第四章 土壤环境.pptVIP

第四章 土壤环境 本章要点： 土壤污染与净化 土壤重金属背景值 土壤中重金属的迁移和转化 农药在土壤中的残留与降解 控制土壤污染的途径和措施 第一节 土 壤 —— 土壤的组成和功能 土壤的组成： 由固相、液相和气相等三相物质、四种成分组成，构成以矿物质为主的物质体系。 具有独特的组成成分、结构和功能。 功能：土壤是一种重要的环境要素。 特征：具有营养条件和环境条件的能力； 具有同化和代谢侵入物质的能力。 主要环境问题：土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。 第一节 土 壤 —— 土壤的性质 物理性质 颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度等； 由此决定了土壤密度、容重、粘结性、透水性、透气性等； 土壤的物理性质决定了土壤的可耕性。 土壤胶体：土壤颗粒直径小于2μm或小于1μm，具有胶体性质的微粒。 ? 土壤胶体类型 ? 土壤的离子交换作用 土壤胶体吸附的离子与土壤溶液中的离子进行交换，离子由溶液进入胶核的过程，称为离子交换吸附。 被置换的离子进入溶液的过程，称为解吸作用。 阳离子交换能力与离子电荷、半径有关： 如：Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+ 带正电的胶体进行阴离子交换吸附: ?易被吸附的阴离子，如：H2PO4－、HPO42－、PO43－、SiO32－有机酸离子； ?难被吸附的阴离子，如:Cl－、NO3－、NO2－； ?介于两类之间的阴离子，如:SO42－、CO32－ 及有机阴离子。 阴离子被土壤吸附的顺序为： C2O42－＞C6O7H53－＞ PO43－ ＞ SO42－＞ Cl－ ＞ NO3－ 第二节 土壤环境污染 —— 土壤污染和净化 土壤污染 人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化现象。 土壤污染的特性 ? 土壤污染的隐蔽性：从开始污染到产生后果，有一个较长时期的隐蔽过程。 ? 土壤污染的持久性：一旦污染很难恢复，污染是不可逆的。 ? 土壤污染的间接有害性：通过食物链传递，成为第二污染源，污染大气和水。 第二节 土壤环境污染 ——土壤污染源及污染物 ? 土壤污染发生的途径 污染发生特征与土壤的特殊地位和功能有关： ? 土壤是农业生产的劳动对象和生产手段。 ? 土壤常作为废物的处理场所。 ? 土壤作为开放体系，与其它环境要素之间进行物质和能量的交换。 第三节 重金属污染 ——土壤中重金属元素背景值 背景值 是指一定区域内的自然状态下，未受人为活动影响的土壤中重金属元素的正常含量及其赋存的形态。 研究成果可用于 ?判断土壤环境质量状况和污染程度； ?研究和确定土壤环境容量； ?研究污染物在土壤环境中化学行为的依据。 土壤环境背景值差异影响因素 成土母岩、母质的影响 生物气候带的影响 地形的影响 土地利用类型的影响 我国土壤环境标准 ? 1987年，开始有关土壤环境质量标准制定的研究工作 ? 标准编制工作自1989年开始 ? 1995年发布 ? 1996年3月1日开始实施 Ⅰ类土壤 主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本保持自然背景水平。 Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。 土壤环境质量标准 一级标准 为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值——执行Ⅰ类土壤环境质量。 二级标准 为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值——执行Ⅱ类土壤环境质量。 三级标准 为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值——执行Ⅲ类土壤环境质量。 第三节 重金属污染 ——重金属元素的迁移和转化 ? 镉的迁移转化 水溶性Cd 离子态CdCl2、Cd(NO3)2、CdCO3，络合态Cd(OH)2，可被植物吸收和积累而进入食物链。 非水溶性Cd CdS、CdCO3等，难迁移，不为植物所吸收。 旱田以Cd3(PO4)2、CdCO3、Cd(OH)2形态存在，石灰性土壤以CdCO3为主。