《污染土壤修复技术》PPT课件

污染土壤修复技术污染土壤修复技术昆明理工大学环境工程系 田森林_年_月1 1第一章 土壤污染与修复概论（一）中国土壤环境保护现状、趋势和问题（一）中国土壤环境保护现状、趋势和问题1.1.中国土壤环境保护发展情况中国土壤环境保护发展情况中国土壤中国土壤环环境保境保护护工作大致可以分工作大致可以分为为以下三个以下三个阶阶段段2 2第一章 土壤污染与修复概论（1 1）第一阶段（）第一阶段（1949194919781978年）年）pp新中国成立后，提高土壤肥力、增加粮食产量是该阶段中国土壤环境的新中国成立后，提高土壤肥力、增加粮食产量是该阶段中国土壤环境的关注重点关注重点pp2020世纪世纪6060年代开始，中国开始大量生产使用有机氯农药年代开始，中国开始大量生产使用有机氯农药 ，随着化肥和，随着化肥和农药的使用，上世纪农药的使用，上世纪7070年代初，中国的土壤环境问题开始受到关注年代初，中国的土壤环境问题开始受到关注pp19731973年中国召开了全国第一次环境保护会议年中国召开了全国第一次环境保护会议,以世界公害为警示，提出以世界公害为警示，提出了中国存在的环境问题了中国存在的环境问题pp新中国成立以来开展了两次全国性土壤普查，一次是新中国成立以来开展了两次全国性土壤普查，一次是2020世纪世纪5050年代末，年代末，另一次是另一次是2020世纪世纪7070年代末。这两次土壤普查的目的主要是了解土壤肥年代末。这两次土壤普查的目的主要是了解土壤肥力，针对农业生产而进行的。该阶段涉及的环境问题主要为大气和水体力，针对农业生产而进行的。该阶段涉及的环境问题主要为大气和水体污染，土壤污染问题并未受到应有的重视污染，土壤污染问题并未受到应有的重视3 3第一章 土壤污染与修复概论（2 2）第二阶段（）第二阶段（19791979年年19921992年）年）pp在此阶段土壤污染问题受到越来越多的关注，环境保护政在此阶段土壤污染问题受到越来越多的关注，环境保护政策和法律法规体系初步形成策和法律法规体系初步形成pp在在19791979年颁布的年颁布的中华人民共和国环境保护法（试行）中华人民共和国环境保护法（试行）立法中首次涉及到保护土壤、防治土壤污染立法中首次涉及到保护土壤、防治土壤污染pp19821982年年中华人民共和国宪法中华人民共和国宪法、19861986年的年的中华人民共中华人民共和国土地管理法和国土地管理法均涉及到合理利用土地的相关规定均涉及到合理利用土地的相关规定pp19891989年发布的年发布的中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法中明确提出中明确提出了防治土壤污染的相关规定了防治土壤污染的相关规定4 4第一章 土壤污染与修复概论（3 3）第三阶段（）第三阶段（19931993年至今）年至今）pp该阶段土壤环境关注的重点是土壤污染防治，近年来尤其该阶段土壤环境关注的重点是土壤污染防治，近年来尤其关注土壤环境的风险管理和风险控制关注土壤环境的风险管理和风险控制pp19921992年联合国环境与发展大会召开后，实施可持续发展战年联合国环境与发展大会召开后，实施可持续发展战略已成为全世界的共识。中国表现出对土壤污染防治立法略已成为全世界的共识。中国表现出对土壤污染防治立法的极大关注的极大关注pp19961996年，中国国务院发布了年，中国国务院发布了国务院关于环境保护若干问国务院关于环境保护若干问题的决定题的决定，为可持续发展时代的中国土壤环境保护工作，为可持续发展时代的中国土壤环境保护工作指明了方向指明了方向5 5第一章 土壤污染与修复概论（3 3）第三阶段（）第三阶段（19931993年至今）年至今）_ _年，国务院发布了国务院关于落实科学发展观加强环年，国务院发布了国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定，明确要求境保护的决定，明确要求“以防治土壤污染为重点，加以防治土壤污染为重点，加强农村环境保护强农村环境保护”国家环保总局在于国家环保总局在于_年年_月发布的月发布的“十一五十一五”全国环境全国环境保护法规建设规划中明确指出要抓紧制定土壤污染防保护法规建设规划中明确指出要抓紧制定土壤污染防治法治法_年年_月月_日通过的中华人民共和国国民经济和社会发日通过的中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要要求展第十一个五年规划纲要要求“开展全国土壤污染现状开展全国土壤污染现状调查，综合治理土壤污染调查，综合治理土壤污染”6 6第一章 土壤污染与修复概论（3 3）第三阶段（）第三阶段（19931993年至今）年至今）_ _年，环境保护部会同国土年，环境保护部会同国土资源部开展了全国土壤现状调查及污染防治专项工作，以资源部开展了全国土壤现状调查及污染防治专项工作，以掌握全国范围的土壤污染现状、污染范围、主要污染物和掌握全国范围的土壤污染现状、污染范围、主要污染物和污染程度污染程度_年，中国环境保护部发布关于加强土壤污染防治工作的年，中国环境保护部发布关于加强土壤污染防治工作的意见，提出了强化土壤污染防治工作的措施意见，提出了强化土壤污染防治工作的措施7 7第一章 土壤污染与修复概论（二）中国土壤环境保护现状、趋势和问题（二）中国土壤环境保护现状、趋势和问题2.2.中国主要的土壤环境问题中国主要的土壤环境问题8 8第一章 土壤污染与修复概论（一）中国土壤环境保护现状、趋势和问题（一）中国土壤环境保护现状、趋势和问题2.2.中国主要的土壤环境问题中国主要的土壤环境问题中国土壤的成土母质大致可分为中国土壤的成土母质大致可分为基岩风化物和和松散沉积物两大系列两大系列基岩风化物包括浅色结晶岩风化物、暗色结晶岩风化物、包括浅色结晶岩风化物、暗色结晶岩风化物、碎屑沉积岩及相应的变质岩风化物、石灰质沉积岩及相应的碎屑沉积岩及相应的变质岩风化物、石灰质沉积岩及相应的变质岩风化物等变质岩风化物等4 4个类型个类型松散沉积物含洪积物、红色粘土、冲积物、湖积物、滨含洪积物、红色粘土、冲积物、湖积物、滨海沉积物、珊瑚礁堆积物、黄土、风沙、冰碛物等海沉积物、珊瑚礁堆积物、黄土、风沙、冰碛物等9 9个类型个类型9 9第一章 土壤污染与修复概论【中国土壤的成土母质类型中国土壤的成土母质类型】在秦岭、淮河一线以南地区多是各种岩石在原地风化形成的在秦岭、淮河一线以南地区多是各种岩石在原地风化形成的风化壳风化壳，并以红色风化壳分布最广，并以红色风化壳分布最广昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区，主要的成土母质是昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区，主要的成土母质是黄土状沉积物黄土状沉积物及及沙质风积物沙质风积物在各大江河中下游平原，成土母质主要是在各大江河中下游平原，成土母质主要是河流冲积物河流冲积物平原湖泊地区的成土母质主要是平原湖泊地区的成土母质主要是湖积物湖积物高山、高原地区除各种岩石的就地风化物外，还有高山、高原地区除各种岩石的就地风化物外，还有冰碛物冰碛物和和冰水沉积物冰水沉积物1010全国土壤成土母质图 1111第一章 土壤污染与修复概论【中国土壤分类与分布中国土壤分类与分布】中国土壤分类系统中国土壤分类系统(1992(1992年年)设立土纲、亚纲、设立土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种等土类、亚类、土属、土种和亚种等7 7级分类单元级分类单元,将将中国土壤划分为铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层中国土壤划分为铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、人为土和高山土等共人为土和高山土等共1212个土纲个土纲12121313第一章 土壤污染与修复概论【中国土壤分类与分布中国土壤分类与分布】根据土壤发生分类方法，中国土壤类型共有根据土壤发生分类方法，中国土壤类型共有1212个土纲，个土纲，6161个个土类，土类，235235个亚类个亚类其中其中1212个土纲中，铁铝土占全国土地面积个土纲中，铁铝土占全国土地面积11.7%11.7%，淋溶土占，淋溶土占11.1%11.1%，半淋溶土占，半淋溶土占4.5%4.5%，钙层土占，钙层土占6.2%6.2%，干旱土占，干旱土占3.2%3.2%，漠土占，漠土占6.3%6.3%，初育土占，初育土占17.0%17.0%，半水成土占，半水成土占7.8%7.8%，水成，水成土占土占1.5%1.5%，盐碱土占，盐碱土占1.9%1.9%，人为土占，人为土占5.1%5.1%，高山土占，高山土占20.7%20.7%。1414中国土壤发生分类图1515第一章 土壤污染与修复概论【中国主要的土壤环境问题中国主要的土壤环境问题】中国主要的土壤环境问题是中国主要的土壤环境问题是土壤退化土壤退化土壤退化指由于人类不合理开发利用造成的土地生土壤退化指由于人类不合理开发利用造成的土地生产力衰减产力衰减土壤退化问题是全球性的问题，随着世界人口的显土壤退化问题是全球性的问题，随着世界人口的显著增长和人类对土地资源的不合理利用，导致人为著增长和人类对土地资源的不合理利用，导致人为引起土壤退化问题日益严重引起土壤退化问题日益严重根据根据“全球土壤退化评价（全球土壤退化评价（GLASODGLASOD）”的结论，人的结论，人为引起土壤退化的主要原因有：为引起土壤退化的主要原因有：森林砍伐、过度放森林砍伐、过度放牧、农业活动、过度采樵和工业活动牧、农业活动、过度采樵和工业活动1616第一章 土壤污染与修复概论【中国主要的土壤环境问题中国主要的土壤环境问题】近几十年来，随着人口的大量增长和经济的迅速发展，中国近几十年来，随着人口的大量增长和经济的迅速发展，中国土壤退化状况愈趋严重土壤退化状况愈趋严重主要土壤退化类型包括（主要土壤退化类型包括（1 1）土壤侵蚀（水土流失）土壤侵蚀（水土流失）、（、（2 2）土地沙漠化土地沙漠化、（、（3 3）土壤盐碱化土壤盐碱化、（、（4 4）土壤贫瘠化土壤贫瘠化、（、（5 5）土壤污染土壤污染等等水土流失、贫瘠化和盐碱化等因素已造成中国水土流失、贫瘠化和盐碱化等因素已造成中国4040以上耕地以上耕地土壤退化土壤退化1717中国土壤退化情况1818表表1 依据依据ASSOD评估的中国土壤退化估的中国土壤退化类型（型（单位：百万公位：百万公顷）1919第一章 土壤污染与修复概论（二）土壤污染来源与危害（二）土壤污染来源与危害20201 1 土壤污染的概念及特征土壤污染的概念及特征 （1 1 1 1）土壤污染的概念）土壤污染的概念）土壤污染的概念）土壤污染的概念 人类活动产生的污染物（人类活动产生的污染物（人类活动产生的污染物（人类活动产生的污染物（pollutantpollutantpollutantpollutant）进入土壤并积）进入土壤并积）进入土壤并积）进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。土壤被污染的程度主要决定于进入土壤的污染物的土壤被污染的程度主要决定于进入土壤的污染物的数量、强度和土壤自身的净化能力数量、强度和土壤自身的净化能力(clarifying(clarifying capacity)capacity)大小，当进入量超过净化力大小，当进入量超过净化力detergency)detergency)，就，就将导致土壤污染。将导致土壤污染。2121【污染土壤的定义】“绝对绝对性性性性”定定定定义义:由人由人由人由人类类的活的活的活的活动动向土壤添加有害化台向土壤添加有害化台向土壤添加有害化台向土壤添加有害化台物，此物，此物，此物，此时时土壤即受到了土壤即受到了土壤即受到了土壤即受到了污污染。染。染。染。这这个定个定个定个定义义的关的关的关的关键键是存在是存在是存在是存在有可有可有可有可鉴别鉴别的人的人的人的人为为添加添加添加添加污污染物。染物。染物。染物。“相相相相对对性性性性”定定定定义义：以特定的参照数据来加以判断，如以特定的参照数据来加以判断，如以特定的参照数据来加以判断，如以特定的参照数据来加以判断，如以背景以背景以背景以背景值值加两倍加两倍加两倍加两倍标标准差准差准差准差为临为临界界界界值值，若超，若超，若超，若超过这过这一数一数一数一数值值，即即即即认为该认为该土壤土壤土壤土壤为为某元素所某元素所某元素所某元素所污污染。染。染。染。“综综合性合性合性合性”定定定定义义：不但要看含量的增加，不但要看含量的增加，不但要看含量的增加，不但要看含量的增加，还还要看后果，要看后果，要看后果，要看后果，即加入土壤的物即加入土壤的物即加入土壤的物即加入土壤的物质给质给生生生生态态系系系系统统造成了危害。造成了危害。造成了危害。造成了危害。2222三种定三种定义的出的出发点点虽然不同，但有一点是共同然不同，但有一点是共同的，即的，即认为土壤中某种成分的含量明土壤中某种成分的含量明显高于原高于原有含量有含量时即构成了即构成了污染。染。综上所述，上所述，土壤土壤污染染就是指人就是指人为因素有意或无意地将因素有意或无意地将对人人类或其他或其他生命体有害的物生命体有害的物质施加到土壤中，使其某种成施加到土壤中，使其某种成分的含量明分的含量明显高于原有含量、并引起土壤高于原有含量、并引起土壤环境境质量量恶化的化的现象象。2323（2）土壤污染的特点隐隐蔽性或潜伏性蔽性或潜伏性蔽性或潜伏性蔽性或潜伏性:水体和大气的水体和大气的水体和大气的水体和大气的污污染比染比染比染比较较直直直直观观，严严重重重重时时通通通通过过人的感官即能人的感官即能人的感官即能人的感官即能发现发现：而土壤：而土壤：而土壤：而土壤污污染染染染则则往往要通往往要通往往要通往往要通过农过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及摄摄食的人食的人食的人食的人或或或或动动物的健康状况才能反映出来，从遭受物的健康状况才能反映出来，从遭受物的健康状况才能反映出来，从遭受物的健康状况才能反映出来，从遭受污污染到染到染到染到产产生生生生恶恶果有一个相当果有一个相当果有一个相当果有一个相当长长的逐步的逐步的逐步的逐步积积累累累累过过程，具有程，具有程，具有程，具有隐隐蔽性或潜蔽性或潜蔽性或潜蔽性或潜伏性。日本的第二公害病伏性。日本的第二公害病伏性。日本的第二公害病伏性。日本的第二公害病痛痛病痛痛病痛痛病痛痛病6060年代年代年代年代发发生于富生于富生于富生于富山山山山县县神通川流域，直至神通川流域，直至神通川流域，直至神通川流域，直至7070年代才基本年代才基本年代才基本年代才基本证实证实是是是是镉污镉污染土染土染土染土壤所生壤所生壤所生壤所生产产的的的的“镉镉米米米米”所致。所致。所致。所致。2424不可逆性和不可逆性和不可逆性和不可逆性和长长期性期性期性期性:土壤一旦遭到土壤一旦遭到土壤一旦遭到土壤一旦遭到污污染后极染后极染后极染后极难难恢恢恢恢复，重金属元素复，重金属元素复，重金属元素复，重金属元素对对土壤的土壤的土壤的土壤的污污染是一个不可逆染是一个不可逆染是一个不可逆染是一个不可逆过过程，程，程，程，而而而而许许多有机化学物多有机化学物多有机化学物多有机化学物质质的的的的污污染也需要一个比染也需要一个比染也需要一个比染也需要一个比较长较长的降的降的降的降解解解解时间时间，例如，例如，例如，例如19661966年冬至年冬至年冬至年冬至19771977年春，沈阳年春，沈阳年春，沈阳年春，沈阳抚顺污抚顺污水灌区水灌区水灌区水灌区发发生的石油、酚生的石油、酚生的石油、酚生的石油、酚类类以及后来以及后来以及后来以及后来张张土灌区的土灌区的土灌区的土灌区的镉污镉污染，造成大面染，造成大面染，造成大面染，造成大面积积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、含含含含镉镉量超量超量超量超过过食品食品食品食品卫卫生生生生标标准。准。准。准。经过经过十余年的十余年的十余年的十余年的艰艰苦努力，苦努力，苦努力，苦努力，包括施用改良包括施用改良包括施用改良包括施用改良剂剂、深翻、清灌、客土、深翻、清灌、客土、深翻、清灌、客土、深翻、清灌、客土、选择选择品种等品种等品种等品种等各种措施，才逐步恢复其部分生各种措施，才逐步恢复其部分生各种措施，才逐步恢复其部分生各种措施，才逐步恢复其部分生产产力，付出了大量力，付出了大量力，付出了大量力，付出了大量的的的的劳劳力和代价。力和代价。力和代价。力和代价。2525后果的后果的后果的后果的严严重性重性重性重性:由于土壤由于土壤由于土壤由于土壤污污染的染的染的染的隐隐蔽性或潜伏性、蔽性或潜伏性、蔽性或潜伏性、蔽性或潜伏性、以及它的不可逆性或以及它的不可逆性或以及它的不可逆性或以及它的不可逆性或长长期性，因而往往通期性，因而往往通期性，因而往往通期性，因而往往通过过食物食物食物食物链链危害危害危害危害动动物和人体的健康。研究表明，土壤和粮食的物和人体的健康。研究表明，土壤和粮食的物和人体的健康。研究表明，土壤和粮食的物和人体的健康。研究表明，土壤和粮食的污污染与一些地区居民肝染与一些地区居民肝染与一些地区居民肝染与一些地区居民肝肿肿大之大之大之大之间间有着明有着明有着明有着明显显的的的的剂剂量量量量反反反反应应关系，关系，关系，关系，污污灌引起的灌引起的灌引起的灌引起的污污染越染越染越染越严严重，人群的肝重，人群的肝重，人群的肝重，人群的肝肿肿大大大大串越高。一些土壤串越高。一些土壤串越高。一些土壤串越高。一些土壤污污染事故染事故染事故染事故严严重威重威重威重威胁胁着粮食生着粮食生着粮食生着粮食生产产，三三三三氯氯乙乙乙乙醛醛的的的的污污染是一个比染是一个比染是一个比染是一个比较较典型的事例，它是由于典型的事例，它是由于典型的事例，它是由于典型的事例，它是由于施用含三施用含三施用含三施用含三氯氯乙乙乙乙醛醛的的的的废废硫酸生硫酸生硫酸生硫酸生产产的普通的普通的普通的普通过过磷酸磷酸磷酸磷酸钙钙肥料肥料肥料肥料所引起。其中万所引起。其中万所引起。其中万所引起。其中万亩亩以上的以上的以上的以上的污污染事故在山染事故在山染事故在山染事故在山东东、河南、河南、河南、河南、河北、河北、河北、河北、辽辽子、子、子、子、苏苏北、皖北等地曾多次北、皖北等地曾多次北、皖北等地曾多次北、皖北等地曾多次发发生，生，生，生，轻则轻则减减减减产产，重，重，重，重则绝则绝收，收，收，收，损损失十分惨重。失十分惨重。失十分惨重。失十分惨重。26262 2 土壤污染的自净作用土壤污染的自净作用 指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土指进入土壤的污染物，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、化学及生物化壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除污染学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除污染学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除污染学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除污染物毒性的现象物毒性的现象物毒性的现象物毒性的现象 （1 1 1 1）物理自净作用）物理自净作用）物理自净作用）物理自净作用 （2 2 2 2）化学和物理化学）化学和物理化学）化学和物理化学）化学和物理化学(physical chemistry)(physical chemistry)(physical chemistry)(physical chemistry)自净作用自净作用自净作用自净作用 （3 3 3 3）生物化学净化）生物化学净化）生物化学净化）生物化学净化(biochemical purification)(biochemical purification)(biochemical purification)(biochemical purification)作用作用作用作用27273 土壤背景值土壤背景值(background value)(background value)（1）土壤背景值的概念土壤背景值的概念 土壤背景值只能代表土壤某一发展、演变阶段的土壤背景值只能代表土壤某一发展、演变阶段的一个相对意义上的数值，即严格按照土壤背景值研一个相对意义上的数值，即严格按照土壤背景值研究方法所获得的尽可能不受或少受人类活动影响的究方法所获得的尽可能不受或少受人类活动影响的土壤化学元素的原始含量。土壤化学元素的原始含量。2828（2 2）研究土壤背景值的意义研究土壤背景值的意义研究土壤背景值的意义研究土壤背景值的意义 土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉(wastewater(wastewaterirrigation)irrigation)与作物施肥与作物施肥与作物施肥与作物施肥(fertilization)(fertilization)上是一个不可缺上是一个不可缺上是一个不可缺上是一个不可缺少的依据。少的依据。少的依据。少的依据。环境质量评价环境质量评价环境质量评价环境质量评价(environmental quality evaluation)(environmental quality evaluation)土地资源评价土地资源评价土地资源评价土地资源评价(land resource assessment)(land resource assessment)国土规划国土规划国土规划国土规划(territorial planning)(territorial planning)环境医学环境医学环境医学环境医学(environmental medicine)(environmental medicine)食品卫生食品卫生食品卫生食品卫生(food hygiene)(food hygiene)。重重要要的的实实用用意意义义2929（3 3）土壤背景值的应用）土壤背景值的应用农田施肥农田施肥土壤污染评价土壤污染评价土壤环境容量土壤环境容量(soil environment capacity)食品食品卫生卫生(food hygiene)环境环境医学医学(environmental medicine)3030 4 4 土壤环境容量土壤环境容量(soil environment capacity)（1 1）环境容量环境容量环境容量环境容量(environmental capacity)(environmental capacity)(environmental capacity)(environmental capacity)指在一定条件下环境对污染物最大容纳量。指在一定条件下环境对污染物最大容纳量。指在一定条件下环境对污染物最大容纳量。指在一定条件下环境对污染物最大容纳量。（2 2 2 2）土壤环境容量）土壤环境容量）土壤环境容量）土壤环境容量 指指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环既保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或负荷量量(Carrying capacity)(Carrying capacity)。土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。最大负荷量之差。3131 5 土壤污染的发生及污染物的种类土壤污染的发生及污染物的种类（1）土壤污染的类型土壤污染的类型 土壤中污染物的来源具有多源性，主要是工土壤中污染物的来源具有多源性，主要是工业废气、废水、废渣，以及化肥、农药、城市业废气、废水、废渣，以及化肥、农药、城市污泥、垃圾，偶尔还有原子武器散落的放射性污泥、垃圾，偶尔还有原子武器散落的放射性微粒等。微粒等。3232根据污染物的来源，可将污染分为下列几种类型：根据污染物的来源，可将污染分为下列几种类型：根据污染物的来源，可将污染分为下列几种类型：根据污染物的来源，可将污染分为下列几种类型：（1 1）水体污染）水体污染）水体污染）水体污染(water body pollution)(water body pollution)（2 2）大气污染）大气污染）大气污染）大气污染(atmospheric pollution)(atmospheric pollution)（3 3）农业污染）农业污染）农业污染）农业污染(agricultural pollution)(agricultural pollution)（4 4）生物污染）生物污染）生物污染）生物污染(biological pollution)(biological pollution)（5 5）固体废弃物污染）固体废弃物污染）固体废弃物污染）固体废弃物污染(noxious waste pollution)(noxious waste pollution)3333 （2 2 2 2）土壤污染物的主要种类土壤污染物的主要种类土壤污染物的主要种类土壤污染物的主要种类 重金属污染物重金属污染物重金属污染物重金属污染物(heavy metal pollution)(heavy metal pollution)重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。类金属砷重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。类金属砷重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。类金属砷重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。类金属砷和非金属氟也包括其中。和非金属氟也包括其中。和非金属氟也包括其中。和非金属氟也包括其中。有机污染物有机污染物有机污染物有机污染物(organic pollution)(organic pollution)要有有机农药、三氯乙醛要有有机农药、三氯乙醛要有有机农药、三氯乙醛要有有机农药、三氯乙醛(酸酸酸酸)、矿物油类、表面活、矿物油类、表面活、矿物油类、表面活、矿物油类、表面活性剂、废塑料制品，以及工矿企业排放的含有机质的性剂、废塑料制品，以及工矿企业排放的含有机质的性剂、废塑料制品，以及工矿企业排放的含有机质的性剂、废塑料制品，以及工矿企业排放的含有机质的三废。三废。三废。三废。固体废物与放射性污染物固体废物与放射性污染物固体废物与放射性污染物固体废物与放射性污染物(solid waste and radioactive(solid waste and radioactive contaminant)contaminant)按其来源不同，可分为工业固体废物、农业固体废按其来源不同，可分为工业固体废物、农业固体废按其来源不同，可分为工业固体废物、农业固体废按其来源不同，可分为工业固体废物、农业固体废物，放射性固体废物和城市垃圾四类。物，放射性固体废物和城市垃圾四类。物，放射性固体废物和城市垃圾四类。物，放射性固体废物和城市垃圾四类。34346 6 6 6 重金属对土壤的污染及其在土壤中的变化重金属对土壤的污染及其在土壤中的变化重金属对土壤的污染及其在土壤中的变化重金属对土壤的污染及其在土壤中的变化 土壤污染物的种类很多，最突出而又很难降解的有土壤污染物的种类很多，最突出而又很难降解的有土壤污染物的种类很多，最突出而又很难降解的有土壤污染物的种类很多，最突出而又很难降解的有两大类，一是重金属两大类，一是重金属两大类，一是重金属两大类，一是重金属(heavy metal)heavy metal)，二是有机合成农，二是有机合成农，二是有机合成农，二是有机合成农药药药药(synthetic organic pesticide)(synthetic organic pesticide)。土壤重金属污染物土壤重金属污染物土壤重金属污染物土壤重金属污染物(heavy metal pollutant)(heavy metal pollutant)主要有主要有主要有主要有铜、铬、镉、砷、汞等。它们在土壤中的活性小，易于铜、铬、镉、砷、汞等。它们在土壤中的活性小，易于铜、铬、镉、砷、汞等。它们在土壤中的活性小，易于铜、铬、镉、砷、汞等。它们在土壤中的活性小，易于积累，土壤一旦被其污染则极难消除。其中镉和砷是极积累，土壤一旦被其污染则极难消除。其中镉和砷是极积累，土壤一旦被其污染则极难消除。其中镉和砷是极积累，土壤一旦被其污染则极难消除。其中镉和砷是极毒的；汞、铅、镍是中等毒性；硼、铜、锰、锌的毒性毒的；汞、铅、镍是中等毒性；硼、铜、锰、锌的毒性毒的；汞、铅、镍是中等毒性；硼、铜、锰、锌的毒性毒的；汞、铅、镍是中等毒性；硼、铜、锰、锌的毒性较低。较低。较低。较低。土壤中的重金属来源主要是土壤中的重金属来源主要是土壤中的重金属来源主要是土壤中的重金属来源主要是“三废三废三废三废”的排放所致。的排放所致。的排放所致。的排放所致。3535（1 1 1 1）几种主要重金属在土壤中的行为及危害）几种主要重金属在土壤中的行为及危害）几种主要重金属在土壤中的行为及危害）几种主要重金属在土壤中的行为及危害 镉镉镉镉(cadmium)(cadmium)(cadmium)(cadmium)金属镉无毒性，但镉的化合物毒性极大，而且属于积蓄型，金属镉无毒性，但镉的化合物毒性极大，而且属于积蓄型，金属镉无毒性，但镉的化合物毒性极大，而且属于积蓄型，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引起慢性中毒的潜伏期可达引起慢性中毒的潜伏期可达引起慢性中毒的潜伏期可达1010101030303030年之久。年之久。年之久。年之久。土壤中的镉有水溶性土壤中的镉有水溶性土壤中的镉有水溶性土壤中的镉有水溶性(离子态和络合态离子态和络合态离子态和络合态离子态和络合态)及非水溶性及非水溶性及非水溶性及非水溶性(化学沉化学沉化学沉化学沉淀和难溶络合态淀和难溶络合态淀和难溶络合态淀和难溶络合态)两种，它们随环境条件的变动而互相转化。对两种，它们随环境条件的变动而互相转化。对两种，它们随环境条件的变动而互相转化。对两种，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。作物起危害作用的主要是水溶性镉。作物起危害作用的主要是水溶性镉。作物起危害作用的主要是水溶性镉。在酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性增强；在酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性增强；在酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性增强；在酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性增强；在碱性条件下，则形成氢氧化镉沉淀。在碱性条件下，则形成氢氧化镉沉淀。在碱性条件下，则形成氢氧化镉沉淀。在碱性条件下，则形成氢氧化镉沉淀。在氧化条件下，镉的活性或毒性增强。在氧化条件下，镉的活性或毒性增强。在氧化条件下，镉的活性或毒性增强。在氧化条件下，镉的活性或毒性增强。镉在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。镉在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。镉在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。镉在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。3636 铬铬铬铬(chrome)(chrome)(chrome)(chrome)金属铬无毒性，三价铬有毒，六价铬毒性更大，还有腐蚀金属铬无毒性，三价铬有毒，六价铬毒性更大，还有腐蚀金属铬无毒性，三价铬有毒，六价铬毒性更大，还有腐蚀金属铬无毒性，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。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。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。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。性作用。铬对种子萌发，作物生长也产生毒害作用。性作用。铬对种子萌发，作物生长也产生毒害作用。性作用。铬对种子萌发，作物生长也产生毒害作用。土壤中的有机质可促进对铬的吸附与螯合作用，同时还有助土壤中的有机质可促进对铬的吸附与螯合作用，同时还有助土壤中的有机质可促进对铬的吸附与螯合作用，同时还有助土壤中的有机质可促进对铬的吸附与螯合作用，同时还有助于土壤中六价铬还原为三价铬。有机质对六价铬的还原作用随土于土壤中六价铬还原为三价铬。有机质对六价铬的还原作用随土于土壤中六价铬还原为三价铬。有机质对六价铬的还原作用随土于土壤中六价铬还原为三价铬。有机质对六价铬的还原作用随土壤壤壤壤pHpHpHpH值的升高而减弱。值的升高而减弱。值的升高而减弱。值的升高而减弱。土壤中粘土矿物对铬有较强的吸附作用，粘土矿物对三价铬土壤中粘土矿物对铬有较强的吸附作用，粘土矿物对三价铬土壤中粘土矿物对铬有较强的吸附作用，粘土矿物对三价铬土壤中粘土矿物对铬有较强的吸附作用，粘土矿物对三价铬的吸附能力为六价铬的的吸附能力为六价铬的的吸附能力为六价铬的的吸附能力为六价铬的30-30030-30030-30030-300倍，且这种吸附作用随倍，且这种吸附作用随倍，且这种吸附作用随倍，且这种吸附作用随pHpHpHpH的升高而的升高而的升高而的升高而减弱。减弱。减弱。减弱。土壤土壤土壤土壤pHpHpHpH值及氧化还原电位均可改变铬的化合物形态。在低值及氧化还原电位均可改变铬的化合物形态。在低值及氧化还原电位均可改变铬的化合物形态。在低值及氧化还原电位均可改变铬的化合物形态。在低EhEhEhEh值时，值时，值时，值时，CrCrCrCr6+6+6+6+被还原成被还原成被还原成被还原成CrCrCrCr3+3+3+3+；而在中性和碱性条件下，；而在中性和碱性条件下，；而在中性和碱性条件下，；而在中性和碱性条件下，CrCrCrCr3+3+3+3+可以可以可以可以Cr(OH)Cr(OH)Cr(OH)Cr(OH)3 3 3 3 形态沉淀。形态沉淀。形态沉淀。形态沉淀。3737 砷砷砷砷(arsenic)(arsenic)(arsenic)(arsenic)土壤中的砷多呈砷酸形态，包括砷酸盐土壤中的砷多呈砷酸形态，包括砷酸盐(五五价价)和亚砷酸盐和亚砷酸盐(三价三价)。无机或有机砷化合物都。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，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。的毒性比砷酸盐类强。土壤中砷的可给性受土壤中砷的可给性受pHpH值的影响很大，在接值的影响很大，在接近中性的情况下，砷的溶解度较低。土壤中的砷近中性的情况下，砷的溶解度较低。土壤中的砷酸和亚砷酸随氧化还原电位的变化而相互转化。酸和亚砷酸随氧化还原电位的变化而相互转化。3838 铅铅铅铅(plumbum)(plumbum)铅对人体神经系统、血液和血管有毒害作用，并对卟啉铅对人体神经系统、血液和血管有毒害作用，并对卟啉铅对人体神经系统、血液和血管有毒害作用，并对卟啉铅对人体神经系统、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。早期症状为细胞转变、血红素合成的酶促过程有抑制作用。早期症状为细胞转变、血红素合成的酶促过程有抑制作用。早期症状为细胞转变、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、生殖能力和智病变。引起慢性中毒后，出现贫血、高血压、生殖能力和智病变。引起慢性中毒后，出现贫血、高血压、生殖能力和智病变。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。铅急性中毒的症能减退（特别是儿童脑机能减退）等症状。铅急性中毒的症能减退（特别是儿童脑机能减退）等症状。铅急性中毒的症能减退（特别是儿童脑机能减退）等症状。铅急性中毒的症状为便秘，腹绞痛，伸肌麻痹等。状为便秘，腹绞痛，伸肌麻痹等。状为便秘，腹绞痛，伸肌麻痹等。状为便秘，腹绞痛，伸肌麻痹等。在中性至碱性条件下形成的在中性至碱性条件下形成的在中性至碱性条件下形成的在中性至碱性条件下形成的PbPbPbPb3 3 3 3(PO(PO(PO(PO4 4 4 4)2 2 2 2和和和和PbCOPbCOPbCOPbCO3 3 3 3 的溶解度的溶解度的溶解度的溶解度很小，植物难以吸收，故在石灰性及碱性土中，铅的污染实很小，植物难以吸收，故在石灰性及碱性土中，铅的污染实很小，植物难以吸收，故在石灰性及碱性土中，铅的污染实很小，植物难以吸收，故在石灰性及碱性土中，铅的污染实际上并不严重。际上并不严重。际上并不严重。际上并不严重。土壤的粘土矿物及有机质对铅也起者强吸附作用，且随土壤的粘土矿物及有机质对铅也起者强吸附作用，且随土壤的粘土矿物及有机质对铅也起者强吸附作用，且随土壤的粘土矿物及有机质对铅也起者强吸附作用，且随土壤土壤土壤土壤pHpHpHpH的增高而增强。的增高而增强。的增高而增强。的增高而增强。3939 汞汞汞汞(hydrargyrum)(hydrargyrum)汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根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。系生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。系生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。系生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。植物根系和叶子均可吸收植物根系和叶子均可吸收植物根系和叶子均可吸收植物根系和叶子均可吸收HgHgHgHg，比较容易吸收的汞有，比较容易吸收的汞有，比较容易吸收的汞有，比较容易吸收的汞有金属汞、金属汞、金属汞、金属汞、HgHgHgHg2+2+2+2+、乙基汞和甲基汞。无机汞在土壤中的化、乙基汞和甲基汞。无机汞在土壤中的化、乙基汞和甲基汞。无机汞在土壤中的化、乙基汞和甲基汞。无机汞在土壤中的化学沉淀作用很强，因此，无机汞对植物的毒害不很明显。学沉淀作用很强，因此，无机汞对植物的毒害不很明显。学沉淀作用很强，因此，无机汞对植物的毒害不很明显。学沉淀作用很强，因此，无机汞对植物的毒害不很明显。但汞的化合物被还原为金属汞，而以汞蒸气出现时，它但汞的化合物被还原为金属汞，而以汞蒸气出现时，它但汞的化合物被还原为金属汞，而以汞蒸气出现时，它但汞的化合物被还原为金属汞，而以汞蒸气出现时，它就可以自叶面气孔进入植物体。就可以自叶面气孔进入植物体。就可以自叶面气孔进入植物体。就可以自叶面气孔进入植物体。无机汞化合物在嫌气细菌的作用下，可以转化为有无机汞化合物在嫌气细菌的作用下，可以转化为有无机汞化合物在嫌气细菌的作用下，可以转化为有无机汞化合物在嫌气细菌的作用下，可以转化为有机汞化合物，被植物吸收，增强其对植物的汞污染机汞化合物，被植物吸收，增强其对植物的汞污染机汞化合物，被植物吸收，增强其对植物的汞污染机汞化合物，被植物吸收，增强其对植物的汞污染。4040 锌锌锌锌(zincum)(zincum)、铜铜(cuprum)(cuprum)、镍、镍(nickel)(nickel)、锰、锰(manganese)(manganese)土壤土壤土壤土壤pHpHpHpH值、有机质含量以及氧化还原条件等显著影值、有机质含量以及氧化还原条件等显著影值、有机质含量以及氧化还原条件等显著影值、有机质含量以及氧化还原条件等显著影响着锌、铜、镍、锰在土壤中的变化。在响着锌、铜、镍、锰在土壤中的变化。在响着锌、铜、镍、锰在土壤中的变化。在响着锌、铜、镍、锰在土壤中的变化。在pH6.5,pH6.5,pH6.5,pH6.5,同时同时同时同时,土壤通气良好时土壤通气良好时土壤通气良好时土壤通气良好时,它们可分别形成植物不易吸收的氧化它们可分别形成植物不易吸收的氧化它们可分别形成植物不易吸收的氧化它们可分别形成植物不易吸收的氧化物或氢氧化物而沉淀。粘土矿物可牢固的吸附锌、铜、物或氢氧化物而沉淀。粘土矿物可牢固的吸附锌、铜、物或氢氧化物而沉淀。粘土矿物可牢固的吸附锌、铜、物或氢氧化物而沉淀。粘土矿物可牢固的吸附锌、铜、镍而使它们失去活性。有机质能对这些离子进行鏊合，镍而使它们失去活性。有机质能对这些离子进行鏊合，镍而使它们失去活性。有机质能对这些离子进行鏊合，镍而使它们失去活性。有机质能对这些离子进行鏊合，从而增加了它们的移动性，植物的吸收可能增加。有机从而增加了它们的移动性，植物的吸收可能增加。有机从而增加了它们的移动性，植物的吸收可能增加。有机从而增加了它们的移动性，植物的吸收可能增加。有机质对它们鳌合能力的大小为铜质对它们鳌合能力的大小为铜质对它们鳌合能力的大小为铜质对它们鳌合能力的大小为铜 镍镍镍镍 锌锌锌锌 锰。锰。锰。锰。4141（2 2 2 2）土壤性质与土壤重金属污染）土壤性质与土壤重金属污染）土壤性质与土壤重金属污染）土壤性质与土壤重金属污染 pHpHpHpH的影响的影响的影响的影响 当土壤中当土壤中当土壤中当土壤中pHpHpHpH值降低某些重金属如铅、铜、锌、铬等值降低某些重金属如铅、铜、锌、铬等值降低某些重金属如铅、铜、锌、铬等值降低某些重金属如铅、铜、锌、铬等易转化为水溶性的重金属盐类，易转化为水溶性的重金属盐类，易转化为水溶性的重金属盐类，易转化为水溶性的重金属盐类，pHpHpHpH值越低其活动度越值越低其活动度越值越低其活动度越值越低其活动度越大，越易于迁移；大，越易于迁移；大，越易于迁移；大，越易于迁移；pHpHpHpH增高，某些重金属则转化为难溶增高，某些重金属则转化为难溶增高，某些重金属则转化为难溶增高，某些重金属则转化为难溶性化合物如性化合物如性化合物如性化合物如CdSCdSCdSCdS、HgSHgSHgSHgS等，等，等，等，pHpHpHpH值越高，它们越易于趋于值越高，它们越易于趋于值越高，它们越易于趋于值越高，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。固定而减低其活性，在土壤中容易积累。类金属砷例外。固定而减低其活性，在土壤中容易积累。类金属砷例外。固定而减低其活性，在土壤中容易积累。类金属砷例外。EhEhEhEh的影响的影响的影响的影响 土壤土壤土壤土壤EhEhEhEh主要影响在土壤中的各重金属价态变化，以致主要影响在土壤中的各重金属价态变化，以致主要影响在土壤中的各重金属价态变化，以致主要影响在土壤中的各重金属价态变化，以致影响到重金属在土体中的富集量和毒性。影响到重金属在土体中的富集量和毒性。影响到重金属在土体中的富集量和毒性。影响到重金属在土体中的富集量和毒性。有机有机有机有机-无机胶体的吸附作用。无机胶体的吸附作用。无机胶体的吸附作用。无机胶体的吸附作用。42427 7 7 7 土壤的农业污染土壤的农业污染土壤的农业污染土壤的农业污染（1）农药污染农药污染(pesticide pollution)农药在防治植物病、虫、草害和防治传染病害农药在防治植物病、虫、草害和防治传染病害等方面起着重要的作用。等方面起着重要的作用。土壤是农药的主要承受者，大量而连续地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。施用，就会造成土壤污染。根据农药防治对象的不同，可将其分为根据农药防治对象的不同，可将其分为 (1)(1)杀虫剂杀虫剂 (2)(2)杀菌剂杀菌剂 (3)(3)除草剂除草剂 (4)(4)灭鼠剂灭鼠剂4343农药在土壤中的转化农药在土壤中的转化 土壤对化学农药的吸附作用。土壤对化学农药的吸附作用。农药在土壤中的挥发、扩散和迁移。农药在土壤中的挥发、扩散和迁移。化学农药在土壤中的降解作用。化学农药在土壤中的降解作用。4444（2 2）化肥污染）化肥污染）化肥污染）化肥污染 氮肥对环境的污染氮肥对环境的污染对土壤及作物的影响对土壤及作物的影响(硝酸盐及亚硝酸盐的硝酸盐及亚硝酸盐的毒性毒性)造成水体的富营养化造成水体的富营养化(eutrophication)对大气的污染对大气的污染 4545 磷肥对环境的污染磷肥对环境的污染磷肥对环境的污染磷肥对环境的污染 施入土壤中的磷肥除少部分被作物吸收利施入土壤中的磷肥除少部分被作物吸收利施入土壤中的磷肥除少部分被作物吸收利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，磷肥因其本身含用外，大部分被土壤所固定，磷肥因其本身含用外，大部分被土壤所固定，磷肥因其本身含用外，大部分被土壤所固定，磷肥因其本身含有各种污染物质，从而造成土壤、作物的污染。有各种污染物质，从而造成土壤、作物的污染。有各种污染物质，从而造成土壤、作物的污染。有各种污染物质，从而造成土壤、作物的污染。主要有以下几种：主要有以下几种：主要有以下几种：主要有以下几种：重金属污染重金属污染重金属污染重金属污染氟污染氟污染氟污染氟污染放射性污染放射性污染放射性污染放射性污染造成水体的富营养化造成水体的富营养化造成水体的富营养化造成水体的富营养化4646