植物生理

2、功能失調(diào)的現(xiàn)象。 第2頁/共70頁第三頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境4l 土壤污染的隱蔽性土壤污染的隱蔽性l土壤污染往往通過對土壤樣品進行分析化驗和農(nóng)作物殘留土壤污染往往通過對土壤樣品進行分析化驗和農(nóng)作物殘留檢測情況，甚至通過糧食、蔬菜和水果等農(nóng)作物以及攝食檢測情況，甚至通過糧食、蔬菜和水果等農(nóng)作物以及攝食的人或動物的健康狀況才能反映出來的人或動物的健康狀況才能反映出來(ch li)，從遭到污染，從遭到污染到產(chǎn)生到產(chǎn)生惡果惡果需要相當長的過程需要相當長的過程 次生污染源 影響作物品質(zhì)第3頁/共70頁第四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境5l 污染物的數(shù)量l 強度l 土壤自身(zshn)的凈化能力影

3、響土壤污染程度(chngd)的因素土壤凈化：土壤本身通過吸附、分解、遷移、轉(zhuǎn)化，而使土壤污染的濃度降低(jingd)而消失的過程。第4頁/共70頁第五頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境6 土壤中的動物和微生物的作用 植物的吸收利用 土壤膠體對污染物的吸附(xf)、解吸和代換過程第5頁/共70頁第六頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境7二、土壤二、土壤(trng)(trng)污染源及污染源及污染物污染物 工業(yè)污染源：廢水、廢氣工業(yè)污染源：廢水、廢氣(fiq)(fiq)、廢渣。、廢渣。 農(nóng)業(yè)污染源：農(nóng)藥、化肥、地膜。農(nóng)業(yè)污染源：農(nóng)藥、化肥、地膜。 生活污染源：塑料、生活垃圾、建筑垃圾。生活污染源：塑料、生活

4、垃圾、建筑垃圾。 生物污染源：動物排泄物、動植物遺體等。生物污染源：動物排泄物、動植物遺體等。 1 1、土壤、土壤(trng)(trng)污染源污染源第6頁/共70頁第七頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境8工業(yè)(gngy)污染源據(jù)不完全統(tǒng)計，自1981-2002年，我國累計工業(yè)廢水排放總量達5039億噸，二氧化硫排放總量達35445萬噸，煙塵排放總量達28755.2萬噸，工業(yè)固體廢物產(chǎn)生(chnshng)量累計達178.47億噸，目前工業(yè)固體廢物占地面積仍達5.5萬公頃?！傲濉敝痢鞍宋濉逼陂g（1981-1995），我國工業(yè)廢水中重金屬（汞、鎘、鉛、六價鉻）排放總量累計達38311.52噸，砷18

5、415.54噸，氰化物76488.85噸，石油類1120683.8噸。第7頁/共70頁第八頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境9農(nóng)業(yè)(nngy)污染 化肥：我國化肥用量占世界總量的21.6%,據(jù)1999年統(tǒng)計，全國農(nóng)用化肥用量已達4124萬噸（折純量），有多數(shù)省份的平均施用量超過了國際公認的上限(shngxin)225千克/公頃，部分地區(qū)達到了400千克/公頃 農(nóng)藥：我國農(nóng)藥使用量約132萬噸（1999），使用水平高出發(fā)達國家一倍 農(nóng)膜：農(nóng)用塑料薄膜近126萬噸 其它污染：飼料中各類添加劑的大量使用，有機肥中污染元素（重金屬、抗生素以及動物生長激素等）引起的土壤污染問題已受到關注。第8頁/共70頁第

6、九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境10有機物及農(nóng)藥有機物及農(nóng)藥 通常造成土壤污染的有機物主要是酚、油類、多氯聯(lián)苯、通常造成土壤污染的有機物主要是酚、油類、多氯聯(lián)苯、苯并芘等。農(nóng)藥主要是有機氯類（六六六、苯并芘等。農(nóng)藥主要是有機氯類（六六六、DDT、艾氏、艾氏劑、狄氏劑等）；有機磷類（馬拉硫磷、對硫磷、敵敵劑、狄氏劑等）；有機磷類（馬拉硫磷、對硫磷、敵敵畏）；氨基甲酸酯類（殺蟲劑、除草劑）；苯氧羧酸類畏）；氨基甲酸酯類（殺蟲劑、除草劑）；苯氧羧酸類（2，4-D、2，4，5-T等除草劑）等除草劑）重金屬污染物重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、砷等。污染途徑主要有汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、鎳

7、、砷等。污染途徑主要有污水灌溉、污泥肥料、廢渣堆放主要有污水灌溉、污泥肥料、廢渣堆放(du fn)、大氣、大氣降塵等。降塵等。2 2、土壤污染、土壤污染(t rn w rn)(t rn w rn)物質(zhì)物質(zhì) 第9頁/共70頁第十頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境11放射性物質(zhì)放射性物質(zhì) 核爆炸降落物、核電站廢棄物，通過降雨淋濾進入土壤。核爆炸降落物、核電站廢棄物，通過降雨淋濾進入土壤。 化學肥料化學肥料(huxufilio)大量使用含氮和含磷的化學肥料大量使用含氮和含磷的化學肥料(huxufilio)，改變了土壤的物理、化學性質(zhì)。嚴重，改變了土壤的物理、化學性質(zhì)。嚴重者影響作物生長，導致農(nóng)業(yè)產(chǎn)品退化

8、。者影響作物生長，導致農(nóng)業(yè)產(chǎn)品退化。 致病的微生物致病的微生物各種細菌、病毒。通過污灌、污泥、垃圾進入土壤各種細菌、病毒。通過污灌、污泥、垃圾進入土壤第10頁/共70頁第十一頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境12三、土壤污染的發(fā)生(fshng)類型土壤污染的類型 土壤中污染物的來源具有多源性，主要是工業(yè)廢氣、廢水、廢渣，以及化肥、農(nóng)藥、城市污泥、垃圾，偶爾還有原子武器散落(snlu)的放射性微粒等。根據(jù)(gnj)污染物的來源，可將污染分為：水體污染型大氣污染型 農(nóng)業(yè)污染型 生物污染型 固體廢棄物污染型第11頁/共70頁第十二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境13水體(shu t)污染型污染來源：污水灌

9、溉或受污染水淹沒(ynm)污染分布特點：沿河流或灌溉干支渠成枝形片狀分布沈陽張士灌區(qū)(gunq)用污水灌溉20多年后，污染耕地2500多公頃，造成了嚴重的鎘污染，稻田含鎘57mgkg。 第12頁/共70頁第十三頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境14 張士灌區(qū)位于遼寧省沈陽市西部，1962年以來，引用衛(wèi)工明渠含Cd污水灌溉的稻田面積2800hm2，污水中的Cd主要來自沈陽冶煉廠，該廠日排污水量2.6104-2.7 104m3。污染源治理前，污水中含Cd 1.16-6.0 mg/L，年排Cd量10 000kg，夏季占25.26，此時正值水稻灌溉旺季因而造成Cd在灌區(qū)土壤中的大量積累，使得(sh de)

10、稻米中含Cd量亦較高。以該區(qū)生產(chǎn)的米糠、稻殼為飼料，所產(chǎn)豬內(nèi)臟Cd含量是對照區(qū)的7-10倍。灌區(qū)居民每人每日攝入Cd量則達558g，約為對照區(qū)的32倍。污灌區(qū)居民的血和尿中含Cd分別為1.06和13.26g/L，而對照區(qū)為0.42和2.13g/L。Cd污染還通過母體傳遞到了下一代，污灌區(qū)胎盤含Cd量為對照區(qū)的2.4倍，胎兒肝、腎含Cd量為對照區(qū)的2.2倍)。第13頁/共70頁第十四頁，共71頁。距排距排污口污口1km4.5km9km14km17.5km對照區(qū)對照區(qū)Cd8.263.083.581.151.960.31Pb298283202136.8131.534.315祁東鉛鋅礦距離距離溝邊溝邊

11、50m150m250m對照區(qū)對照區(qū)Cd6.255.01.381.130.31Mn14100 511915491549309湘潭錳礦第14頁/共70頁第十五頁，共71頁。16 污染來源：被污染的大氣，污染物通過降水或沉降落入土壤表層 污染分布特點：以大氣污染源為中心呈環(huán)狀或帶狀分布，長軸沿主風向伸長。 冶金工業(yè)煙囪排放的金屬氧化物粉塵，則在重力作用下以降塵形式(xngsh)進入土壤，形成以排污工廠為中心、半徑為2至3公里范圍的環(huán)狀污染 大氣污染(d q w rn)型第15頁/共70頁第十六頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境17l 汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出

12、污染土壤，行車頻率高的公路兩側(cè)出污染土壤，行車頻率高的公路兩側(cè)(lin c)(lin c)常形成明顯的鉛污染帶常形成明顯的鉛污染帶 。我。我國從國從20002000年開始停止生產(chǎn)、使用含鉛汽年開始停止生產(chǎn)、使用含鉛汽油油 距離距離(km)0.250.51.02.03.04.0背景背景值值Cd14.13.312.21.290.520.340.29株洲冶煉廠第16頁/共70頁第十七頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境18l污染物來源：農(nóng)業(yè)施用的化肥、農(nóng)藥l影響因素：污染程度與農(nóng)藥、化肥的數(shù)量(shling)、種類、利用方式和耕作制度有關。農(nóng)業(yè)(nngy)污染型第17頁/共70頁第十八頁，共71頁。第四章

13、 土壤環(huán)境19生物污染生物污染(shn w w rn)型型污染物來源(liyun)：生活污水（人畜的糞便），醫(yī)院污水固體廢棄物污染固體廢棄物污染(wrn)型型污染物來源：工業(yè)企業(yè)的尾礦廢渣、污泥和城市垃圾第18頁/共70頁第十九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境20 土壤污染物最突出而又很難降解的有兩大類，一是重金屬(heavy metal)，二是有機合成農(nóng)藥。 土壤重金屬污染物(heavy metal pollutant)主要有鉛、鉻、鎘、砷、汞等。它們(t men)在土壤中的活性小，易于積累，土壤一旦被其污染則極難消除。其中鎘和砷是極毒的；汞、鉛、鎳是中等毒性；硼、銅、錳、鋅的毒性較低。 土壤

14、中的重金屬來源主要是“三廢”的排放所致。 第二節(jié) 重金屬對土壤(trng)的污染第19頁/共70頁第二十頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境21一、土壤(trng)背景值環(huán)境背景值是指環(huán)境諸要素，如大氣、水休、土壤(trng)以及植物、動物和人休組織等在正常情況下，化學元素的含量及其賦存形態(tài)。土壤(trng)重金屬元素背景值是指一定區(qū)域內(nèi)自然狀態(tài)下，未受人為污染影響的土壤(trng)中重金屬元素的正常含量 就世界范圍而言，環(huán)境背景值的研究始于20世紀60年代，其中美國的研究具有一定的規(guī)模性與系統(tǒng)性 我國土壤元素背景值的研究始于20世紀70年代初， “七五”期間，將土壤元素背景值列為重點攻關課題(kt

15、)之一，獲得了主要土類中60余種元素的背景值。第20頁/共70頁第二十一頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境22土壤背景(bijng)值的檢驗方法 均值(jn zh)標準差法 差異檢驗法 富集系數(shù)法 相關分析法第21頁/共70頁第二十二頁，共71頁。1、重金屬元素在土壤中一般不易隨水移動，、重金屬元素在土壤中一般不易隨水移動，不能為微生物分解，而在土壤中累積。不能為微生物分解，而在土壤中累積。2、具有表聚現(xiàn)象。、具有表聚現(xiàn)象。3、植物對各種重金屬的需求有很大差別：、植物對各種重金屬的需求有很大差別：有些重金屬是植物生長發(fā)育中并不需要的，有些重金屬是植物生長發(fā)育中并不需要的，對人體健康對人體健康(ji

16、nkng)的危害明顯等；的危害明顯等；有些元素則是植物正常生長發(fā)育所必需的微有些元素則是植物正常生長發(fā)育所必需的微量元素，但土壤中含量過高時，也會發(fā)生量元素，但土壤中含量過高時，也會發(fā)生污染危害。污染危害。第四章 土壤環(huán)境23第22頁/共70頁第二十三頁，共71頁。4、土壤重金屬具有、土壤重金屬具有(jyu)形態(tài)變化。形態(tài)變化。在土壤中的重金屬元素可區(qū)分為五種存在形在土壤中的重金屬元素可區(qū)分為五種存在形態(tài)：水溶態(tài)、弱代換劑態(tài)：水溶態(tài)、弱代換劑(如醋酸鹽溶液等如醋酸鹽溶液等)代代換的、強代換劑換的、強代換劑(與螯合劑螯合的與螯合劑螯合的)提取的、提取的、次生礦物態(tài)、原生礦物態(tài)。次生礦物態(tài)、原生礦

17、物態(tài)。因此，在研究土壤中重金屬污染危害時，不因此，在研究土壤中重金屬污染危害時，不僅應注意他們的總含量，還必須重視重金僅應注意他們的總含量，還必須重視重金屬各種形態(tài)的含量。屬各種形態(tài)的含量。第四章 土壤環(huán)境24第23頁/共70頁第二十四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境25三、土壤(trng)性質(zhì)與土壤(trng)重金屬污染 (一）pH的影響 土壤中pH值降低某些重金屬(jnsh)如鉛、銅、鋅、鉻等易轉(zhuǎn)化為水溶性的重金屬(jnsh)鹽類，pH值越低其活動度越大，越易于遷移； pH增高，某些重金屬(jnsh)則轉(zhuǎn)化為難溶性化合物。 pH值越高，它們越易于趨于固定而減低其活性，在土壤中容易積累。類金屬

18、(jnsh)砷例外 第24頁/共70頁第二十五頁，共71頁。26 大量的試驗證明，pH值升高，土壤對重金屬的吸附量增加。如在pH=4時，土壤中鎘的溶出率超過50%，當pH達7.5時，鎘就很難溶出。廖敏等人的試驗表明，pH值7.5時，94%以上的水溶態(tài)鎘進人土壤中，這時的鎘主要以粘土礦物和氧化物結(jié)合態(tài)及殘留態(tài)形式存在。溫淡茂等人的試驗結(jié)果表明，在接受污泥的酸性土壤中，適當加人石灰將pH值提高到中性至微堿性，將會抑制Ni、Zn、Cd等重金屬的生物有效性，使植物對其的吸收量減少(jinsho)。張士灌區(qū)的試驗表明，影響水稻籽實吸鎘量的主要因素是pH值。第25頁/共70頁第二十六頁，共71頁。第四章

19、土壤環(huán)境27（二）（二） Eh Eh的影響的影響 土壤的氧化還原電位影響重金屬的存在土壤的氧化還原電位影響重金屬的存在(cnzi)(cnzi)形態(tài)，從而影響重金屬化學行為、形態(tài)，從而影響重金屬化學行為、遷移能力及對生物的有效性。遷移能力及對生物的有效性。影響土壤氧化還原的因素影響土壤氧化還原的因素土壤通氣狀況土壤通氣狀況土壤有機質(zhì)狀況土壤有機質(zhì)狀況土壤無機狀況土壤無機狀況第26頁/共70頁第二十七頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境28 一般旱地土壤的氧化(ynghu)還原電位(Eh)為+400-+700mV； 水田的Eh值在+300 - -200mV。 根據(jù)土壤的Eh值可以確定土壤中有機物和無機物

20、可能發(fā)生的氧化(ynghu)還原反應和環(huán)境行為。第27頁/共70頁第二十八頁，共71頁。29第28頁/共70頁第二十九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境30 一般來說，在還原條件下，很多重金屬易產(chǎn)生難溶性的硫化物，而在氧化條件下，溶解態(tài)和交換態(tài)含量增加 以Cd為例，CdS是難溶物質(zhì)，而在氧化條件下的CdSO4的溶解度要大得多。 但主要以陰離子狀態(tài)存在的砷的情況正相反，在還原條件下，一方面，As5+被還原為As3+，而亞砷酸鹽的溶解度大于砷酸鹽，從而增加了土壤溶液中的As濃度，使As的遷移能力增強，另一方面，與砷酸鹽結(jié)合的Fe3+被還原為Fe2+，使與Fe3+結(jié)合的砷酸鹽溶解。 對某些重金屬來說，在

21、不同的氧化還原電位條件下，有不同的價態(tài)，其化合物的溶解度和毒性(d xn)顯著不同。如Cr3+是農(nóng)作物所需要的微量元素，但其化合物的溶解度較低，而Cr6+對農(nóng)作物來說，是有毒元素，其化合物的溶解度也較大。第29頁/共70頁第三十頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境31有機有機-無機膠體的吸附作用無機膠體的吸附作用 重金屬被土壤膠體的吸附固定可分為兩種方式重金屬被土壤膠體的吸附固定可分為兩種方式(fngsh)：如金屬元素被吸附在膠體：如金屬元素被吸附在膠體表面的交換點上，則較易被釋放；如保持在膠體礦物的晶格中，則很難釋放，不利于金表面的交換點上，則較易被釋放；如保持在膠體礦物的晶格中，則很難釋放，不利

22、于金屬元素的遷移。屬元素的遷移。 第30頁/共70頁第三十一頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境32土壤中重金屬的絡合-合螯用作 土壤中的羥基和氯離子是主要的絡合離子，羥基與重金屬的絡合作用可大大提高重金屬氫氧化物的溶解度，同樣氯絡重金屬離子的形成也可提高重金屬在土壤中的遷移。 合螯用作是絡合作用的特殊(tsh)形式（形成環(huán)狀絡合物），可降低重金屬的遷移能力。第31頁/共70頁第三十二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境33四、土壤(trng)重金屬污染治理方法（一）土壤重金屬污染源的控制(kngzh)控制(kngzh)含有重金屬的有害氣體和粉塵的超標排放嚴格執(zhí)行污灌水質(zhì)標準和控制(kngzh)污水超標排

23、放控制(kngzh)污泥、垃圾等固體廢棄物的排放和使用發(fā)展清潔工藝第32頁/共70頁第三十三頁，共71頁。（二）土壤（二）土壤(trng)(trng)重金屬污染的調(diào)控措施重金屬污染的調(diào)控措施第四章 土壤環(huán)境34第33頁/共70頁第三十四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境35第34頁/共70頁第三十五頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境36第35頁/共70頁第三十六頁，共71頁。2、調(diào)節(jié)(tioji)土壤Eh值可以通過調(diào)節(jié)(tioji)土壤水土壤分來控制土壤中重金屬的行為硫化氫的出現(xiàn)一般是從0mv緩慢開始而于-150mv至-200mv時急劇增多。第四章 土壤環(huán)境37第36頁/共70頁第三十七頁，共71頁。

24、( (三三) )土壤土壤(trng)(trng)重金屬污染的工程治理措施重金屬污染的工程治理措施1 1、客土法、客土法(tf)(tf)、換土法、換土法(tf)(tf)客土法客土法(tf)(tf)是在被污染的土壤上覆蓋上非是在被污染的土壤上覆蓋上非污染土壤；污染土壤；換土法換土法(tf)(tf)是部分或全部挖除污染土壤而是部分或全部挖除污染土壤而換上非污染土壤。換上非污染土壤。2 2、水洗法、水洗法水洗法是采用清水灌溉稀釋或洗去重金屬離水洗法是采用清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子，使重金屬離子遷移至較深土層中，以子，使重金屬離子遷移至較深土層中，以減少表土中重金屬離子的濃度；或者將含減少表土中重金屬

25、離子的濃度；或者將含重金屬離子的水排出田外。重金屬離子的水排出田外。第四章 土壤環(huán)境38第37頁/共70頁第三十八頁，共71頁。污染土壤(trng)電動修復原理示意圖 電動修復法是通過在污染的土壤中置入正負電極，產(chǎn)生低強度的電流，土壤中的正負離子和帶電的微粒分別移向正負電極而達到從土壤中清除污染物質(zhì)(wzh)的目的。 3、電動(din dn)修復法第38頁/共70頁第三十九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境40第39頁/共70頁第四十頁，共71頁。第40頁/共70頁第四十一頁，共71頁。生物修復方法主要是利用特殊植物和微生生物修復方法主要是利用特殊植物和微生物來去除物來去除(q ch)土壤中的重金

26、屬或降低重土壤中的重金屬或降低重金屬的毒性。金屬的毒性。1、植物修復技術、植物修復技術 是指利用植物清除土壤中的污染物質(zhì)或者是指利用植物清除土壤中的污染物質(zhì)或者使污染物質(zhì)無毒化，包括植物提取、植物使污染物質(zhì)無毒化，包括植物提取、植物揮發(fā)、根際過濾和植物固定。植物修復技揮發(fā)、根際過濾和植物固定。植物修復技術也被稱為綠色修復技術。術也被稱為綠色修復技術。第四章 土壤環(huán)境42第41頁/共70頁第四十二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境43 植物提取是指土壤中的污染物質(zhì)從土壤中遷移(qiny)到植物地上部分。在植物修復技術中，最具意義的是植物提取，因為它能將土壤中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)，從而徹底清除土壤

27、中的污染物質(zhì)。 植物提取的關鍵是發(fā)現(xiàn)那些能超量富集污染物質(zhì)的植物超富集植物（hyperaccumulator）。 超富集植物是指植物地上部分的金屬含量是正常植物含量的10-100倍以上的植物，超富集植物積累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上，積累的Mn、Zn含量一般在1%以上，積累的Cd的含量一般在0.01%以上。 第42頁/共70頁第四十三頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境441976年Brooks等（1976）在新喀里多尼亞發(fā)現(xiàn)的超富集Ni的植物Sebertia acuminata樹液中的Ni含量高達25.74%（干重）（濕重時為11.20%），樹葉中的含量為1.17%、樹

28、干皮中為2.45%、嫩枝(nn zh)樹皮中的含量為1.12%、果中為0.30%、木質(zhì)中為0.17%。 1977年Brooks等首次提出了超富集植物的概念，用來指植物干組織內(nèi)含Ni超過100010-6的植物。最初發(fā)現(xiàn)的超富集植物主要是富集Ni的植物。1983年Chaney提出了利用超富集植物清除土壤中的污染物質(zhì)的理念，1990年以后開始引起公眾的興趣。 第43頁/共70頁第四十四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境45世界上發(fā)現(xiàn)的超富集植物種類第44頁/共70頁第四十五頁，共71頁。超富集砷的植物(zhw)蜈蚣蕨第45頁/共70頁第四十六頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境47植物揮發(fā)是指植物吸收土壤中揮

29、發(fā)性金屬(jnsh)并通過正常的呼吸與蒸騰作用將其揮發(fā)出去的過程。揮發(fā)性金屬(jnsh)主要是指汞和硒。 根際過濾是指利用植物的根系將污染物從流水(lishu)中去除(Chaney等，1997) 植物固定(gdng)是指通過植物根系的作用將污染物質(zhì)固定(gdng)在土壤中的過程。 第46頁/共70頁第四十七頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境48第47頁/共70頁第四十八頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境49 按中華人民共和國農(nóng)藥管理條例，農(nóng)藥是指用于防治、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、按中華人民共和國農(nóng)藥管理條例，農(nóng)藥是指用于防治、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草和其它有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲

30、林業(yè)的病、蟲、草和其它有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲(knchng)(knchng)生長的化學合生長的化學合成的或者來源于生物、其它天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。成的或者來源于生物、其它天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。農(nóng)藥(nngyo)概念第48頁/共70頁第四十九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境50昆蟲生長調(diào)節(jié)劑（IGR）可干擾幼蟲的發(fā)育(fy)，減少成蟲產(chǎn)卵植物生長調(diào)節(jié)劑是指所有用來調(diào)節(jié)植物生命過程的內(nèi)源植物生長物質(zhì)。這些物質(zhì)能影響植物的大小、形態(tài)特征、開花結(jié)果和產(chǎn)量，人們習慣上稱這些物質(zhì)叫植物激素，把植物體內(nèi)產(chǎn)物叫內(nèi)源激素，把人工合成的叫外源激素。 第

31、49頁/共70頁第五十頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境51 n破壞了自然界的生態(tài)平衡：有機氯農(nóng)藥在殺死害蟲的同時，對害蟲的“天敵”及傳粉的益蟲益鳥(ynio)也有傷害作用； n使害蟲產(chǎn)生了抗藥性：長期使用同類型農(nóng)藥，導致農(nóng)藥量越來越大，成本越來越高；n農(nóng)藥在土壤中殘留，使土壤環(huán)境遭受污染； 在我國的一些地區(qū)，濫用農(nóng)藥已到了相當嚴重的地步。目前，我國農(nóng)藥污染面積(min j)已達1.36億畝，僅1995-1996年間，就發(fā)生農(nóng)藥危害事件2000多起，經(jīng)濟損失近5億元。第50頁/共70頁第五十一頁，共71頁。農(nóng)藥散布對人畜的急性毒性對魚、益蟲和其它生物的影響作物土壤水體大氣懸浮殘留水生生物殘留秸稈殘

32、留土壤殘留食品殘留生物吸收飼料堆肥慢性中毒農(nóng)農(nóng)藥藥對對環(huán)環(huán)境境要要素素和和人人體、體、生生物物(shngw)的的影影響響第51頁/共70頁第五十二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境53氯二、主要的農(nóng)藥(nngyo)類型第52頁/共70頁第五十三頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境54第53頁/共70頁第五十四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境55含磷的有機(yuj)化合物，大部分是磷酸酯類和酰胺類化合物。2、有機磷農(nóng)藥(nngyo)主要(zhyo)品種：對硫磷（1605）、甲基對硫磷、敵敵畏、二甲硫吸磷、樂果、敵百蟲、馬拉硫磷等。有劇毒性比較容易分解，在環(huán)境中殘留時間短具有烷基化作用，可能會引起動物的致癌、

33、致突作用特點第54頁/共70頁第五十五頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境563.氨基甲酸酯類農(nóng)藥(nngyo)主要(zhyo)產(chǎn)品：涕嚴威、滅蟲威、克百威(呋喃丹)、嚴多威、西維因(甲萘威)、速滅威、混滅威、異丙威(葉蟬散) 等特點(tdin)： 在環(huán)境中易分解，屬于低殘留農(nóng)藥 在動物體內(nèi)也能迅速分解第55頁/共70頁第五十六頁，共71頁。57常用的除草劑有2，4-D（2，4二氯苯氧基醋酸(c sun)）和2，4，5-T（2，4，5-三氯苯氧基醋酸(c sun)）及其脂類，它們能除滅許多闊葉草，但對許多狹葉草無害。特點：在植物體內(nèi)不轉(zhuǎn)移，不傳導，對人、畜毒性不大，在環(huán)境中會被逐漸分解(fnji)。

34、可能有致畸作用在各類農(nóng)藥(nngyo)中世界除草劑的生產(chǎn)量和銷售額都最高，產(chǎn)量為農(nóng)藥(nngyo)總產(chǎn)量的4548第56頁/共70頁第五十七頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境58 田間噴撒 農(nóng)藥拌種、浸種 隨大氣沉降(chnjing)、灌溉水和動植物殘體而進入土壤1.1.農(nóng)藥進入土壤農(nóng)藥進入土壤(trng)(trng)的主要途徑的主要途徑第57頁/共70頁第五十八頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境59n土壤膠體吸附(xf)n隨土壤水擴散遷移n揮發(fā)進入大氣 2.農(nóng)藥(nngyo)在土壤中的遷移第58頁/共70頁第五十九頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境603.農(nóng)藥(nngyo)在土壤中的降解 光化學降解 碳

35、-碳鍵和碳-氫鍵斷裂化學降解 水解和氧化(ynghu)微生物降解第59頁/共70頁第六十頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境61影響(yngxing)農(nóng)藥在土壤中殘留的因素第60頁/共70頁第六十一頁，共71頁。62農(nóng)藥在土壤中的殘留常用兩種概念來表示：即半衰期和殘留量。 半衰期是指農(nóng)藥因降解等原因(yunyn)使其濃度減少一半所需要的時間；不同類型的農(nóng)藥在土壤中殘留的時間（半衰期）有機氯農(nóng)藥 24年； 除草劑類 0.10.4年； 有機磷 0.020.2年； 甲酸酯類 0.020.2 年農(nóng)藥(nngyo)在土壤中的殘留第61頁/共70頁第六十二頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境63n殘留量是指還未被降解

36、而繼續(xù)(jx)存在于土壤中的農(nóng)藥，單位是mg/kg，殘留量R用下式計算： n R=c-kt n式中：c農(nóng)藥在土壤中的初始含量；n t農(nóng)藥在土壤中的衰減時間；n k常數(shù)。第62頁/共70頁第六十三頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境64第四節(jié)第四節(jié) 土壤污染土壤污染(t (t rn w rn)rn w rn)的防治的防治 控制和減少工業(yè)“三廢”排放量 加強污水灌溉區(qū)土壤的監(jiān)測和管理 合理施用化肥和農(nóng)藥 慎用垃圾肥和污泥肥料 增加土壤容量(rngling)和提高土壤凈化能力一、控制一、控制(kngzh)和消除土壤污染源和消除土壤污染源 第63頁/共70頁第六十四頁，共71頁。第四章 土壤環(huán)境65 施加抑制劑 控制土壤氧化-還原狀況 改變耕作制度 客土深翻 制定農(nóng)藥的容許殘留量 禁止和嚴格限制難降解農(nóng)藥的施用。 根據(jù)土壤營養(yǎng)狀況，合理選用(xunyng)不同類型的化學肥料 研制可降解地膜，回收費舊地膜。 二、防治二、防治(fngzh)土壤污染的