土壤污染与防治

土壤污染与治理 一 土壤的结构及相关概念 二 土壤的污染源及污染物 三 土壤污染的特点及危害 四 主要的土壤污染 五 土壤污染的自净 六 土壤污染的防治土壤结构及相关概念1 土壤的组成土壤的组成 土壤是由固土壤是由固体、液体和体、液体和气体三相共气体三相共同组成的多同组成的多相体系，具相体系，具有疏松的结有疏松的结构。构。 土壤的土壤的组组 成成 土壤土壤矿物质矿物质 土壤有机质土壤有机质 ： 土壤中含碳有机化合物的总称（占固相总重量的 10 以下 ）。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。土壤水分土壤水分 土壤溶液 土壤中的空气土壤中的空气 主要成分都是 N2、 O2和 CO2 。 与空气比较，土壤空气中； CO2含量比大气中高得多； O2的含量低于大气；水蒸气的含量比大气中高得多；还含有少量还原性气体 原生矿物质 （各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物 ） 四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物 次生矿物质 （由原生矿物经化学风化后形成的新矿物 ） 三类：简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类 岩石化学风化 (氧化、水解和酸性水解 )土壤的背景 值 和 环 境容量 背景值的概念：未受或者少受人类活动影响的环境本身的化学元素组成及其含量 背景值的应用：制定环境质量标准的依据、农业生产上的应用、维护人类健康方面的应用 土壤环境容量：土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量2. 土壤的相关概念土壤污染 就是人类的生产和生活活动向环境中排放的三废物质通过大气、水体和生物间接地进入土壤，其数量超过了土壤的承受能力时，就会破坏土壤生态系统的平衡，引起土壤的成分、结构和功能的变化。溶解性的结合与土壤微粒的土壤污染物食物链浓缩土壤的污染源及污染物工业和城市的废水 固体废物 农药和化肥 牲畜排泄物 生物残体 大气沉降物1 土壤污染源 有机污染物 无机污染物 重金属污染物 固体废物 病源微生物 放射性污染物 农药、石油、多环芳烃、多氯联苯、酚 硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐 汞、镉、铅、砷、铬、锌 城市垃圾和工业废渣 病原体 90Sr、 137Cs、 235U2 主要污染物 土壤污染的特点及危害隐蔽性、连续性 化学的定时炸弹导致严重的直接经济损失 农作物的污染、减产。生物品质不断下降危害人体健康导致其他环境问题土壤污染 的特点和危害传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病有毒化学物间接影响人体健康放射性物质通过放射性衰变，产生 a、 、 射线散发出恶臭，污染空气土壤污染 的特点和危害“漫话 ”土壤污染对地下水体的污染主要的土壤污染土壤的污染有许多渠道，污染物的类型也较多。但比较突出和典型的是重金属污染。重金属元素，如汞、镉、铜、锌、铬、镍、砷等，主要是通过工业废水灌溉和施用被污染的底泥而进入土壤中的。这些重金属污染物的特点是不易被分解，因此在土壤中不断地富集。 1 土壤重金属污染土壤重金属污染的特点 形态多变 金属有机态毒性大于无机态 价态不同毒性不同 金属羰基化合物常剧毒 迁移化形式多 物理化学行为多具可逆性，属于缓冲型污染 产生毒性效应的浓度范围低 微生物不能降解，反而会毒害微生物或者使之有机化，增强毒性 对人体的毒性是积累性的重金属污染 几种主要重金属在土壤中的危害（ 一）镉 (cadmium)金属镉无毒性，但镉的化合物毒性极大，而且属于积蓄型，引起慢性中毒的潜伏期可达 10 30年之久。土壤中的镉有水溶性 (离子态和络合态 )及非水溶性 (化学沉淀和难溶络合态 )两种，它们随环境条件的变动而互相转化。对作物起危害作用的主要是水溶性镉。（二）铬 (chrome)金属铬无毒性，三价铬有毒，六价铬毒性更大，还有腐蚀性。对皮肤和粘膜表现为强烈的刺激和腐蚀作用，还对全身有毒性作用。铬对种子萌发，作物生长也产生毒害作用（三）砷 (arsenic)土壤中的砷多呈砷酸形态，包括砷酸盐 (五价 )和亚砷酸盐 (三价 )。无机或有机砷化合物都有毒性，但有机砷对植物的可给性或毒性较弱，且易在土壤中转化为无机态。无机态亚砷酸盐类的毒性比砷酸盐类强。（四）铅 (plumbum)铅对人体神经系统、血液和血管有毒害作用，并对卟啉转变、血红素合成的酶促过程有抑制作用。早期症状为细胞病变。引起慢性中毒后，出现贫血、高血压、生殖能力和智能减退（特别是儿童脑机能减退）等症状。（五）汞 (hydrargyrum)汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根系生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。2 土壤的农业污染一、农药污染土壤是农药的主要承受者，大量而连续地施用，就会造成土壤污染。农药在土壤中的转化(1)土壤对化学农药的吸附作用。(2)农药在土壤中的挥发、扩散和迁移。(3) 化学农药在土壤中的降解作用 。二、化肥污染1、氮肥对环境的污染（ 1）对土壤及作物的影响 (硝酸盐及亚硝酸盐的毒性 )（ 2）造成水体的富营养化 (eutrophication)（ 3） 对大气的污染 2、磷肥对环