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土壤环境污染防治与土壤生态保护第8章;第八章土壤环境污染防治与土壤生态保护;第一节概述;土壤的组成:固、液、气三相
土壤质地和团聚体结构
土壤质地:土壤矿物质部分各矿物颗粒粒级(砂粒、粉砂粒、粘土粒)的重量百分比。砂土、壤土、粘土。
土壤结构:团聚状、块状、片状、柱状。
2、土壤的特性
土壤肥力
自净能力;二、土壤环境元素背景值、土壤环境容量
1、背景值
未受或尽少受人类活动(污染)影响的土壤化学元素的自然含量。
2、土壤环境容量
一定的土壤环境单元,在一定的时限内,遵循环境质量标准,既维持土壤生态系统的正常结构与功能,保证农产品生物学的产量和质量,也不使环境系统污染时,土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。
制定有关土壤环境标的重要依据。;三、土壤标准
土壤环境质量标准
土壤监测标准
;土壤环境质量标准(GB15618-1995)
适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。
土壤环境质量分三类
Ⅰ类:国家自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本保持自然背景水平。
Ⅱ类:一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
Ⅲ类:林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
标准分三级;级别;第二节土壤环境污染及其防治;土壤污染的特点
隐蔽性和潜伏性
不可逆性和长期性
2、土壤污染类型
按污染途径
水质污染型:各类废水污染土壤(污灌)
大气污染型:大气沉降
固废污染型:各类固体废弃物(渗滤液)
农业污染型:农药、化肥
综合污染型:多种因素同时作用;按污染属性
化学型:有机、无机
放射性污染型
生物污染型:有害生物入侵(随污水等)
3、土壤污染程度
轻度污染:2~3倍标准差。
重度污染:污染物含量超过土壤环境基准(标准)。;4、污染物在土壤环境中的迁移转化
物理过程、化学过程、物理化学过程、生物过程
物理过程
挥发、扩散、稀释、浓集
??学过程
溶解和沉淀:无机污染物(重金属)
络合-鳌合:有机物与无机离子
中和:有机酸、无机酸;酸碱度;物理化学过程
吸附与解吸:土壤胶体特性。
氧化还原
生物过程(绿色植物)
选择吸收
被动吸收;二、重金属污染
1、重金属的赋存形态
(SequentialChemicalExtraction,SCE)
水溶态(去离子水)
交换态(1.0mol/LMgCl2)
碳酸盐结合态(1.0mol/LNaAc)
铁锰氧化物结合态(0.04mol/LNH2OH·HCl)
有机结合态(30%H2O2)
残留态(残渣态)(HNO3-HF-HClO4);2、土壤中重金属的迁移转化过程
物理过程:机械力(水、风)迁移;
化学过程:溶解、沉淀、氧化还原;
物理化学过程:吸附解吸;
生物过程:富集、积累。
3、重金属污染的生物效应
植物吸收;4、有毒重金属在土壤中的迁移转化
汞(成分复杂)
氧化还原(0,+1,+2),HgS
络合-鳌合(Cl离子络合;烷基汞)
吸附解吸(胶体)
镉
砷
铬
铅;三、化学农药污染
1、污染背景
防治病虫害(杀虫剂)
消灭杂草(除草剂)
调节植物生长(激素、催化剂)
具有三致作用
通过食物链富集、放大;2、农药土壤中的迁移转化
随空气和水体迁移
物理作用(范围广,人烟稀少的极地)
降解
光化学(催化)降解
化学降解
生物降解
吸附
净化、积累;四、污染土壤的修复
客土改良
表层土更换
工作量大,适用于小范围污染
污染土壤处置
生态修复
观赏植物吸收、分解污染物
特殊动物(微生物)降解有机物
施加抑制剂(改良剂)
钝化污染物。石灰、磷灰石;一、土壤生态系统
具有一定组成、结构、功能
生产者
消费者
分解者;二、土壤退化及其防治;2、土壤退化防治对策
(1)沙漠化和沙化
控制农垦、放牧
绿化防风固沙
建立生态经营模式
;(2)水土流失(土壤侵蚀)
土壤表层及其母质层被剥蚀、搬运、堆积。
水蚀、风蚀。
防治措施
绿化
合理开发
生态工程
法律法规;(3)盐渍化、盐碱化
潜水位升高,矿化度增加→蒸发→盐碱增强。
防治措施
合理开发利用:灌溉
调控、治理;(4)沼泽化、潜育化
表层土长期浸润于水中→通气性能变差→沼泽化
防治措施
排水通气
建立合理的经营开发模式;(5)土壤酸化
酸度增强,土壤pH值下降。
酸性肥料施用
酸性矿物开采
酸沉降
防治措施
合理施肥
酸性尾矿治理,污染源源头治理
酸化土壤治理;第四节土壤环境质量评价、规划与管理;第四节土壤环境质量评价、规划与管理;二、区域土壤环境规划与管理
社会经济发展目标,土壤环境特点。
可持续发展,维持生态
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