第八章土壤退化污染ppt课件

1、土壤退化与防治土壤退化土壤退化指数量的减少和质量的降低，即在自然环境的根底上，因人类不合理开发利用而加速的土壤质量和消费力下降的景象和过程。 数量退化指具有农林牧消费力的土壤面积的减少。 质量退化指土壤性质的恶化、土壤肥力与环境质量的下降。土壤退化的分类土壤退化土壤侵蚀土壤沙化土壤盐化土壤污染土壤性质恶化耕地的非农业占用水蚀冻融侵蚀重力侵蚀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、营养亏缺我国土壤资源面临的主要问题和格局具有明显的区域特征。西北地域：水土流失和各种营力作用下的土壤侵蚀、土地荒漠化与土壤盐渍化是土壤退化作用的

2、主要表现方式。东北地域：水土流失和土壤肥力衰退是黑土资源当前面临的主要问题。东南沿海地域：耕地资源大规模占用，土壤污染日趋严重。西南地域：酸雨导致土壤酸化等要素呵斥土壤质量下降。中部地域：中低产田分布面积比例大，土壤相对贫瘠，营养不平蘅。1. 土壤沙化土壤沙化:主要是风蚀和风力堆积过程。1.1 缘由:极端干旱及大风过渡放牧乱挖乱樵水资源萎缩过渡开垦森林植被破坏土壤沙化1.2 土壤沙化的危害土地贫瘠化1.2 土壤沙化的危害植被退化，适宜性变差1.2 土壤沙化的危害土地沙化，利用程度降低1.2 土壤沙化的危害沙尘暴，环境恶略1.3 土壤沙化的防治草方格沙障1.3 土壤沙化的防治营造防护林1.4 土

3、壤沙化的防治选种适生植物1.5 土壤沙化的防治种植耐旱作物1.6 土壤沙化的防治培育生物土壤结皮1.7 土壤沙化的防治退牧还草1.8 土壤沙化的防治减少耕作次数，少耕免耕1.9 土壤沙化的防治秸杆覆盖2. 土壤水土流失2.1 概念土壤由水力或水力加重力作用而搬移运走的侵蚀类型。水土流失洪水引起的冲刷降雨对裸土产生的沟蚀2.3 水土流失的危害2.3.1 土壤薄层化 2.3.2 土壤质量下降 2.3.3 生态环境进一步恶化水土坚持等高种植水土坚持沿等高线营造防护林水土坚持陡坡地退耕还林水土坚持水土坚持修水窖雨季蓄水水土坚持生物工程水土坚持生物措施水土坚持生物措施水土坚持工程措施与生物措施结合南方丘

4、陵山区的石埂梯田水土坚持建筑梯田水土坚持沟道种植灌木防切沟开展水土坚持梯田及培肥水土坚持粮食作物与水保林间作水土坚持沿等高线修梯田3. 土壤盐渍化概念:土壤地外表积盐的过程.3.1土壤盐渍化的三条件3.1.1 蒸发量大于降水量；3.1.2 地下水位超越临界水位；3.1.3 地下水矿化度高。3.4 土壤次生盐渍化的防治合理利用水资源;灌排配套开展,实施合理的灌溉制度;采用节水灌溉技术;减少渠系渗漏损失;改动种植制度，因地制宜建立生态农业构造;精耕细作。第四节 土壤污染概述 1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受人类污染影响的情况下，土壤在自然界存在和开展过程中其本身原有的化学组成、化学元素和化合

5、物的含量，也称本底值。指点农田施肥2环境医学4土壤污染评价31确定土壤环境容量33土壤背景值的运用1.2 土壤的自净作用 进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反响过程，降低其浓度或改动其形状，从而消除污染物毒性的景象。土壤自净作用的三种类型:物理自净化学和物理化学自净生物化学净化土壤是一个疏松多孔的多相体系。污染物质在土壤中可经过挥发、稀释、分散和随水迁移而排出土体。此过程是与土壤温度、含水量的变化、土壤质地以及层次构型相关的。 土壤的自净作用三相体系 物理自净 土壤是一个胶体体系、络合-螯合体系、氧化复原体系和酸碱缓冲体系。进入土壤中的

6、污染物质经过与土壤进展吸附解吸、沉淀溶解、络合解络、氧化复原等作用过程而改动其存在形状及其生物有效性。土壤的自净作用土壤无机胶体蒙脱石粘粒矿物土壤有机胶体-腐殖质粘粒胶膜 化学和物理化学自净土壤的自净作用生物化学自净 土壤是一个生物体系，有机污染物经过生物吸收、降解而发生转化或散失 。 进入到土壤中的各种污染物质，一方面遭到上述土壤物理、化学及生物化学过程的控制和影响，会缓冲土壤污染的发生，另一方面，随着它们进入土壤数量的添加，完全能够改动上述过程的方向、性质和速度，当进入量超越土壤的净化力时，就将导致土壤污染即土壤污染发生。1.3 土壤环境容量 指土壤环境单元一定时限内遵照环境质量规范，既保

7、证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量。 根据土壤环境容量与实践含量相比较，反映区域内的污染情况和环境质量程度，从总量控制上提出环境治理和管理的详细措施。 普通根据田间采样测定和盆栽实验，求出土壤中不同污染物使某一作物体内残毒到达食品卫生规范或使作物生育受阻时的浓度。1.4 土壤污染的概念及特征 土壤污染的概念 土壤污染的特点 隐蔽性和滞后性 累积性和耐久性 间接有害性 人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化，作物中某些目的超越国家规范的景象。 1.5 土壤污染源 污水灌溉污染： 利用城市污水或工业废水灌溉农田或是污染

8、水质随着灌溉而进入土壤施肥污染运用农药污染 如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。工业废气污染 工业废气和粉尘、烟尘、金属飘尘等随大气沉降进入土壤。工业废渣和城市渣滓污染 1.6 土壤污染物质 有机农药：如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。化学肥料：主要为氮、磷肥的过量施用所呵斥。重金属：主要指镉、汞、铅、铬、铜、锌、砷、镍等。有机废弃物：矿物油类、外表活性剂、废塑料制品、酚、三氯乙酸是许多化工产品的原料、有机渣滓等。放射性污染物：存在于土壤本底的放射性元素有40K、14C等。磷肥中含铀系放射性衰变物质对农田也会产生一定程度的污染。有害微生物：寄生虫、病原菌、病毒等。 1.6 土壤污染的危害 土壤土地消费力下降

9、 环境污染加剧 1.6 土壤污染的危害 云南滇池迸发蓝藻，政府、军队、村民紧急出动治理食质量量遭到要挟 1.6 土壤污染的危害 据2000年全国14个省会城市2110个样品的抽样调查，蔬菜中农药、重金属和亚硝酸盐超标率分别高达31.1%，23.5%和12.1%。据不完全统计，广州自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起，中毒415人。第二节 土壤的农业污染2.1 农药污染 农药在防治植物病、虫、草害和防治传染病害等方面起着重要的作用。土壤是农药的主要接受者，大量而延续地施用，导致土壤污染。根据农药防治对象的不同，可将其分为：杀虫剂；杀菌剂；除草剂；灭鼠剂2.1.1

10、土壤农药的污染概述(1)土壤对化学农药的吸附作用；(2)农药在土壤中的挥发、分散和迁移；(3)化学农药在土壤中的降解作用。 2.1.2 农药在土壤中的转化 施用化学肥料是提高农业消费产量的重要措施。但假设不思索详细的土壤、气候条件以及农作物的营养特点，而长期过量的运用化肥，就会破坏土地资源，呵斥环境污染，对人类安康构成要挟。2.2 化肥污染2.2.1 氮肥对环境的污染 对土壤及作物的影响(硝酸盐及亚硝酸盐的毒性)呵斥水体的富营养化对大气的污染 2.2.2 磷肥对环境的污染 施入土壤中的磷肥除少部分被作物吸收利用外，大部分被土壤所固定，磷肥因其本身含有各种污染物质，从而呵斥土壤、作物的污染。主要

11、有： 1重金属污染；2氟污染；3放射性污染；4呵斥水体的富营养化 我国化肥利用率低，氮仅为3035，低于世界兴隆国家1015个百分点。我国每年损失肥料氮量达900万吨，相当于尿素1900多万吨，约合人民币350亿元。 大棚种植的蔬菜硝酸盐超标严重如北京市人均每日从蔬菜中摄入的硝酸盐为885mg，超出WHO规定摄入量的302%。化肥大量施用和损失还导致湖泊河流富营养化和全球气候变暖等30%以上湖泊富营养化。 三、重金属污染物在土壤中的变化 目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占总耕地面积的1/5；其中工业“三废污染耕地1000万公顷，污水灌溉的农田面积已达330多万

12、公顷。 土壤重金属污染物主要有主要指镉、汞、铅、铬、铜、锌、砷、镍等。 它们在土壤中的活性小，易于积累，土壤一旦被其污染那么极难消除。其中镉和砷是极毒的；汞、铅、镍是中等毒性；硼、铜、锰、锌的毒性较低。土壤中的重金属来源主要是“三废的排放所致。酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性加强；碱性条件下，构成氢氧化镉沉淀。氧化条件下，活性或毒性加强;复原条件下，构成CdS2和其他难溶性化合物。 3.1 主要重金属在土壤中的行为镉(Cd) 金属镉无毒性，但镉的化合物毒性极大，而且属于积存型，引起慢性中毒的埋伏期可达1030年之久。 离子态 CdCl2、Cd(NO3) 、CdCO3络合态 Cd(OH)2

13、化学沉淀难溶络合态胶体吸附态土壤中的镉水溶性非水溶性 铬(Cr) 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剧烈的刺激和腐蚀作用，还对全身有毒性作用。铬对种子萌生，作物生长也产生毒害作用。土壤有机质：促进对铬的吸附与螯协作用， Cr6+被复原成Cr3+；粘土矿物：铬有较强的吸附作用，粘土矿物对Cr3+的吸附才干为 Cr2O72-的30-300倍；PH：中性和碱性条件下，Cr3+可以构成Cr(OH)3 沉淀；Eh：低Eh值时，Cr6+被复原成Cr3+。土壤中铬存在形状的影响要素： 土壤中的砷由于易于为胶体所吸附，或与有机物络合螯合，或与土壤中的铁、钙、镁等结合成难融

14、性化合物，而难以迁移而在土壤中累积。砷(As)土壤中的砷酸和亚砷酸随氧化复原电位的变化而相互转化。 土壤中的砷多呈砷酸形状，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，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。普通以为亚砷酸盐对作物的危害高达砷酸盐的3倍。 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造用。早期病症为细胞病变。引起慢性中毒后，出现贫血、高血压、生殖才干和智能减退特别是儿童脑机能减退等病症。铅急性中毒的病症为便秘，腹绞痛，伸肌麻木等。 铅 (Pb)在中性至碱性条件下构成的

15、Pb3(PO4)2和PbCO3 的溶解度很小，植物难以吸收，故在石灰性及碱性土中，铅的污染实践上并不严重。 土壤的粘土矿物及有机质对铅也起者强吸附作用，且随土壤pH的增高而加强。 除镍以外都是植物生长所需的微量元素，但在土壤中的累积量超越一定限制，对植物有害，而成为土壤的污染物。 土壤pH值、有机质含量以及氧化复原条件等显著影响着这些元素在土壤中的变化。在pH6.5，同时，土壤通气良好时，它们可分别构成植物不易吸收的氧化物或氢氧化物而沉淀。 粘土矿物可结实的吸附锌、铜、镍而使它们失去活性。 锌、铜、镍、锰 有机质能对这些离子进展鏊合，从而添加了它们的挪动性，植物的吸收能够添加。有机质对它们鳌合

16、才干的大小为铜镍锌锰。pH的影响 pH值降低，铅、铜、锌、铬等易转化为水溶性的重金属盐类， pH值越低其活动度越大，越易于迁移； pH增高，某些重金属那么转化为难溶性化合物如CdS、HgS等， pH值越高，它们越易于趋于固定而减低其活性，在土壤中容易积累。类金属砷例外。 3.2 土壤性质与土壤重金属污染 重金属进入土壤后除发生空间的位移外，还必然出现形状上的变化，从而改动其活性，以致表现出不同的毒性。重金属在土壤中存在的形状，受pH、Eh、有机质、质地等各种要素的影响。 Eh的影响 经过影响在土壤中的各重金属价态变化影响到重金属在土体中的富集量和毒性。有机-无机胶体的吸附作用。 贯彻“预防为主

17、的原那么,彻底去除污染源。对曾经污染的土壤,必需采取一切有效的措施加以改良,从而提高土壤的环境质量，促进人类与动植物的安康生长。 珍惜财富之源 维护土壤资源土壤污染的防治 依法预防，彻底消除污染源，开展清洁消费 严厉执行国家有关污染物排放规范，如农药平安运用规范、工业三废排放规范、农用灌溉水质规范、生活饮用水质规范等。控制“三废的排放、加强污灌管理、控制化肥农药的运用、植树造林，维护生态环境。 建立土壤污染监测、预告与评价系统 4.1 土壤污染的预防措施 当前的主要任务是继续进展区域土壤背景值的研讨，调查区域土壤污染情况和污染程度，对土壤环境质量进展评价和分级，确定区域污染物质的排放量、允许的

18、种类、数量和浓度。 生物修复：经过生物降解或植物吸收净化土壤。4.2 污染土壤的综合治理措施 实验资料污泥土壤容器蚯蚓作物 蚯蚓可以富集污泥中重金属重金属Cd、Cr、Cu、Zn并降低其交换态的含量，进而降低小白菜中重金属的含量。超积累植物东南景天 Sedum alfredii H Zn-, Cd-, hyperaccumulator河流植被生态修复工程木栅栏石笼生态护岸技术湿地植被的多级抗污调控拦截型生态沟渠河网区乡村面源污染控制成套技术 施用化学物质：经过施用化学改良剂及抑制剂改动污染物质在土壤中的存在形状及转化方向。 如：酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使镉、锌，铜、汞等构成氢氧化物沉淀，从而降低它们在土壤中的浓度，减少对植物的危害。 对于硝态氮积累过多并已呵斥地下水污染的土壤，可施用配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。4.2 污染土壤的综合治理措施 增施有机肥料： 添加土壤胶体对重金属和农药的吸附才干，同时土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的才干，从而减弱其对植物的毒害。 调控土壤氧化复原条件：Eh是影响重金属变价元素在土壤中 化学行为的重要要素，经过调理土壤水、气比例来调理土壤Eh，使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，从而降低其危害程度。如水田淹灌,Eh可降至160mv时,许多重金