Chapter05土壤环境质量评价ppt课件

1、第五章 土壤环境质量评价 第一节 概述第二节 土壤环境质量现状调查与评价第三节 土壤环境影响预测第四节 土壤环境影响评价引言土壤侵蚀式样是历史上人类活动和自然过程-包括农业上施用化肥和农药等累积效应产生的后果。土地开发、资源开采和废物处置等工程对土壤和地下水会呵斥不同方式的定性和定量的变化，主要的有土壤的侵蚀和污染。必需全面系统的进展土壤质量的现状评价和影响评价第一节 概述一.土壤环境质量评价的原那么和程序(一)土壤环境质量评价的概念土壤环境质量评价是对土壤环境质量的优劣作出定性或定量的评判。(二)土壤环境质量评价原那么(了解)(三)土壤环境质量评价程序(重点)土壤环境质量评价程序土壤环境质量

2、评价土壤及其环境特征污染源调查评价区域土壤背景值调查土壤环境质量现状评价土壤环境质量预测土壤环境质量评价程序土壤环境质量现状评价取样分析评价参数选择监测布点评价规范选择评价方式选择环境质量分级土壤环境质量评价程序土壤环境质量预测相关浓度污染物迁移转化规律土壤自净才干污染物累积方式土壤环境容量土壤环境质量预控二.土壤环境质量评价等级划分和内容尚无引荐的行业规范(一)评价等级划分根据以下4个根据来确定评价等级：(1)工程占地面积、地形条件和土壤类型，能够会被破坏的植被种类、面积以及对当地的生态系统影响的程度(2)侵入土壤的污染物的主要种类、数量，对土壤和植物的毒性及其在土壤中降解的难易程度，以及受

3、影响的土壤面积(3)土壤能包容侵入的各种污染物的才干，以及现有的环境容量(4)工程所在地的土壤环境功能区划要求。二.土壤环境质量评价等级划分和内容(二)评价内容(1)搜集和分析拟建工程工程分析的成果以及与土壤侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物等专题评价的资料(2)调查、监测工程所在地域土壤环境资料，包括土壤类型、形状，土壤中污染物的背景值和基线值；植物的产量、生长情况及体内污染物的基线值；土壤中有关污染物的环境规范和卫生规范以及土壤利用情况。(3)调查、监测评价区内现有土壤污染源排放情况。二.土壤环境质量评价等级划分和内容(二)评价内容(4)描画土壤环境现状，包括现有的土壤侵蚀和污染情

4、况，可采用环境质量指数法加以归纳，并作图表示(5)描画土壤中进入污染物的种类、数量、方式、区域环境特点、土壤理化性质、净化才干以及污染物在土壤环境中迁移、转化和累积规律，分析污染物累积趋势，预测土壤环境质量的变化和开展。 (6)运用土壤侵蚀和堆积模型预测工程能够呵斥的侵蚀和堆积二.土壤环境质量评价等级划分和内容(二)评价内容(7)评价拟建工程对土壤环境影响的艰苦性，并提出消除和减轻负面影响的对策以及监测措施(8)假设由于时间限制或特殊缘由，不能够详细、准确的搜集到评价区土壤的背景值和基线值以及植物体内污染物含量等资料，可以采用类比调查；必要时应做盆栽、小区乃至田间实验，确定植物体内的污染物含量

5、或者开展污染物在土壤累积过程的模拟实验，以确定各种系数值二.土壤环境质量评价等级划分和内容(二)评价内容普通，一级评价工程的内容包括以上各个方面，三级评价可利用现有资料和参照类比工程从简，二级评价的任务内容类似评价工程，但任务深度可视情况适当减少。二.土壤环境质量评价等级划分和内容(三)评价范围普通说，土壤环境质量评价范围比较建工程占地面积大。土壤环境质量评价范围普通应包括大气环境质量评价范围、地面水及其灌区的范围，固体废弃物堆放场附近。三.土壤环境质量规范GB15618-1995三类：I类：主要适用于国家自然维护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他维护地域的土壤，土质应根本坚持自然背景

6、程度I类土壤执行一级规范，为维护区域自然生态、维持自然背景的土壤环境质量的限制值；三.土壤环境质量规范GB15618-1995三类：II类：主要适用于普通农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土质根本上对植物和环境不呵斥污染、危害II类土壤执行二级规范，为保证农业消费、维护人体安康的土壤限制值三.土壤环境质量规范GB15618-1995三类：III类：主要适用于林地土壤污染及污染物容量较大的高背景值土壤和矿场附近的农田(蔬菜地除外)土壤，土质根本上对植物和环境不呵斥污染及危害。III类土壤执行三级保准为保证农林业消费和植物正常生长的土壤临界值。三.土壤环境质量规范本规范仅对土壤中镉、汞、铬、锌

7、、砷、铜、铅、镍、六六六、DDT 10项目的做了规定，对其他重金属和难降解危险性化合物未做规定。土壤练习题1.III类土壤环境质量根本上A.对植物和环境有少量危害和污染B.坚持自然背景高程度C.对植物和环境不呵斥危害和污染D.坚持自然背景程度土壤练习题2.土壤质量根本上对植物和环境不呵斥危害和污染，此类土壤属于A.I类B.II类C.III类D.II类或III类土壤练习题3.土壤环境质量一级规范是为了维护区域自然生态，的土壤环境质量的限制值。A.保证农业消费B.维护人体安康C.维持自然背景D.保证农林业消费和植物生长土壤练习题4.多项选择I类土壤主要适用于国家规定的 和其他维护地域的土壤，土壤质

8、量根本坚持自然背景程度。A.集中式生活饮用水源地B.原有背景重金属含量低的自然维护区C.牧场D.茶园E.原有背景重金属含量高的自然维护区土壤练习题5. 多项选择 II类土壤主要适用于普通农田、林地、自然维护区等土壤，土壤根本上对植物和环境不呵斥危害和污染。A.集中式生活饮用水源地B.蔬菜地C.牧场D.茶园E.果园土壤练习题6. 多项选择 III类土壤主要适用 、土壤质量根本上对植物和环境不呵斥危害和污染。A.环境容量较大的高背景值土壤B.普通农田C.林地土壤D.矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)E.果园第二节 土壤环境质量现状调查及评价一.现状调查包括布点、采样、监测(1)布点:空间分布上均

9、匀并有一定的密度(2)采样:对角线、梅花形、棋盘式、蛇形，多点采样，均匀混合；通常只需采集20cm左右耕层土和耕层以下2040cm土样(3)监测:主要思索污染土壤成土要素，普通把主要污染物和由成土要素决议的异常元素列为监测工程。第二节 土壤环境质量现状调查及评价一.现状调查现状调查的内容包括(1)评价土壤类型及其分布，作出类型分布图(2)各种类型土壤的成土条件、土壤的矿物和化学组成、土壤理化和生物学特性(3)评价区土地利用及规划想象，以此确定重点维护区，并选择相应的评价规范(4)土壤污染现状及对作物的影响调查(5)评价区土壤污染源、主要污染物及污染途径调查第二节 土壤环境质量现状调查及评价二.

10、评价因子的选择1.有机毒物2.重金属及其无机毒物3.土壤pH、全氮、硝氮及全磷4.有害微生物5.放射性元素三、评价规范1.GB15618-19952.区域土壤背景值；3.区域性土壤自然含量；4.土壤对照点含量；5.土壤和作物中污染物的相关含量 我国土壤环境质量规范中规定规范值的污染物工程少，给土壤环境质量评价任务带来了困难。 对其他污染目的多项选择用不同含义的土壤背景值作为评价规范。第二节 土壤环境质量现状评价二、评价方法1、单因子指数 P1，未受污染； P1，已受污染。2.分级污染指数 1土壤积累起始值Xa 2作物污染物含量显著添加相对应的土壤污染物含量 Xc 3土壤污染临界值Xp 非污染

11、CiXa，Pi1 轻度污染 Xa Ci Xc,1 Pi =2 中度污染 Xc Ci Xp ,2 Pi 3。分级污染指数CiXa， Xa Ci Xc, Xc Ci Xp , CiXp, 3.多因子评价 1北京西郊土壤质量指数法 (2) 内梅罗指数 (3) 加权平均型综合指数 第三节 土壤环境影响预测 土壤环境影响预测的主要义务根据建立工程所在地域的土壤环境现状，拟建工程能够呵斥的土壤侵蚀、退化，以及由于排放的污染物在土壤中迁移与积累，运用预测模型计算土壤的侵蚀量以及主要污染物在土壤中的累积或残留数量，预测未来的土壤环境质量情况和变化趋势。土壤退化 主要有土壤盐碱化、土壤酸化、土壤侵蚀和沙化土壤侵

12、蚀-土壤流失土壤侵蚀 (soil erosion)：土壤在风、水、重力作用下，土壤被剥蚀、迁移或堆积的过程。土壤流失Soilloss与土壤侵蚀根本上是同义语，土壤侵蚀偏重于过程，而土壤流失那么重于结果。在国际学术文献中，目前更多的与水连用，称为水土流失。 水土流失水土流失waterandsoilloss：在水力、重力、风力等作用下，水土资源和土地消费力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失，这是广义的水土流失。从宏观上讲，水土流失包括“土壤侵蚀一词的含义，且在消费上已习惯称谓水土流失。狭义的水土流失，基于侵蚀主体，特指水力侵蚀；基于受侵主体，特指土壤侵蚀。 第三节 土壤环境影响

13、预测 1.土壤侵蚀和堆积预测1土壤侵蚀量预测 土壤侵蚀强弱常以土壤侵蚀模数大小表示。土壤侵蚀模数是在一定时间内在一定土地面积上被带走的泥沙量与时间、面积的比值。A-土壤侵蚀模数，t/(km2.a)V-土壤侵蚀泥沙量(淤泥量)，m3r-泥沙容量，常取r=1.4 t/m3F-土壤侵蚀面积，km2t-土壤侵蚀时间，a第三节 土壤环境影响预测 1.土壤侵蚀和堆积预测对于土壤侵蚀的面蚀、片蚀和细沟侵蚀的土壤，其侵蚀模数计算： E-平均土壤损失量R-区域平均降雨量的侵蚀潜力系数K-土壤可侵蚀性系数L-坡度系数为S的斜坡长度系数S-坡度系数C-作物管理系数(作物覆盖和管理系数)P-实践侵蚀控制系数(水土坚持

14、措施系数)三、土壤环境影响预测例1：估算一块在砂壤土上开垦出来的苜蓿草地的年平均侵蚀量。设土壤含有机物2%，坡度10%，斜坡长150m，m=0.5,降雨系数R=300,作物沿等高线成行播种。解：查表Kc=0.24,Ci=0.02,P=0.60S-坡度系数Si-坡度，%三、土壤环境影响预测练习题：估算一块裸地的年平均侵蚀量。设土壤含有机物2%，坡度10%，斜坡长45m，m=0.5,降雨系数R=300。 查表Kc=0.24,Ci=1,P=1。以美国通用土壤流失方程(Universal soil loss equation，USLEUSLE是土壤侵蚀研讨过程中的里程碑，它是美国科学家Wisehmei

15、er和Smith在对美国东部地域30个州1万多个径流小区近30年的观测资料进展系统分析根底上得出的对全世界范围内土壤侵蚀模型的开发提供了典范缺陷：但该模型主要运用于平原和缓坡地形区，只能预测面蚀、细沟侵蚀量，而不能计算沟蚀和堆积量，缺乏对侵蚀机理的深化分析，而且该模型只是一个阅历模型，模型的外推运用遭到限制。中国土壤流失预告方程刘宝元等根据USLE的建模思绪，以及我国水土坚持措施的实践情况，提出中国土壤流失预告方程，公式如下：A=RKLSBET前几个因子的意义与USLE中对应因子的意义一样，B为水土坚持生物措施，E为水土坚持工程措施，T为水土坚持耕作措施。该模型的主要优点是根据我国水土坚持措施

16、的实践情况，将USLE中的作物和水土坚持措施变成生物(B)工程(E)和水土坚持耕作措施(T)因子，但是该模型与USLE类似，缺乏对物理过程的思索，对陡坡地特有的浅沟侵蚀思索不够。Q=A S Q土壤侵蚀量，吨/年； S土壤侵蚀面积，公顷； A土壤侵蚀强度(土壤侵蚀模数)，吨/公顷年练习题1.表达水土流失的定量目的有A.侵蚀模数B.侵蚀类型C.侵蚀面积D.寝室量练习题2.以下哪些因子时通用水土流失方程A=RKLSCP中的计算因子？A.降雨侵蚀力因子B.土壤可蚀性因子C.气候因子D.坡长和坡度因子E.水土坚持措施因子三、土壤环境影响预测 2.土壤中污染物残留量预测 W=KB+R式中，W-污染物在土壤

17、中年残留量， 0.1910-6(体积比) K-区域土壤背景值， 0.1910-6(体积比) R-土壤污染物对单位土壤的年输入量， 0.1910-6(体积比) K-土壤污染物年残留率，%三、土壤环境影响预测假设计算n年内土壤污染物的累积量，那么有： K值对污染物在土壤中年残留量的影响很大，而K值的大小因土壤特性而异K值的计算普通采用盆栽实验进展。三、土壤环境影响预测年残留量计算方式的运用(1)重金属残留量的计算计算某污灌区灌溉20年来土壤镉的残留量。土壤中镉的背景值为0.1910-6(体积比) ，年残留率k为0.9，年输入土壤镉的量为630g/hm2.三、土壤环境影响预测年残留量计算方式的运用(

18、2)有机污染物残留量的计算假设土壤中石油类污染物的背景值为250 10-6(体积比) ，年残留率k为0.7，年输入量为10010-6(体积比)，计算20年来石油类污染物在土壤中的残留量。 三、土壤环境影响预测3.土壤环境容量普通将土壤在环境质量规范的约束下所能包容污染物的最大数量，成为土壤环境容量。其计算公式： 固定容量： Q=c0B2250 式中，Q-土壤环境容量 C0-土壤环境规范值 B-区域土壤背景值 2250-每公顷土地的表土计算分量第四节土壤环境影响评价一、环境影响识别与监测范围(一)开发行动对土壤环境影响的识别1.对土壤环境有艰苦影响的人类行动(1)全球气候变暖和人工改动局地小气候

19、(2)改动植被和生物分布情况(3)改动地形(4)改动成土母质(5)改动土壤自然演化的时间在思索土壤影响时，必需与地域的地质信息联络起来。一、环境影响识别与监测范围 土壤污染型 按影响结果划分 土壤退化、破坏型一、环境影响识别与监测范围2.各种建立工程对土壤环境的影响2.1 工业工程建立工程的土壤环境影响识别 (1)工业废气对土壤环境的影响 (2)工业废水对土壤环境的影响 (3)工业固体废物对土壤环境的影响 一、环境影响识别与监测范围2.各种建立工程对土壤环境的影响2.2 水利工程建立工程土壤环境影响识别 (1)占用土地资源 (2)诱发土壤-地质环境灾祸 (3)引发土壤盐渍化 (4)促进土壤沼泽化 (5)促使河口地域土壤肥力下降，海岸后退一、环境影响识别与监测范围2.各种建立工程对土壤环境的影响2.3 矿业工程建立工程土壤环境影响识别 (1)损失土壤资源 (2)污染土壤环境 (3)区域环境条件改动引发土壤退化和破坏 (4)次生地质灾祸加速土壤退化和破坏一、环境影响识别与监测范围2.各种建立工程对土壤环境