第八章土壤環(huán)境污染防治與土壤生態(tài)保護(hù)

第一節(jié)概述一、土壤的基本結(jié)構(gòu)與特性1、土壤的結(jié)構(gòu)與組成土壤的剖面結(jié)構(gòu)腐殖質(zhì)表層（A層）沉淀層（B層）母質(zhì)層（C層）第一頁(yè)，共27頁(yè)。土壤的組成：固、液、氣三相土壤質(zhì)地和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)土壤質(zhì)地：土壤礦物質(zhì)部分各礦物顆粒粒級(jí)（砂粒、粉砂粒、粘土粒）的重量百分比。砂土、壤土、粘土。土壤結(jié)構(gòu)：團(tuán)聚狀、塊狀、片狀、柱狀。2、土壤的特性土壤肥力自凈能力第二頁(yè)，共27頁(yè)。二、土壤環(huán)境元素背景值、土壤環(huán)境容量1、背景值未受或盡少受人類活動(dòng)（污染）影響的土壤化學(xué)元素的自然含量。2、土壤環(huán)境容量一定的土壤環(huán)境單元，在一定的時(shí)限內(nèi)，遵循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，既維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)與功能，保證農(nóng)產(chǎn)品生物學(xué)的產(chǎn)量和質(zhì)量，也不使環(huán)境系統(tǒng)污染時(shí)，土壤環(huán)境所能容納污染物的最大負(fù)荷量。制定有關(guān)土壤環(huán)境標(biāo)的重要依據(jù)。第三頁(yè)，共27頁(yè)。三、土壤標(biāo)準(zhǔn)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)土壤監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)第四頁(yè)，共27頁(yè)。土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618－1995）適用于農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場(chǎng)、林地、自然保護(hù)區(qū)等地的土壤。土壤環(huán)境質(zhì)量分三類Ⅰ類：國(guó)家自然保護(hù)區(qū)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場(chǎng)和其他保護(hù)地區(qū)的土壤，土壤質(zhì)量基本保持自然背景水平。Ⅱ類：一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場(chǎng)等土壤，土壤質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。Ⅲ類：林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤(蔬菜地除外)。土壤質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。標(biāo)準(zhǔn)分三級(jí)第五頁(yè)，共27頁(yè)。級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)土壤pH值項(xiàng)目自然背景<6.56.5～7.5>7.5>6.5鎘≤0.200.300.601.0汞≤0.150.300.501.01.5砷水田≤1530252030旱地≤1540302540銅農(nóng)田等≤果園≤3550100100400—150200200400鉛≤35250300350500鉻水田≤旱地≤9025030035040090150200250300鋅≤100200250300500鎳≤40405060200六六六≤0.050.501.0滴滴涕≤0.050.501.0第六頁(yè)，共27頁(yè)。第二節(jié)土壤環(huán)境污染及其防治一、土壤環(huán)境污染及其影響因素1、土壤環(huán)境污染人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物，通過不同的途徑輸入土壤環(huán)境中，其數(shù)量和速度超過了土壤的凈化能力，從而使土壤污染物的積累過程逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，土壤的生態(tài)平衡受破壞，正常功能失調(diào)，導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量下降，影響作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，作物產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量隨之下降，并產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng)，最終將危及人體健康、生存和發(fā)展。第七頁(yè)，共27頁(yè)。土壤污染的特點(diǎn)隱蔽性和潛伏性不可逆性和長(zhǎng)期性2、土壤污染類型按污染途徑水質(zhì)污染型：各類廢水污染土壤（污灌）大氣污染型：大氣沉降固廢污染型：各類固體廢棄物（滲濾液）農(nóng)業(yè)污染型：農(nóng)藥、化肥綜合污染型：多種因素同時(shí)作用第八頁(yè)，共27頁(yè)。按污染屬性化學(xué)型：有機(jī)、無(wú)機(jī)放射性污染型生物污染型：有害生物入侵（隨污水等）3、土壤污染程度輕度污染：2～3倍標(biāo)準(zhǔn)差。重度污染：污染物含量超過土壤環(huán)境基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）。第九頁(yè)，共27頁(yè)。4、污染物在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化物理過程、化學(xué)過程、物理化學(xué)過程、生物過程物理過程揮發(fā)、擴(kuò)散、稀釋、濃集化學(xué)過程溶解和沉淀：無(wú)機(jī)污染物（重金屬）絡(luò)合－鰲合：有機(jī)物與無(wú)機(jī)離子中和：有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸；酸堿度第十頁(yè)，共27頁(yè)。物理化學(xué)過程吸附與解吸：土壤膠體特性。氧化還原生物過程（綠色植物）選擇吸收被動(dòng)吸收第十一頁(yè)，共27頁(yè)。二、重金屬污染1、重金屬的賦存形態(tài)(SequentialChemicalExtraction,SCE)水溶態(tài)（去離子水）交換態(tài)（1.0mol/LMgCl2

）碳酸鹽結(jié)合態(tài)（1.0mol/LNaAc）鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)(0.04mol/LNH2OH·HCl)有機(jī)結(jié)合態(tài)(30%H2O2)殘留態(tài)（殘?jiān)鼞B(tài)）（HNO3－HF－HClO4）第十二頁(yè)，共27頁(yè)。2、土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化過程物理過程：機(jī)械力（水、風(fēng)）遷移；化學(xué)過程：溶解、沉淀、氧化還原；物理化學(xué)過程：吸附解吸；生物過程：富集、積累。3、重金屬污染的生物效應(yīng)植物吸收第十三頁(yè)，共27頁(yè)。4、有毒重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化汞（成分復(fù)雜）氧化還原（0，＋1，＋2），HgS絡(luò)合－鰲合（Cl離子絡(luò)合；烷基汞）吸附解吸（膠體）鎘砷鉻鉛第十四頁(yè)，共27頁(yè)。三、化學(xué)農(nóng)藥污染1、污染背景防治病蟲害（殺蟲劑）消滅雜草（除草劑）調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)（激素、催化劑）具有三致作用通過食物鏈富集、放大第十五頁(yè)，共27頁(yè)。2、農(nóng)藥土壤中的遷移轉(zhuǎn)化隨空氣和水體遷移物理作用（范圍廣，人煙稀少的極地）降解光化學(xué)（催化）降解化學(xué)降解生物降解吸附凈化、積累第十六頁(yè)，共27頁(yè)。四、污染土壤的修復(fù)客土改良表層土更換工作量大，適用于小范圍污染污染土壤處置生態(tài)修復(fù)觀賞植物吸收、分解污染物特殊動(dòng)物（微生物）降解有機(jī)物施加抑制劑（改良劑）鈍化污染物。石灰、磷灰石第十七頁(yè)，共27頁(yè)。一、土壤生態(tài)系統(tǒng)具有一定組成、結(jié)構(gòu)、功能生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者第三節(jié)土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化的防治第十八頁(yè)，共27頁(yè)。二、土壤退化及其防治1、土壤退化組成、結(jié)構(gòu)、功能遭受破壞自然原因，人為原因。第十九頁(yè)，共27頁(yè)。2、土壤退化防治對(duì)策（1）沙漠化和沙化控制農(nóng)墾、放牧綠化防風(fēng)固沙建立生態(tài)經(jīng)營(yíng)模式第二十頁(yè)，共27頁(yè)。（2）水土流失（土壤侵蝕）土壤表層及其母質(zhì)層被剝蝕、搬運(yùn)、堆積。水蝕、風(fēng)蝕。防治措施綠化合理開發(fā)生態(tài)工程法律法規(guī)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。（3）鹽漬化、鹽堿化潛水位升高，礦化度增加→蒸發(fā)→鹽堿增強(qiáng)。防治措施合理開發(fā)利用：灌溉調(diào)控、治理第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。（4）沼澤化、潛育化表層土長(zhǎng)期浸潤(rùn)于水中→通氣性能變差→沼澤化防治措施排水通氣建立合理的經(jīng)營(yíng)開發(fā)模式第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。（5）土壤酸化酸度增強(qiáng)，土壤pH值下降。酸性肥料施用酸性礦物開采酸沉降防治措施合理施肥酸性尾礦治理，污染源源頭治理酸化土壤治理第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。第四節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、規(guī)劃與管理一、土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量土壤環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、和功能及其所處狀態(tài)的水平。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)土壤環(huán)境的質(zhì)量的