地表元素遷移課件

第五章地表元素遷移集散與環(huán)境保護第一節(jié)地表元素遷移及其控制因素第二節(jié)地表元素遷移的主要過程與地域分異規(guī)律第三節(jié)地表元素遷移與環(huán)境保護第一節(jié)地表元素遷移及其控制因素二、控制地表元素遷移集散的主要因素地表元素遷移地表環(huán)境是在太陽能流的直接支配下，與周圍各種無機物質(zhì)和生命有機體不斷進行能量交換的開放系統(tǒng)。不同緯度帶由于不同季節(jié)太陽高度角的不同，所獲得的太陽輻射能量不一樣。太陽輻射使地表的水熱狀況重新分配，影響生物生長量的變化，同時還改變地表的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和地貌特征，因而也就改變了地表環(huán)境中元素遷移、分散富集的基本條件，使地表化學(xué)元素的遷移、集散過程復(fù)雜、多樣。按照元素遷移介質(zhì)的不同，其遷移類型可歸結(jié)為氣態(tài)遷移、水遷移和生物遷移三大類。地表元素遷移Back二、控制地表元素遷移集散的主要因素氣候條件基質(zhì)特征生物作用人為影響光熱條件、水量分布與氣流變化等氣候因子是控制地表化學(xué)元素遷移與時空分布的主導(dǎo)因素。地質(zhì)礦物組成是決定地表化學(xué)元素組成的主要物質(zhì)來源。生物有機體是地表化學(xué)元素遷移最主要的動因。人類的生產(chǎn)活動促使地殼深處釋放出來的化學(xué)元素與人工合成的新物質(zhì)源源不斷地進入環(huán)境第二節(jié)地表元素遷移的主要過程與地域分異規(guī)律一、元素遷移的主要過程按環(huán)境介質(zhì)的不同劃分為1．水遷移過程2．大氣遷移過程3．生物遷移過程

大氣中的化學(xué)元素除未自陸地塵土、火山噴發(fā)和海洋表面鹽沫等之外，現(xiàn)代人類活動與生物過程釋放的物質(zhì)增長很快，且多以懸浮顆粒物或氣溶膠的形式存在，它們從陸地或水面進入大氣之后，依元素性質(zhì)與存在狀態(tài)之不同，多數(shù)在污染源地附近沉降或經(jīng)降雨的淋洗作用返回地面。部分也可以呈氣溶膠形式進入高空環(huán)流再遷移到很遠的地方。1981年10月12日京津地區(qū)SO2遷移的模式1981年8月24日京津地區(qū)SO2遷移的模式Back二、地表元素遷移過程中形態(tài)的變化

地表環(huán)境是一個多變的復(fù)雜體系，干濕條件、生物變化與人類活動都會引起不同環(huán)境介質(zhì)特別是水和沉積物的pH值、Eh值的改變，促使許多金屬元素的價態(tài)、化合態(tài)與結(jié)合態(tài)的變化，進而會改變元素的環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)環(huán)境毒性。如水中的溶解態(tài)元素不但易被生物吸收，增加毒性，而且也有利于元素遷移，擴大影響范圍。

水樣通過0.45μm濾膜過濾顆粒態(tài)金屬溶解態(tài)金屬可交換的離子態(tài)與碳酸鹽結(jié)合態(tài)與水合氧化物的結(jié)合態(tài)與有機質(zhì)及硫化物結(jié)合態(tài)原生礦物碎屑的殘渣態(tài)不穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài)游離態(tài)金屬離子有機的和無機的不穩(wěn)態(tài)金屬絡(luò)合物有機的和無機的穩(wěn)定金屬絡(luò)合物

有機的和無機的與膠體結(jié)合的金屬第三節(jié)地表元素遷移與環(huán)境保護環(huán)境地理系統(tǒng)是一個由自然生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)所組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有多向反饋的大系統(tǒng)。環(huán)境地理系統(tǒng)及其物質(zhì)流的關(guān)系

當(dāng)前環(huán)境污染已呈現(xiàn)出由城市、工廠的點源污染向城鄉(xiāng)地表徑流面源污染擴散的趨勢，環(huán)境污染治理也從單項治理向全流域綜合控制的方向發(fā)展。城市污水生活污水工業(yè)廢水一級凈化或二級生化處理工程二級生化處理工程農(nóng)田土地處理工程濕地污水凈化工程污水庫氧化塘改造工程生物操縱與水產(chǎn)增養(yǎng)殖工程區(qū)域水資源的優(yōu)化管理與保護城市污水流域控制配套工程示意圖流域污染控制工程的個例白洋淀流域地處我國華北半濕潤的季風(fēng)氣候區(qū)，水源缺乏，污染嚴重。本流域西接太行山麓，東鄰渤海與冀中平原的低洼濕地，是一個半封閉的水陸交錯生態(tài)系統(tǒng)。它受水、陸兩種景觀生態(tài)形成因素的制約與激活，可以通過互補協(xié)同作用與多種邊際效應(yīng)，對一些外來污染物進行截留、過濾