第六章--酸沉降对土壤环境的影响PPT课件

1、2021/7/241第六章第六章 酸沉降对土壤环酸沉降对土壤环境的影响境的影响 本章重点：酸沉降对土壤环境的影响 我国对酸沉降地区的防治对策2021/7/242内 容 提 要2021/7/243酸沉降指大气中的酸性物质酸沉降指大气中的酸性物质(主要是主要是H2SO4、HNO3及其前体物及其前体物SOx, NOx等等)通过降水通过降水(包括包括雨、雷、霜、雹、雾、露等形式雨、雷、霜、雹、雾、露等形式)或在气流作用或在气流作用下直接迁移到地表造成污染的现象。前者称为下直接迁移到地表造成污染的现象。前者称为湿沉降湿沉降，后者称为，后者称为干沉降干沉降。酸沉降习称酸雨、一般指酸沉降习称酸雨、一般指pH

2、5.6的各种形式的降水。的各种形式的降水。2021/7/2441952年12月5-8日，英国伦敦上空高气压久留不散，静风，大气逆温。工厂和取暖燃排放的大量S02和烟尘积聚在低层大气中不能稀释扩散，市中心的能见度降到5m以下。大气中SO2和烟尘浓度分别为平时的6倍和10倍。呼吸道疾病患者急剧增加，医院里病人爆满。一周内死亡人数比往年同期增加4500人，45岁以上死亡数为平时的3倍。1岁以下婴儿死亡数也增加了1倍。此后两个月又陆续死亡8000人。伦敦烟雾事件2021/7/245因酸雨致死的树木2021/7/246在中国，20世纪80年代初，酸雨主要发生在以重庆、贵阳为代表的西南地区西南地区。到90

3、年代中期，酸雨迅速发展到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区，形成华中、西南、华东、华南华中、西南、华东、华南4 4大酸雨区大酸雨区，年均降水PH5.6的区域面积达全国面积的40%左右，成为继北欧、北美之后的世界第三大酸雨区。1995年，我国SO2排放且达2370万t，居世界第一位；高浓度SO2和严重的酸雨污染造成对人体健康的经济损失约为950亿元、森林和农作物的直接经济损失数百亿元。酸沉降己经成为制约我国发展的严重大气环境问题，被列为现阶段我国大气环境治理的重点。目前，酸沉降已经危及到土壤生态系目前，酸沉降已经危及到土壤生态系统的平衡。统的平衡。2021/7/2476.1 酸沉降的形成

4、和来源2021/7/248阳离子：H+、NH4+、Ca2+、Na+、K+、Mg2+阴离子：SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-2021/7/249酸性物质（SOx、NOx）的天然排放酸性物质的人为排放化石燃料的燃烧与工业排放汽车尾气的排放氯化物的排放2021/7/24106.2 酸沉降物在土壤中迁移转化2021/7/2411有机态硫（有机态硫（95以上）以上）无机态硫无机态硫封闭在固体矿物中的硫：包括难容性的硫化物及硫酸盐游离态的硫酸根及硫化物交换态的SO42-2021/7/2412SO42-与S2-的转化有机硫的矿化和无机硫的同化固定硫酸盐的吸持与淋溶土壤中有机质中的硫在田间条件下每年约

5、有13被矿化，土壤有机质中N和S的矿化速率比约为10:1。土壤无机硫通过植物吸收和植物体内形成有机硫而被同化固定，同化固定的速率大致与土壤有机硫矿化的速率相当（Nyborg,1978)2021/7/2413土壤对SO42-的吸附交换吸附专性吸附即配位体交换吸附，指SO42-阴离子取代土壤中铁、铝氧化物表面羟基而被吸附的过程，其反应为：H2OFeOH0 +S042- H2OFeSO4-+OH-OH- +H+ H2O2021/7/24142021/7/24152021/7/24166.3 酸沉降对土壤环境的影响 2021/7/2417初级缓冲体系：指阳离子交换过程，反应较为迅速但缓冲能力小。当酸沉

6、降pH4.0时主要是阳离子交换反应 。次级缓冲体系：指矿物风化，缓冲能力较大但动力学上较慢。当酸沉降pH4.0时矿物风化表现激烈，以矿物风化缓冲为主。2021/7/2418碳酸盐缓冲范围：土壤pH6.28.0硅酸盐缓冲范围：土壤pH5.06.2阳离子缓冲范围：土壤pH4.25.0铝缓冲范围：土壤pH2.84.22021/7/2419土壤矿物质含量和组成土壤酸碱性土壤有机质含量和存在形态2021/7/24202021/7/2421N的转化NO3-的淋失土壤酸化因为，受酸雨的影响(NH3，NOx )，一方面造成土壤中C、N循环平衡失调；另一方面N的转化导致净质子（H+）的增加。2021/7/242

7、22021/7/24232021/7/24242021/7/24252021/7/24262021/7/2427加速土壤盐基离子的淋溶量促使闭蓄态磷的释放后而发生磷元素的淋失，导致土壤有效磷缺乏促进铝的释放，土壤溶液中可溶性铝增加，引起对植物和鱼类毒害土壤某些微量重金属可能被溶解，加速有毒有害金属如镍、汞、镉、铅、铜、锌等的迁移，一方面造成土壤贫瘠化，另一方面造成水体污染2021/7/24282021/7/24296.4 土壤酸沉降污染的防治对策2021/7/24302021/7/24312021/7/24322021/7/24332021/7/24342021/7/24352021/7/24362021/7/24372021/7/24382021/7/2439我国东亚酸沉降监测网各监测点监测项目重庆缙云山地表水采样点点位位置：10622纬度：2949土壤/植被监测点西安鸡窝子：经