土壤污染的特性.PPT

土壤监测 本章教学目的及其要求 土壤的组成 土壤污染的特性 土壤背景值及环境容量 土壤样品的采集（采样点的布设及采样深度） 样品的预处理及各项指标测定方法 第一节、概述 本节内容 1）土壤的组成及特性；土壤的主要污染源及污染物；土壤污染的特性 2）土壤的背景值及环境容量 第一节、概述 土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成。是动植物和人类赖以生存的物质基础。 一、土壤的组成 1、土壤矿物质 土壤矿物质的矿物组成 原生矿物质：岩石经受物理风化而形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。主要：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物及磷酸盐类矿物。 次生矿物质：由原生矿物质经化学风化后形成的新矿物。主要：碳酸盐、硫酸盐、氯化物、次生铝硅酸盐（高岭石、蒙脱石及伊利石）等 土壤矿物质的化学组成 与岩石中各元素的化学性质及含量相似。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96％以上， 土壤矿物质的机械组成 指不同大小颗粒（砂粒、粉砂粒、黏粒）的相对含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸、迁移和转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。 以土壤中各粒级含量的相对百分比作为标准，将土壤分为砂土、壤土、黏壤土及黏土4大类12级（国际标准） 我国标准分为3类11级 2、土壤有机质 3、土壤生物 土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放线菌、藻类等)及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等) 作用：降解进入土壤的有机污染物；转变无机污染物(如重金属)的形态。是土壤净化功能的主要贡献者。 4、土壤水分 指土壤中各种形态的水，存在于土壤空隙中。土壤水是含有复杂溶质的稀溶液，因此常将土壤水及其所含溶质称为土壤溶液。 作用：对土壤中物质的迁移转化及土壤的形成过程起着决定性作用，是土壤的“血液”；土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主要供给源 来源：雨、雪、地表径流、农田灌溉及地下水 5、土壤空气 指存在于未被水分占据的土壤孔隙中气体的总称。 来源：来源于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体（如CH4、H2S、H2、NOx、CO2等）。 影响因素：土壤水分、生物活动、土壤深度、土壤湿度、土壤酸碱度、季节变化等。 二、土壤的特性 保持肥力（自然肥力及人工肥力） 缓冲性及净化能力（通过土壤的吸附性、酸碱性及氧化还原性实现） 三、土壤污染源及污染物 土壤污染：进入土壤的污染物质量和速度超过土壤能承受的容量和净化速度时，破坏土壤环境的自然动态平衡，使污染物的积累逐渐占据优势，引起土壤的组成、结构、性状改变，功能失调，质量下降，导致土壤环境污染。 土壤污染源： 天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰 人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣） 三、土壤污染源及污染物 污染物 四、土壤污染的特点 隐蔽性和潜伏性 难恢复性和持久性 难判定性 五、土壤背景值（本底值） 定义：指未受或少受人类活动影响的情况下，构成土壤自身的化学元素的组成及含量。 背景值的表示方法（我国）： 测定值呈正态分布或接近正态分布的元素 测定值呈对数正态分布或接近对数正态分布的元素 相关知识 测定数据分别为X1，X2，…Xn-1，Xn 相关知识 测定数据分别为X1，X2，…Xn-1，Xn 例题 在一片样地范围分别取五个样品进行分别测定，测得其中镉的浓度为0.21ppm、0.19ppm、0.20ppm、0.23ppm、0.20ppm，求算数平均值、几何平均值、绝对偏差、相对偏差、平均偏差、相对平均偏差、差方和、样本方差、样本标准偏差、几何标准偏差 六、土壤环境容量 定义：一定条件下，环境（土壤）对污染物的最大容纳量。可分为土壤绝对容量及土壤年容量 土壤绝对容量（静容量）：土壤能容纳污染物的最大负荷量 WQ（mg/kg）=WS-B WQ（g/公顷）=（WS-B）×2250 六、土壤环境容量 土壤年容量（动容量）：某一土壤环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大允许值得情况下，每年所能容纳污染物的最大负荷量 WA（mg/kg）=K（WS-B） WA（g/公顷）=K（WS-B）×2250 例题 对某地区林地重金属元素镉的环境容量进行分析，已知该地区镉背景值为0.2ppm，林地土壤对镉的年净化效率为20%，求该林地对镉的绝对容量及年容量 第二节、土壤污染监测 本节内容 1）监测方案的制定 2）土壤样品的采集：布点原则；布点方法；采样深度的确定（采样剖面）；采样时间；采样量 3）土壤样品的制备与保存 4）土壤样品的预处理 及测定方法 基础知识 农田土壤 ：用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、