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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,土壤污染与防治,一 土壤的结构及相关概念,二 土壤的污染物的来源及危害,五 土壤污染的防治,主要内容,土壤结构及相关概念,1,土壤的组成,土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系,具有疏松的结构。,土壤的,组成,土壤,矿物质,土壤有机质,:,土壤中含碳有机化合物的总称(占固相总重量的,10,以下)。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。,土壤水分,土壤溶液,土壤中的空气,主要成分都是,N,2,、,O,2,和,CO,2,。与空气比较,土壤空气中;,CO,2,含量比大气中高得多;,O,2,的含量低于大气;水蒸气的含量比大气中高得多;还含有少量还原性气体,原生矿物质,(各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物),四类:硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物,次生矿物质,(由原生矿物经化学风化后形成的新矿物),三类:简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类,岩石化学风化,(,氧化、水解和酸性水解,),土壤的背景值和环境容量,背景值的概念:未受或者少受人类活动影响的环境本身的化学元素组成及其含量,背景值的应用:制定环境质量标准的依据、农业生产上的应用、维护人类健康方面的应用,土壤环境容量:土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量,2.,土壤的相关概念,土壤污染,就是人类的生产和生活活动向环境中排放的三废物质通过大气、水体和生物间接地进入土壤,其数量超过了土壤的承受能力时,就会破坏土壤生态系统的平衡,引起土壤的成分、结构和功能的变化。,土壤的污染的来源及危害,工业和城市的废水,固体废物,农药和化肥,牲畜排泄物,生物残体,大气沉降物,1,土壤污染来源,有机污染物,无机污染物,重金属污染物,固体废物,病源微生物,放射性污染物,农药、石油、多环芳烃、多氯联苯、酚,硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐,汞、镉、铅、铜、砷、铬、锌,城市垃圾和工业废渣,病原体,90,Sr,、,137,Cs,、,235,U,2,主要污染物,导致严重的直接经济损失,农作物的污染、减产。,生物品质不断下降,危害人体健康,导致其他环境问题,土壤污染的危害,传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病,有毒化学物间接影响人体健康,放射性物质通过放射性衰变,产生,a,、,、,射线,散发出恶臭,污染空气,土壤污染的危害,“,漫话”土壤污染对地下水体的污染,主要的土壤污染,土壤的污染有许多渠道,污染物的类型也较多。但比较突出和典型的是重金属污染。重金属元素,如汞、镉、铜、锌、铬、镍、砷等,主要是通过工业废水灌溉和施用被污染的底泥而进入土壤中的。这些重金属污染物的特点是不易被分解,因此在土壤中不断地富集。,1,土壤重金属污染,土壤重金属污染的特点,形态多变,金属有机态毒性大于无机态,价态不同毒性不同,金属羰基化合物常剧毒,迁移化形式多,物理化学行为多具可逆性,属于缓冲型污染,产生毒性效应的浓度范围低,微生物不能降解,反而会毒害微生物或者使之有机化,增强毒性,对人体的毒性是积累性的,重金属污染,几种主要重金属在土壤中的危害,(一)镉,(cadmium),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,10,30,年之久。,土壤中的镉有水溶性,(,离子态和络合态,),及非水溶性,(,化学沉淀和难溶络合态,),两种,它们随环境条件的变动而互相转化。对作物起危害作用的主要是水溶性镉。,(二)铬,(chrome),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,还对全身有毒性作用。铬对种子萌发,作物生长也产生毒害作用,(三)砷,(arsenic),土壤中的砷多呈砷酸形态,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,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。无机态亚砷酸盐类的毒性比砷酸盐类强。,(四)铅,(plumbum),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。,(五)汞,(hydrargyrum),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。,2,土壤的农业污染,一、农药污染,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。,农药在土壤中的转化,(1),土壤对化学农药的吸附作用。,(2),农药在土壤中的挥发、扩散和迁移。,(3),化学农药在土壤中的降解作用,。,二、化肥污染,1,、氮肥对环境的污染,(,1,)对土壤及作物的影响,(,硝酸盐及亚硝酸盐的毒性,),(,2,)造成水体的富营养化,(eutrophication),(,3,)对大气的污染,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,从而造成土壤、作物的污染。主要有以下几种:,(,1,)重金属污染,(,2,)氟污染,(,3,)放射性污染,(,4,)造成水体的富营养化,土壤污染的自净,物理净化,机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等,物理化学净化,离子交换吸附,化学净化,凝聚与沉淀反应、氧化还原、络,合,与螯合、酸碱中和等,生物净化作用,细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下,发生各种各样的分解反应,影响因素,土壤环境的物质组成、土壤环境条件,土壤自净作用,度量土壤污染的指标,:,(1),土壤本底值,(2),植物体中污染物的含量,(3),生物指标,土壤污染的防治,土壤污染的防治,土壤污染的防治要贯彻以防为主的方针:,首先控制和消除土壤污染源,即控制工业和城市,“,三废,”,的排放,合理施用农药、化肥等农用物资。,其次,对已污染的土壤,要采取一切措施,消除土壤中的污染物或者提高土壤环境容量,控制土壤中污染物的迁移转化,使之不能进入或微量进入食物链,不致造成对人体健康和农业生产的危害,。,一、土壤污染的预防措施,执行国家有关污染物的排放标准,建立土壤污染监测、预测与评价系统,发展清洁生产,二、污染土壤的治理措施,1,、重金属污染土壤的治理措施,土壤中重金属的显著化学行为是不移动性、累积性,具有不可逆性的特点。因此,对受重金属污染土壤的治理要根据污染程度的轻重进行改良。从降低重金属的活性,减小它的生物有效性入手,加强土、水管理。,
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