第八章土壤污染防治(简版)

1、第第八八章章第一节 概述 第二节 土壤环境污染及其防治 第三节 土壤生态保护与土壤退化的防治 第四节 土壤环境质量评价、规划与管理 F农业化学土壤学派农业化学土壤学派: (德德) 李比希李比希(1803-1873)F农业地质土壤学派农业地质土壤学派: (德德) 法鲁等法鲁等 (19世纪后半叶世纪后半叶)F土壤发生学派土壤发生学派:(俄俄) 道库恰耶夫道库恰耶夫(1846-1902)一门独立的学科-土壤学科的诞生土壤学科发展土壤学科发展2020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学科的迅速发展F土壤学科发展的驱动力土壤学科发展的驱动力前前6060年年: : 作物生产作物生产-独轮驱动独轮驱动6060年

2、代后年代后: :作物生产和环境质量保护作物生产和环境质量保护-双轮驱动双轮驱动2020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学科的迅速发展F2020世纪土壤学科的新观点世纪土壤学科的新观点F土壤圈土壤圈: (英英) Matson(1938),(美美) Arnold(1990)F土壤水能量理论与运动方程的土壤水能量理论与运动方程的 建立建立: (美美) Buckingham(1907), Richards(1930s)F土壤生态系统土壤生态系统: (美美) Jenny(1940-1960)F土壤质量综合调控理论土壤质量综合调控理论 (美美) SSSA(1990s)2020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学

3、科的迅速发展1919世纪土壤学世纪土壤学2020世纪土壤学世纪土壤学化学化学地学地学生物学生物学化学化学地学地学生物学生物学物理学物理学数学数学生态学生态学系统科学系统科学欧洲美国腐殖质表腐殖质表层层 ( (A A层层）, , 淀积层淀积层 ( (B B层层） 和母质层和母质层 ( (C C层层） 小小孔孔隙隙大大孔孔隙隙 土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。1氧化物氧化物硅酸盐硅酸盐微溶性盐微溶性盐易溶性盐易溶性盐铁氧化物铁氧化物层状硅酸

4、盐层状硅酸盐碳酸盐碳酸盐氯化钠氯化钠铝氧化物铝氧化物架状硅酸盐架状硅酸盐硫酸盐硫酸盐氯化钾氯化钾锰氧化物锰氧化物环状硅酸盐环状硅酸盐硫化物硫化物硝酸盐硝酸盐硅氧化物硅氧化物磷酸盐磷酸盐重碳酸盐重碳酸盐钛氧化物钛氧化物1铝硅酸盐类矿物的基本结构单元示意图 1铝硅酸盐类矿物的基本结构单元示意图 11:1型高岭石类晶体结构模型图 1 2:1型蒙脱石类晶体结构模型图 1土壤空气与近地大气之间气体扩散过程土壤空气与近地大气之间气体扩散过程5土壤颗粒分级：(mm)直径 国际制 美国制 卡庆斯制 中国制石砾 2 2 1 1砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒 0.02-0.00

5、2 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒 0.002 0.002 0.001 0.002 物理性砂粒：1-0.01mm物理性粘粒：0.01mm土壤颗粒土壤质地的意义：土壤质地的意义： 1）不同质地的土壤，毛管水传导度不同； 2）土壤质地影响土壤结构类型； 3）土壤质地影响土壤水、气和热，影响养分转化。 土壤环境是一个复杂多土壤环境是一个复杂多变的环境要素。变的环境要素。 对土壤环境的最基层对土壤环境的最基层单元单元单个土体进行解单个土体进行解剖可知剖可知, , 土壤环境不仅是土壤环境不仅是由多相物质、多土层组成由多相物质、多土层组成的非均匀疏松多孔体系的非均匀

6、疏松多孔体系 , , 而且在土壤环境内部及其而且在土壤环境内部及其与其他环境要素之间都存与其他环境要素之间都存在着复杂的物质与能量的在着复杂的物质与能量的迁移和转化迁移和转化土土壤壤团团粒粒体体单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+难以治理的土壤污染难以治理的土壤污染光降解吸附与排出 挥发生物降解淋失化学分解化学分解流失作物收获移走作物收获移走解毒解毒可能转化为可能转化为有毒或无毒有毒或无毒地上生物群体层地上生物群体层l-2 变形虫，3-4 涡虫,5 线虫，6 轮虫，7 蜒蚓，8 蛭(蚂蟥

7、)，9 熊虫，10 螺，11 伪蝎，12 蜘蛛，13-l5 螨，l6 马陆，17 蜈蚣，18 钩虾，l9 鼠 妇，20 跳虫，21 原尾虫，22 双尾虫，23 蚂蚁，24 隐翅虫，25 双翅目幼虫，26 销翅目幼虫。 土土被被生生物物群群落落层层土壤退化土壤侵蚀土壤侵蚀土壤沙化土壤沙化土壤盐化土壤盐化土壤污染土壤污染土壤性质恶化土壤性质恶化耕地的非农业占用耕地的非农业占用水蚀冻融侵蚀重力侵蚀悬移风蚀推移风蚀盐渍化和次生盐渍化碱化重金属、盐碱、农药、有机废物、化肥、废矿物、放射性物质、虫菌病毒土壤板结、潜育化、酸化、养分亏缺土壤流失分级土壤侵蚀模数年均流失厚度（mm）无明显侵蚀 小于200或500 或1000 小于0.16或0.4或0.8轻度侵蚀 200或500 或10002500 0.16或0.4或0.82中度侵蚀 2500 5000 24 重度侵蚀 5000 8000 46极强度侵蚀 8000 15000 612剧烈侵蚀 大于15000 大于12洪水引起的冲刷降雨对裸土产生的沟蚀荒漠化和沙化 干旱带来的水荒干旱带来的水荒 荒漠化的草原荒漠化的草