第五章 土壤污染监测讲解.ppt

第五章 土壤污染监测 第一节??? 土壤组成和土壤背景值 土壤的功能： 1、从农业生产角度看，土壤具有高的天然肥力和生长植物的能力，同时不断地供应调节植物生长和发育所需要的水分、肥料、空气、热量等肥力要素和环境条件，所以土壤是农业生产的物质基础和生产手段，是人类生活的宝贵自然资源。 2、从环境科学角度看，土壤具有同化和代谢外界环境进入土体的物质的能力，即土壤能将输入的物质，经过在土壤中的迁移转化，变为土壤的组成部分或再向外界输出的物质。因此土壤是保护环境的主要净化剂。 一、土壤组成 土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、水分或溶液、空气和土壤微生物等五种成分。即固液气三相组成的。 （一）?? 土壤矿物质 1．? 土壤矿物质的矿物组成 土壤矿物质是组成土壤的基本物质，约占土壤固体部分总重量的90%以上，它还是植物营养元素的重要供给源，按其成因可分为原生矿物和次生矿物。 （一）?? 土壤矿物质 （1）原生矿物:是指各种岩石经受不同程度的物理风化、仍遗留在土壤中的一类矿物，其原来的化学组成没有改变。 （2）?次生矿物质:大多是由原生物质经风化后形成的新矿物质。它包括各种简单盐类，如碳酸盐、硫酸盐、卤化物等。次生矿物质中的简单盐类呈水溶性，易被淋失。 2．? 土壤矿物质的化学组成 土壤矿物质元素的相对含量与地球表面岩石圈元素的平均含量及其化学组成相似。土壤中的氧、硅、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96%以上，其余元素含量甚微。 3．? 土壤机械组成 ? 土壤是由不同粒级的土壤颗粒组成的。土壤粒径的大小影响着土壤对污染物的吸附和解吸能力。土壤机械组成的分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比作为标准。国际制采用三级分类法，即根据砂粒（2---0.02mm）、粉砂粒（0.002—0.02mm）和粘粒（＜0.002mm)在土壤中的相对含量，将土壤分为砂土、壤土、粘壤土、粘土四大类和十二级。 （二）?? 土壤有机质 土壤有机质绝大部分集中于土壤表层。它主要来自各种植物的根、落叶、土壤中的动物残骸以及施入土壤中的有机肥料等。这些有机物质主要来自在物理、化学、生物等因素的作用下，形成一种新的性质相当稳定而复杂的有机化合物，称为土壤有机物质，它主要以腐殖质为主。腐殖质可以认为是由两种主要类型的物质（或基团）组成的。第一类属于未完全分解的植物和动物残骸，包括含氮和不含氮的有机物；第二类为腐殖质。腐殖质是具有多种功能团、芳香族结构及酸性的高分子化合物，其呈黑色或暗棕色胶体状，主要含有胡敏酸和富里酸。 （三）土壤生物 1、种类 微生物：细菌，真菌，放线菌，藻类等 动物：原生动物，蚯蚓，线虫类等 2、作用 土壤有机质的重要来源 有机污染物的降解及无机污染物的形态转化起重要作用 （四）土壤溶液 土壤溶液是土壤水及其所含溶质的总称。土壤水是土壤中各种形态水分的总称，为土壤的重要组成部分。 作用：是植物和土壤生物的营养来源，又是土壤中各种物理、化学反应和微生物作用的介质，是影响土壤性质及污染物迁移、转化的重要因素。 土壤水的来源有大气降水、降雪和地表径流，若地下水位接近地表面（约2—3m），则地下水亦是土壤水来源之一。 （五）?? 土壤空气 土壤空气是存在于土壤中气体的总称。它是土壤的重要组成之一。土壤空气存在于未被土壤水分占据的土壤空隙中。土壤空气主要来源于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体（如甲烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳），其组分与大气基本相同，以氮、氧和二氧化碳为主，而在排水不良的土壤中含氧量下降，二氧化碳含量增加。土壤空气含氧量比大气少，而二氧化碳含量高于大气。 二、土壤的基本性质 1、吸附性 2、酸碱性 3、氧化－还原性 三、土壤背景值 土壤背景值又称土壤本底值。它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。土壤元素背景值的常用表达方法有下列几种：用土壤样品平均值（ ）表示；用平均值加减一个或俩个标准偏差（S）表示；用几何平均值（M）加减一个标准偏差（D）表示。我国土壤背景值的表达方法是：1、对元素测定值呈正态分布或近似正态分布的元素，用算术平均值表示数据分布的集中趋势，用算术标准偏差（S）表示数据的分散度，用算术平均值加减两个标准偏差（S）表示95％置信度数据的范围值；2、元素测定值呈对数正态或近似对数正态分布时，用几何平均值（M）表示数据的集中趋势，用几何标准偏差（D）表示数据的分散度，用 M/(D2-MD2)表示95％置信度数据的范围值。 四、土壤污染 土壤污染源 天然污染源－－矿物质风化后自然扩散、火山爆发后的火山灰等 人为污染源－－不合理使用农药、化肥、污水灌溉、污泥、城市垃圾、工业废渣、固体废弃堆放或填埋、大气