第八章 土壤环境污染防治与土壤生态.ppt

第八章 土壤环境污染防治与土壤生态保护 概述 土壤环境污染及其防治 土壤生态保护与土壤退化的防治 土壤环境质量评价、规划与管理 第一节 概述 一、土壤的基本结构与特性 1、土壤的结构与组成 土壤的剖面结构 腐殖质表层（A层） 沉淀层（B层） 母质层（C层） 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（GB 15618－1995 ） 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 第二节 土壤环境污染及其防治 一、土壤环境污染及其影响因素 1、土壤环境污染 人类活动产生的污染物，通过不同的途径输入土壤环境中，其数量和速度超过了土壤的净化能力，从而使土壤污染物的积累过程逐渐占据优势，土壤的生态平衡受破坏，正常功能失调，导致土壤环境质量下降，影响作物的正常生长发育，作物产品的产量和质量随之下降，并产生一定的环境效应，最终将危及人体健康、生存和发展。 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 化学过程 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 (Sequential Chemical Extraction, SCE) 水溶态（去离子水） 交换态（1.0mol/L MgCl2 ） 碳酸盐结合态（1.0mol/L NaAc） 铁锰氧化物结合态 (0.04 mol/L NH2OH·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 第三节 土壤生态保护与土壤退化的防治 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 1、土壤退化 组成、结构、功能遭受破坏 自然原因，人为原因。 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