環(huán)境化學(xué)課件：第四章土壤環(huán)境化學(xué)4

1、 6. 氮磷肥料在土壤中的遷移轉(zhuǎn)氮磷肥料在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化化 6.1 氮素在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 6.2 磷素在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 6.3 氮、磷肥料對(duì)環(huán)境的影響 7. 固體廢棄物對(duì)土壤環(huán)境的影固體廢棄物對(duì)土壤環(huán)境的影響響 7.1 固體廢棄物的概念與分類 7.2 固體廢棄物對(duì)土壤環(huán)境的影響 7.3 固體廢棄物的處理與處置 土壤氮素的來(lái)源大氣中存在大量的氮素來(lái)源（3.86109噸），每年回到地球表面的大氣氮總量為194噸，通過(guò)生物固定的氮為175噸，其中約一半是豆科作物固氮的結(jié)果人類的活動(dòng)使固氮量大大增加，現(xiàn)在估計(jì)約占全部固氮的3040%。這些活動(dòng)包括肥料的制造、燃料的燃燒、增加豆科植物的耕種等大氣中

2、發(fā)生的自然雷電現(xiàn)象，可以使氮、氧轉(zhuǎn)化成氮氧化物，最后隨雨水帶入土中，成為土壤中氮的經(jīng)常來(lái)源之一。人為源主要來(lái)自化肥及有機(jī)肥（包括糞肥、堆肥、綠肥等）的施用。死亡的動(dòng)植物的生物降解產(chǎn)物也是有機(jī)氮的主要來(lái)源。 土壤中氮的形態(tài)表層土的氮大部分是有機(jī)氮，約占總氮的90%以上無(wú)機(jī)氮土壤中無(wú)機(jī)氮主要是銨態(tài)氮（NH4+）和硝態(tài)氮（NO3-），是植物攝取的主要形態(tài)。 銨態(tài)氮是由土壤有機(jī)質(zhì)通過(guò)微生物的銨化作用而生成，能被帶負(fù)電荷的土壤膠體所吸附，成為交換性離子，也不易流失，在水田中比較穩(wěn)定而有可能積累 硝態(tài)氮能直接被植物吸收，由于是陰離子，不能被土壤吸附而易流失 亞硝態(tài)氮、N2O、NO、NO2等在土壤中停留時(shí)間

3、短，只是在特殊條件下作為微生物轉(zhuǎn)化氮的中間物而存在，如硝化、反硝化過(guò)程及硝酸鹽還原 還有一些量不大且化學(xué)上不穩(wěn)定僅以過(guò)渡態(tài)存在，如NH2OH。 有機(jī)氮土壤中的有機(jī)態(tài)氮可按其溶解度大小及水解難易分為三類: 水溶性有機(jī)態(tài)氮 主要是一些較簡(jiǎn)單的游離氨基酸、胺鹽及酰胺類化合物，一般不超過(guò)全氮量的5% 水解性有機(jī)態(tài)氮 用酸、堿或酶處理時(shí)，能水解成為簡(jiǎn)單的易溶性化合物或直接生成銨化合物的有機(jī)態(tài)氮屬于此類化合物。水溶性有機(jī)態(tài)氮也包括在本類，其總量約占總氮量的5070% 若按化學(xué)組成分類，蛋白質(zhì)及多肽類是土壤氮素的最主要形態(tài)，一般占總氮的1/3到1/2。水解后主要生成多種氨基酸及數(shù)量不等的游離氨基，在植物營(yíng)養(yǎng)

4、上的有效性相當(dāng)大。 其次是核蛋白類，一般認(rèn)為核酸態(tài)氮是土壤氮素的主要形態(tài)之一，水解后生成核糖（戊糖）、磷酸及含氮的有機(jī)堿基衍生物，化學(xué)性質(zhì)比氨基酸穩(wěn)定得多，因此作為植物營(yíng)養(yǎng)的氮源，與蛋白質(zhì)和多肽類相比屬于比較遲效性的。這種形態(tài)的氮一般只占總氮的10%以下。 另外是氨基糖，主要為葡萄糖胺，在土壤微生物的作用下，可進(jìn)一步分解而產(chǎn)生銨。此類化合物約占總氮量的510%左右 非水解性有機(jī)態(tài)氮 這種形態(tài)的氮既非水溶也不能用一般的酸堿處理來(lái)促使其水解，主要包括雜環(huán)氮化合物、糖類和銨類的縮合物以及銨或蛋白質(zhì)和木素類物質(zhì)作用而成的復(fù)雜環(huán)狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)。這類化合物占土壤總氮量的3050%左右。 土壤中有機(jī)態(tài)氮和無(wú)機(jī)態(tài)

5、氮之間可以轉(zhuǎn)化。土壤中的有效氮通過(guò)微生物的吸收同化，把無(wú)機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)態(tài)氮，從而可以避免淋失，起到保肥作用。相反地，有機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)態(tài)氮的過(guò)程稱為礦化過(guò)程，提供植物所需的氮素。這兩種過(guò)程都是通過(guò)微生物作用進(jìn)行的，其平衡結(jié)果決定了土壤有效氮的供給量。氮素的流失我國(guó)目前氮肥品種主要是碳酸氫銨（碳銨）和尿素，另外還有少量硫銨、氯化銨等。旱地土壤上，化學(xué)肥料施入土壤后，氮損失33.373.6%；水田土壤損失35.762.0%。揮發(fā)損失約20%左右、淋溶損失10%左右，反硝化脫氮損失15%左右，地表徑流、沖刷和隨水流失15%左右，總損失量達(dá)60%左右。全世界有12001500萬(wàn)噸氮素通過(guò)硝化作用損失

6、，反硝化作用損失同樣數(shù)量的氮素。氮素?fù)p失量等于世界上全部氮肥的一半，價(jià)值60多億美元，根據(jù)IFAC（國(guó)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)盟）和IRRI（國(guó)際稻米研究所）的測(cè)定，三袋尿素施用于水稻田，損失兩袋，僅有一袋被作物利用。 揮發(fā)損失 在pH大于7的石灰性土壤上，氮肥作表施，氨的揮發(fā)非常迅速。在旱地土壤20下，碳銨一天揮發(fā)損失達(dá)16%，20天達(dá)到5064.5%，硫銨也達(dá)到51%，尿素與碳銨接近或略低，大約為50%左右。在石灰性水稻田中，硫銨作表施時(shí)，氮素?fù)p失高達(dá)41.551.2%，作基肥混施時(shí)也達(dá)到50.354.4%。氨揮發(fā)后進(jìn)入大氣，除少部分被綠色植物吸收外，其余隨風(fēng)飄起，其主要部分被大氣中的塵埃吸附，以干濕

7、沉降物的形式重新回到地面，其中很大一部分將進(jìn)入地表水中，增加了水體額外的氮負(fù)荷。淋溶損失 各種銨態(tài)氮肥和尿素進(jìn)入土壤后，只要20天就可完全被硝化轉(zhuǎn)化為硝酸鹽（NO3-），硝酸根不能被土壤吸附，存在于土壤溶液中，易被灌溉水和雨水淋溶至還原層。我國(guó)各地氣候比較復(fù)雜，土壤性質(zhì)各異，淋失量差別很大。在干旱和半干旱地區(qū)，只有降雨量大于150mm的月份和灌溉水定額使水下滲超過(guò)30cm的土層時(shí)，質(zhì)地輕的土壤才會(huì)發(fā)生硝態(tài)氮淋失。各地試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥淋失量為8.528.7%。結(jié)果將污染地下水源和部分地面水。 反硝化脫氮損失 反硝化脫氮作用主要發(fā)生在稻田地區(qū)。日本脫氮損失3050%，印度2030%，中國(guó)1540

8、% 隨水流失 稻田施用氮素化肥后24小時(shí)內(nèi)排水，損失氮1020%，尿素大于碳銨，因?yàn)槟蛩匾?jīng)過(guò)23天水解 地表徑流和沖刷 指水土流失，不僅土壤中的化肥，連同土壤本身也被剝蝕。在嚴(yán)重的地區(qū)，化肥的損失可達(dá)100% 氮污染 氮是蛋白質(zhì)及其他生命物質(zhì)的基本組分，植物在富氮的土壤中生長(zhǎng)，不僅能獲得較高的產(chǎn)量，而且往往富含蛋白質(zhì)。 植物能從土壤中吸附過(guò)量的硝態(tài)氮，特別是在干旱條件下施肥過(guò)量的土壤中。含過(guò)量硝酸鹽的植物用作動(dòng)物的青飼料時(shí)，會(huì)使人類受害 在一些農(nóng)業(yè)地區(qū)，硝酸鹽污染已經(jīng)成為地表水及地下水的主要問(wèn)題 在厭氧條件下，從牧場(chǎng)廢物降解產(chǎn)生的氮多數(shù)以NH4+形式存在，NH4+與土壤的結(jié)合很強(qiáng)，只有小部分

9、是以非交換的NH4+被固定在黏土礦物的晶格內(nèi)。NO3-與土壤的結(jié)合較弱，易被水沖走，因此土壤的類型、濕度及有機(jī)物含量都能影響NH3及NO3-的產(chǎn)生、變化及分布。 土壤磷素的來(lái)源磷的天然源主要來(lái)自巖石的風(fēng)化作用，許多巖石中所含的磷通常以PO43-形態(tài)結(jié)合至礦物結(jié)構(gòu)中。我國(guó)磷肥總產(chǎn)量約300萬(wàn)噸P2O5，其中過(guò)磷酸鈣和鈣鎂磷肥占總磷肥量的98.02%。自然界磷參與沉積循環(huán)。土壤中磷的形態(tài) 無(wú)機(jī)態(tài)磷 土壤中的無(wú)機(jī)態(tài)磷幾乎全部是正磷酸鹽，根據(jù)其結(jié)合的主要陽(yáng)離子的性質(zhì)不同，可把土壤通常存在的磷酸鹽化合物分為四個(gè)類型：（1）磷酸鈣（鎂）化合物（以Ca-P表示）土壤中磷酸根可以和鈣、鎂離子按不同比例形成一系

10、列不同溶解度的磷酸鈣、鎂鹽類，鈣鹽溶解度小于鎂鹽而數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鎂鹽，是石灰性或鈣質(zhì)土壤中磷酸鹽的主要形態(tài)。鈣鹽化合物中以磷灰石類溶解度最小，常見(jiàn)的有氟磷灰石Ca5(PO4)3F、羥基磷灰石Ca5(PO4)3OH等。共同特點(diǎn)是Ca/P為5/3，溶解度極小，對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)無(wú)效。土壤存在的磷灰石很多是從母巖轉(zhuǎn)化而來(lái)。施用化學(xué)磷肥也可在土壤中形成一系列磷酸鈣類化合物，如施用過(guò)磷酸鈣肥料，其主要有效成分磷酸一鈣可與石灰性土壤中的鈣質(zhì)成分作用依次轉(zhuǎn)化為磷酸二鈣Ca2HPO4、磷酸八鈣Ca8H2(PO4)6和磷酸十鈣Ca10(PO4)6(OH)2等。隨著Ca/P比的增加，這些化合物在土壤中穩(wěn)定性增加，溶解度迅速

11、下降。（2）磷酸鐵和磷酸鋁類化合物（分別以Fe-P和Al-P表示）在酸性土壤中，無(wú)機(jī)磷大部分和土壤中的鐵、鋁化合物形成各種形態(tài)的磷酸鐵和磷酸鋁類化合物，如粉紅磷鐵礦Fe(OH)2H2PO4、磷鋁石Al(OH)2H2PO4，溶解度極小。在水稻田土壤和其它沼澤型積水土壤中還有藍(lán)鐵礦Fe3(PO4)28H2O。 （3）閉蓄態(tài)磷（O-P表示） 是由氧化鐵膠膜包被著的磷酸鹽。如粉紅磷鐵礦遇到土壤局部pH升高時(shí)，產(chǎn)生下列反應(yīng)： 結(jié)果釋放出固相表面部分的固定磷，同時(shí)所形成的無(wú)定形Fe(OH)3膠體在粉紅磷鐵礦表面形成膠狀薄膜，溶解度更遠(yuǎn)小于粉紅磷鐵礦，對(duì)內(nèi)部的Fe-P起到了掩蔽作用。這種以Fe(OH)3或其

12、它類似性質(zhì)的不溶性膠膜所包被的磷酸鹽統(tǒng)稱為閉蓄態(tài)磷。閉蓄態(tài)磷在強(qiáng)酸性土壤中往往超過(guò)50%，而在石灰性土壤中也可達(dá)到1530%以上。 （4）磷酸鐵鋁和堿金屬、堿土金屬?gòu)?fù)合而成的磷酸鹽類 這種磷酸鹽成分更復(fù)雜，種類也多，往往是由化學(xué)磷肥作用于土壤成分轉(zhuǎn)化而成，溶解度也極小，對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)無(wú)多大效果。Fe(OH)2H2PO4OH-Fe(OH)3H2PO4-+ 有機(jī)態(tài)磷有機(jī)磷在總磷中占的比例及其變化范圍十分寬，一般地說(shuō)，有機(jī)磷隨土中有機(jī)質(zhì)的含量增加而增加，而表層土又較次層土有機(jī)磷含量高，有機(jī)磷在表層土的含量不定。土壤中有機(jī)態(tài)磷主要有三類（約占總有機(jī)磷的70%左右，其中以植素磷和核酸磷兩類為主，還有2030

13、%左右的有機(jī)磷形態(tài)需要進(jìn)一步查明）：（1）核酸類核酸是含有磷和氮的復(fù)雜有機(jī)化合物，多數(shù)認(rèn)為是從動(dòng)植物殘?bào)w，特別是微生物中的核蛋白分解而來(lái)。這類核酸態(tài)磷在土壤有機(jī)態(tài)磷中所占比例一般在510%左右。此外還有少量核蛋白通過(guò)微生物酶作用后分解為磷酸鹽為植物所用。核蛋白核酸蛋白質(zhì)磷酸含氨的嘌呤基或吡啶基植物吸收核糖或脫氧核糖水解核酸酶+（2）植素類植素是普遍存在于植物體中的含磷有機(jī)化合物，占土壤有機(jī)磷總量的1/5到1/3之間，有的甚至超過(guò)一半。植素在純水中的溶解度可達(dá)10ppm左右，并且隨溶液pH升高溶解度增大。但是對(duì)大部分植素來(lái)說(shuō)，一般是先通過(guò)微生物的植素酶的水解產(chǎn)生磷酸。如植素鈣、鎂鹽分解步驟為：（

14、3）磷脂類是醇溶性和醚溶性的含磷有機(jī)化合物，其中較復(fù)雜的還含有氮，普遍存在于動(dòng)植物及微生物中，土壤中磷脂類含量通常不到總有機(jī)磷量的1%，也必須經(jīng)過(guò)微生物的分解才能成為有效磷。(CHO PO3)6Ca3Mg3CHO-PO(OH)26CHO PO(OH)22(CHOH)4H3PO44(CHOH)6H3PO42+植素（植酸鈣鎂）植酸環(huán)己六醇（肌醇） 土壤的固磷作用土壤中各種磷化合物從可溶性或速效性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄曰蚓徯誀顟B(tài)，統(tǒng)稱為土壤的固磷作用。中國(guó)施用化學(xué)磷肥的有效率都不到30%，重要原因之一就是土壤具有強(qiáng)的固磷作用。在大部分土壤的pH范圍，H2PO4-和HPO42-是主要的正磷酸鹽形態(tài)，也是植

15、物攝取磷的主要形態(tài)。在較酸性的土壤中，正磷酸鹽離子被沉淀或被Al(III)及Fe(III)的物類吸附；在堿性土壤中可與CaCO3反應(yīng)生成溶解度很小的羥基磷灰石，因此在接近中性時(shí)正磷酸鹽對(duì)植物效用最高：說(shuō)明作為肥料的磷很少?gòu)耐寥乐辛苋苁?，從水污染和磷肥利用兩方面看都有重要意義。固磷作用可通過(guò)化學(xué)沉淀、土壤固相表面交換吸附作用、閉蓄作用以及生物固定作用進(jìn)行。HPO42-CaCO3(s)H2OCa5(PO4)3(OH)(s)HCO3-OH-3525+ 磷肥污染由于磷酸鹽主要以固相形態(tài)存在，因此只有灌水時(shí)才可能出現(xiàn)磷過(guò)量，造成污染問(wèn)題。一般更注意的是在磷肥的生產(chǎn)和施用過(guò)程中伴生的許多其它污染，包括氟

16、污染（氟含量與總磷含量相關(guān)性達(dá)0.985）、磷肥中的放射性（磷礦石中伴生的鈾、釷、鐳等）、三氯乙醛（小磷肥廠利用含三氯乙醛或三氯乙酸的工業(yè)廢硫酸為原料生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣）的危害等。 地下水源的污染主要發(fā)生在氮肥施用量高的高產(chǎn)地區(qū)和城市郊區(qū)。 北京市地下水硝態(tài)氮超標(biāo)地區(qū)達(dá)200km2，上海青浦超標(biāo)11.7倍。 水體富營(yíng)養(yǎng)化城市排污和農(nóng)田大量施用化肥，可以通過(guò)地表徑流、土壤侵蝕等進(jìn)入海洋、河流及湖泊中。中國(guó)每年因水土流失造成土壤損失50億噸左右，損失的土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)30004000萬(wàn)噸，氮500萬(wàn)噸，P2O5400萬(wàn)噸，K2O10002000萬(wàn)噸。大量營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入水體必然會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，從而對(duì)環(huán)境造

17、成影響。 水體富營(yíng)養(yǎng)化及其特點(diǎn)富營(yíng)養(yǎng)化是指生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚(yú)類及其它生物量大量死亡的現(xiàn)象。水體富營(yíng)養(yǎng)化的第一步是地表徑流或污水中營(yíng)養(yǎng)物的輸入，然后這種水體富營(yíng)養(yǎng)物通過(guò)光合作用產(chǎn)生大量的植物生命體以及少量動(dòng)物生命體。死亡的生命體在湖底累積并部分分解，營(yíng)養(yǎng)物C、P、N、K等再重新循環(huán)。如果湖不太深的話，底部根系植物開(kāi)始生長(zhǎng)，加速了固體物質(zhì)在湖底部的累積，終于形成沼澤，最后變?yōu)椴莸睾蜕?。在受影響的湖泊、緩流河段或某些水域增加營(yíng)養(yǎng)物，由于光合作用使藻類的個(gè)數(shù)迅速增加，種類逐漸減少，水體中原來(lái)以硅

18、藻和藍(lán)綠藻為主，紅色藻類的出現(xiàn)是富營(yíng)養(yǎng)化的征兆，隨著富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)展，最后變成以藍(lán)綠藻為主的爆發(fā)性繁殖，將產(chǎn)生水華、藻團(tuán)、缺氧、高等水生植物生長(zhǎng)過(guò)快等癥狀?，F(xiàn)在多數(shù)意見(jiàn)認(rèn)為氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度升高是藻類大量繁殖的原因。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化特點(diǎn)：（1）湖泊中營(yíng)養(yǎng)鹽濃度普遍偏高 總氮高于0.2mg/L，總磷高于0.02mg/L。（2）湖泊中葉綠素a含量相當(dāng)高 葉綠素a是描述湖泊水庫(kù)初級(jí)生產(chǎn)力非常重要的指標(biāo)，也是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的主要參數(shù)。（3）透明度低 一半以上湖泊透明度在0.6m以內(nèi)，76%的湖泊透明度在1m以內(nèi)。（4）部分湖泊出現(xiàn)BOD5大于CODMn的現(xiàn)象 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是主要是由于可生化性物質(zhì)多

19、。（5）富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中浮游植物以藍(lán)綠藻為主 在貧營(yíng)養(yǎng)湖中，硅藻類的小環(huán)藻、平板藻為優(yōu)勢(shì)種。過(guò)渡到富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，星桿藻、脆桿藻等富營(yíng)養(yǎng)化性藻類成為優(yōu)勢(shì)種，再進(jìn)一步富營(yíng)養(yǎng)化，綠藻類的盤(pán)星藻、柵藻類和藍(lán)藻類的微囊藻等大量產(chǎn)生。（6）湖泊沉積物中氮、磷含量高 沉積物中總氮和總磷分別達(dá)到2009000mg/L和12004500mg/L左右，總有機(jī)碳含量也很多，這與工業(yè)廢水和生活污水直接排放有關(guān)。 營(yíng)養(yǎng)指示物與湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、生產(chǎn)力限制因子的相關(guān)性（1）氮、磷關(guān)系當(dāng)N/P比值大于100時(shí)，屬貧營(yíng)養(yǎng)湖泊狀況；當(dāng)N/P比值大于10時(shí)，屬于富營(yíng)養(yǎng)狀況。一般認(rèn)為無(wú)機(jī)物（無(wú)機(jī)氮、正磷酸鹽形式）控制生物生長(zhǎng)率（但不一定是

20、藻類生物量）。許多國(guó)家把富營(yíng)養(yǎng)化的P負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)確定為0.02mg/L，這是一個(gè)很重要的數(shù)據(jù)，因?yàn)樵孱惿锪颗c這一范圍P濃度在直角坐標(biāo)內(nèi)呈直線關(guān)系。（2）葉綠素a與氮、磷相關(guān)性調(diào)查結(jié)果表明，總磷和葉綠素均值或峰值的相關(guān)系數(shù)分別是0.88和0.90，總氮和葉綠素均值或峰值的相關(guān)系數(shù)為0.64和0.66。（3）透明度和葉綠素a、磷的關(guān)系調(diào)查發(fā)現(xiàn)透明度年均值與葉綠素年均值呈反比關(guān)系，與總磷濃度也呈反比關(guān)系。從生態(tài)學(xué)的角度講，廢棄物就是生態(tài)系統(tǒng)（主體）向環(huán)境的排出物和拋棄物。人類生產(chǎn)生活中排出或拋棄的固相物質(zhì)（包括泥狀物質(zhì)）稱為固體廢棄物。廢棄物的概念是相對(duì)的。在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中，前一級(jí)生物的排出物質(zhì)對(duì)于

21、后一級(jí)生物是資源，如雞糞養(yǎng)魚(yú)、魚(yú)糞肥田。而在人類生產(chǎn)活動(dòng)中，工廠副產(chǎn)品的再加工、利用，廢紙、廢塑料、廢金屬回收利用，城市生活垃圾的資源化處理等，就是廢棄物的資源化。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，廢棄物的種類和數(shù)量將會(huì)減少。就我國(guó)的現(xiàn)狀來(lái)看，固體廢棄物的污染，特別是城市生活垃圾的產(chǎn)生量以0.1/a的增長(zhǎng)速度在迅速增長(zhǎng)，對(duì)土壤環(huán)境的污染與侵占土地等危害已經(jīng)引起人們的極大關(guān)注。廢棄物分類固體廢棄物種類繁多，成分復(fù)雜，性質(zhì)各異，一般按發(fā)生類型進(jìn)行分類。（1）農(nóng)業(yè)固體廢棄物：農(nóng)林牧副漁各項(xiàng)活動(dòng)中丟棄的固體廢棄物，主要是作物秸桿、樹(shù)枝、樹(shù)葉、動(dòng)物尸體、家畜糞便等。近年來(lái)，農(nóng)用地膜的廢棄也成了農(nóng)業(yè)固體廢棄物的一大來(lái)源

22、。（2）工、礦業(yè)固體廢棄物：指工、礦業(yè)在開(kāi)采、選礦、加工、生產(chǎn)過(guò)程中丟棄的廢棄物或副產(chǎn)物，如煤矸石、金屬礦渣、鋼渣、粉煤灰、電石渣以及污水處理廠產(chǎn)生的污泥等。（3）城市生活垃圾：主要包括家庭生活生產(chǎn)的固體廢棄物，如廚房垃圾、煤渣、食品包裝物等。大量固體廢棄物的堆放不僅占用大量土地，而且會(huì)造成周圍環(huán)境的污染。污泥的農(nóng)用是將重金屬元素帶入到土壤的又一主要來(lái)源。重金屬積累在大工業(yè)城市的污泥中的潛在危害很大。因?yàn)槌鞘形勰嗟漠a(chǎn)生量在不斷增長(zhǎng)，而污泥的主要?dú)w宿是土壤。因此，污泥的農(nóng)用對(duì)土壤環(huán)境的污染危害與控制研究顯得尤為重要。城市生活垃圾的堆放、衛(wèi)生填埋等處理不僅占用大量土地，而且垃圾中的有害成分，如病原

23、菌、重金屬等還可以隨滲濾液的遷移而污染附近的土壤和地面水體或地下水源。一般來(lái)說(shuō)，1萬(wàn)人口的城市，年產(chǎn)垃圾需要一個(gè)4000m2的地方、堆3m高。百萬(wàn)人口的大城市需要0.4km2土地。因而，占用城郊土地、加劇人地矛盾是垃圾堆放的直接后果。在我國(guó)，垃圾圍城的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，是我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的一大難題。固體廢棄物的一般處理方法有：（1）綜合利用，也稱固體廢棄物資源化；（2）無(wú)害化處理，如采取壓縮、焚燒、生物降解等措施，使固體廢棄物減容、無(wú)害并且成為性質(zhì)穩(wěn)定、安全的物質(zhì)，以減輕或消除環(huán)境污染；（3）隔離處置，如堆放法、填埋法等。與土壤環(huán)境有關(guān)的處置與處理方法有：（1）城市垃圾衛(wèi)生填埋選用適合的場(chǎng)地，如廢

24、礦坑、廢粘土坑、洼地、山谷等，將垃圾填埋坑中，用推土機(jī)分層地將垃圾鋪成薄層，接著壓實(shí)并在每天工作結(jié)束時(shí)鋪蓋一層泥土，以防孳生蚊蠅和污染周圍環(huán)境，此法稱衛(wèi)生填埋?；靥詈蠼?jīng)壓實(shí)并蓋上一層泥土，這樣就可以造出能利用的平整的土地，一般可以作為綠化用地、農(nóng)田、牧場(chǎng)等使用，但不宜在其上修建房屋。采用衛(wèi)生填埋法需要考慮是否會(huì)污染地下水或地表水，在利用洼地等大面積回填時(shí)，還要考慮是否會(huì)由于改變了天然地形而擾亂了地表排水形式。此外，垃圾中原有的病原菌微生物依然存在，衛(wèi)生填埋并非無(wú)害化處理。垃圾中的各種有害物質(zhì)、醫(yī)院廢物等，在暴雨或洪水期間，地表水、地下水可能遭到污染，正常的滲透也可能污染地下水。因此，采用衛(wèi)生填埋法要求對(duì)滲濾液要有回收系統(tǒng)并加以處理。一般規(guī)范要求回填地最低處的標(biāo)高要高出最高地下水位3.3m以上，下部應(yīng)該有不透水的巖石或粘