第七章-土壤环境污染.pdf

第七章 土壤环境的污染 第一节土壤污染的相关概念 第二节土壤污染的来源、类型、特点与危害 第三节典型土壤污染物及其在土壤中的变化 第四节土壤的组成与性质对污染物毒性的影响 第一节 土壤污染的相关概念 一、土壤背景值  土壤在自然成土过程中，构成土壤自身的化学 元素的组成和含量，即未受人类活动影响的土 壤本身的化学元素组成和含量。 未受人类活动影响的土壤存在吗？ 土壤背景值的获得  确定土壤背景值是一项难度很高的基础性研究。  我国在1990年出版了 《中国土壤元素背景值》 一书。  土壤背景值的研究技术系统：情报检索、野外 采样、样品处理和保存、实验室分析质量控制、 分析数据统计检验、制图技术等。 “基准” 土壤背景值的应用 数据  农田施肥：是预测元素丰缺程度，制订施肥规划、方案 的基础数据。  土壤污染评价：土壤质量评价，划分质量等级和进行污 染评价，划分污染等级，均必须以土壤背景值作为基础 参数和标准。  土壤环境容量：是研究和确定土壤环境容量，制订土壤 环境标准的不可缺少的基础数据。  环境医学和食品卫生：通过对元素背景值的分析，可以 找到土壤、植物、动物和人群之间某些异常元素的相互 关系。 二、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，从而消除污染物毒性的现象。 按土壤自净作用机理的不同，可分为:  物理净化作用（如农药的挥发扩散）  物理化学净化作用 （如离子交换吸附）  化学净化作用（如酸的中和）  生物净化作用（如有机物的生物降解） 1. 物理净化作用  土壤是一个多相的疏松多孔体，犹如天然的大过滤器，固 相中的胶态物质——土壤胶体又具有很强的表面吸附能力， 因而，进入土壤中的难溶性固体污染物可被土壤机械阻留， 而可溶性污染物又可被土壤水分稀释从而使得毒性减小， 或被土壤固相表面吸附（指物理吸附），也可能随水迁移 至地表水或地下水层；  某些污染物可挥发或转化成气态物质在土壤孔隙中迁移、 扩散，有时甚至迁移入大气。这些净化作用都是物理过程。 2. 物理化学净化作用  指污染物的阳、阴离子与土壤胶体上原来吸附的 阳、阴离子之间的离子交换吸附作用。  污染物的阳、阴离子被交换吸附到土壤胶体上， 降低了土壤溶液中这些离子的浓度，并相对减轻 了有害离子对植物生长的不利影响。  一般土壤中带负电荷的胶体较多，因此，一般土 壤对阳离子或带正电荷的污染物的净化能力较强。 2  （土壤胶体）Ca ++HgCl —— （土壤胶体） 2 Hg2++CaCl2 - 3-  （土壤胶体）3OH +AsO4 —— （土壤胶体） AsO 3-+3OH- 4 3. 化学净化作用  凝聚与沉淀反应、氧化还原反应、配合—螯合反应、 酸碱中和反应、置换反应、水解、分解和化合反应， 或者由太阳辐射能和紫外线等能流引起的光化学降解 作用等。  通过这些化学反应，污染物或者转化成难溶性、难解 离性物质而危害程度和毒性减小，或者分解为无毒物 或营养物质，这些净化作用统称为化学净化作用。 4. 生物净化作用  土壤中存在着大量依靠有机物生活的微生物，如 细菌、真菌、放线菌等，它们有氧化分解有机物 的巨大能力。当进入土体后，污染物在这些微生 物体内酶或分泌酶的催化作用下，会发生各种各 样的分解反应，这些反应统称为生物降解作用， 这是土壤环境自净作用中最重要的净化途径之一。  上述四种土壤环境的自净作用，其过程互相交 错，其强度的总和构成了土壤环境容量的基础。 三、土壤环境容量 环境容量 人类生存和自然生态不受损害前提下，环境所能容纳 污染物的最大负荷量。 土壤环境容量