土壤的环境背景值与容量.ppt

第四章 土壤的环境背景值与容量,第一节 土壤环境背景值概述,一、概念 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。 研究土壤背景值的意义： 1.是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据。如：划分污染等级 2.是研究和确定土壤容量，制定土壤环境标准的基本数据。 3.是研究污染元素和化合物在土壤环境中化学行为的依据。,二、土壤背景值研究现状 三、土壤背景值研究方法 1.情报检索与资料收集 2.土壤样点的布置与采集 1）.布点 A根据调查研究的任务、范围来确定采样单元 B根据土壤类型布点 C样点要均匀分布，有适当的密度,2）.野外选点 遵循原则： A分析野外土壤环境，选在土壤类型特征典型地段上 B不在多种土壤镶嵌分布、多种母质交错分布地段选点 C样点的土壤剖面应发育完整、层次清楚、无人为干扰、具代表性 D样点应选在远离城镇、居民点、铁路、公路等可能发生污染的位置 E农业土壤选点要避开污灌、施农药化肥和堆肥地块 3）.样品采集 挖剖面采集,3.样品处理 布袋收集、室内风干、过尼龙筛 全量分析 100目 0.149mm 有效成分 10目 2mm 4.样品室内分析与质量控制 1）.消解方法 A硝酸-氢氟酸-高氯酸 原子吸收、原子荧光等离子发射光谱和分光光度法测定 B碳酸钠-氧化钠熔融法 等离子发射光谱测定稀土元素 ICP-AES C 固体粉末 中子活化分析 X-荧光光谱分析,2).分析质量控制 A严格遵守分析化学操作规则和要求 B标准液配制要符合要求 C分析中要做空白试验 D设置统一参考样品，以控制实验室分析质量 E采用平行试验来控制样品分析的精密度 F用土壤标样来控制分析的准确度 5.数据统计分析 1）.先确定元素浓度的概率分布类型 拟和度检验 检验方法,2）.土壤元素背景值计算 数字符合正态分布，采用算术平均值与标准差作代表值 数字符合对数正态分布，采用几何平均值与几何标准差作代表值 数字符合偏态分布，则需经正态化处理，再按正态分布方式进行计算 6.元素环境背景值的表示方法,第二节 土壤环境背景值的应用,一、土壤环境背景值是制定土壤环境质量标准的依据 1.土壤环境质量标准 是为了保护土壤环境质量，保障土壤生态平衡，维护人体健康而对污染物在土壤环境中的最大允许含量所做的规定，是环境标准的重要组成部分，是国家环境法规之一。 土壤环境质量基准值：土壤污染物对生物与环境不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。 由污染物同特定对象之间的剂量-反应关系确定。 土壤环境质量标准以土壤环境质量基准值为依据，并考虑社会、经济和技术等因素，经综合分析制定。一般具法律强制性。原则上，土壤环境质量标准土壤环境质量基准值。,2.利用土壤背景值确定土壤环境质量基准值方法 1）.利用背景值代替基准值 如：加拿大 安大略省 1978年 规定Cd Ni Mo 2）.土壤背景值加标准差等于基准值 如：我国 1970年 荷兰 3）.以高背景区土壤元素平均值作为基准值,二、土壤环境背景值在农业生产上的应用,1.利用背景值预测土壤有效态元素的含量 土壤有效态元素=元素背景值*土壤元素活性 2.利用土壤元素活性可推算土壤有效态元素数量 土壤元素全量=应有有效态含量/活性比率,三、土壤环境背景值与人类健康,人体血液与地壳中的18种元素含量显著相关： 铁、锌、碘、钴、矾、锰、铬、钼、硒、铜、铝、砷、铅、镉、镍、汞 土壤中某些元素含量的巨大变化已引起明显的病变，即所谓的地方性疾病。 1.地方性甲状腺肿 2.地方性氟病 3.克山病,四、土壤环境背景值异常在找矿上的意义,4.大骨节病 5.水俣病 6.痛痛病 7.砷中毒 8.铅中毒,土壤背景值元素来源于母岩、母质，因此，土壤背景值是母岩、母质化学特征的反映，土壤中某些化学元素背景值异常，可能是成矿元素的指示标志，是区域找矿的依据。,第三节 土壤环境容量,一、概念 土壤环境单元所允许承纳的污染物质最大数量或负荷量。 即土壤污染起始值和最大负荷值之间的差值。 净容量（基本容量） 动容量=净容量+净化量 一定土壤环境单元，在一定时限内，遵循环境质量标准，既维持土壤生态系统的正常结构与功能，保证农产品的生物学产量和质量，也不使环境系统污染时，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。,二、土壤环境容量的理论依据 一）、土壤环境的净化功能 1.土壤与表层环境系统之间物质与能量的迁移和转化 2.土壤环境系统中物质迁移和转化 1).吸附与解吸 2).沉淀与溶解 3.土壤作物系统的生物过程与生态效应 4.影响土壤净化作用的因素 1).土壤环境物质组成 2).土壤环境条件 3).土壤的生物学特性 4).人类活动,二）、土壤环境的缓冲性能 土壤因水分、温度、时间等外界因素的变化，抵御其组分浓（活）度变化的性质。 土壤缓冲容量：指向土壤投入或减少某种组分时，土壤抵御其溶液中该组分浓（活）度变化的能力。 正缓冲量 负缓冲容量,三、土壤环境容量的确定与应用 土壤环境容量属于一种控制指标，随环境因素的变化以及人们对环境目标期望值的变化而改变。 土壤环