土壤污染與防治課程重點知識總結(jié)

土壤污染與防治課程重點知識總結(jié)土壤污染與防治課程重點知識總結(jié)21/21PAGE21土壤污染與防治課程重點知識總結(jié)土壤污染與防治課程重點知識總結(jié)一、土壤污染（soilpollution）1、定義：是指對人類及動、植物有害的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)人類活動進(jìn)入土壤，其積累數(shù)量和速度超過土壤凈化速度的現(xiàn)象。2、土壤污染的途徑：(1)廢氣中含有的污染物質(zhì)，特別是顆粒物，在重力作用下沉降到地面進(jìn)入土壤，廢水中攜帶大量污染物進(jìn)入土壤，固體廢物中的污染物直接進(jìn)入土壤或其滲出液進(jìn)入土壤。其中最主要的是污水灌溉帶來的土壤污染。(2)農(nóng)藥化肥的大量使用，造成土壤有機質(zhì)含量下降，土壤板結(jié)，也是土壤污染的來源之一。(3)土壤污染除導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降外，更為嚴(yán)重的是土壤對污染物具有富集作用，(4)一些毒性大的污染物，如汞、鎘等富集到作物果實中，人或牲畜食用后發(fā)生中毒。3、土壤污染來源：人為污染源：工業(yè)污染：工業(yè)三廢；生活污染：生活垃圾和生活污水；農(nóng)業(yè)污染：農(nóng)藥、化肥和焚燒秸稈；交通運輸污染源：汽車尾氣。天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴散、火山灰等。4、土壤污染類型：水質(zhì)污染型、大氣污染型、固廢污染、農(nóng)業(yè)污染、復(fù)合污染復(fù)合污染特點：多源性、綜合性、對于一個地區(qū)或區(qū)域的土壤來說，可能是以某一污染類型或某兩種污染類型為主。5、土壤污染物種類：化學(xué)污染物:工業(yè)廢水、廢氣、廢渣和農(nóng)業(yè)污染生物性污染物:糞便、垃圾、生活污水和醫(yī)院污水等產(chǎn)生的病原體。放射性污染物:一是核試驗，二是原子能工業(yè)中所排出的三廢。(有機污染物，無機污染物，重金屬污染物，固體廢物，病原微生物，放射性污染物)6、土壤污染物的轉(zhuǎn)化：污染物轉(zhuǎn)化是指污染物在環(huán)境中通過物理的、化學(xué)的或生物的作用改變其形態(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過程。7、土壤污染特點；隱蔽性或潛伏性累積性和地域性不可逆性和長期性后果的嚴(yán)重性8、土壤污染的危害：直接經(jīng)濟損失農(nóng)作物產(chǎn)品和品質(zhì)下降對生物體的危害重金屬，有機物，病原體，放射性物質(zhì)影響生態(tài)環(huán)境--污染水環(huán)境、大氣環(huán)境9、土壤污染的過程土壤污染物的輸入與積累與環(huán)境的自凈作用是兩個相反又同時進(jìn)行的過程；土壤污染具有漸進(jìn)性、長期性、隱蔽性及復(fù)雜性的特點；土壤污染與土壤退化的成因有所不同；土壤污染不是孤立的存在，與其他環(huán)境要素之間存在關(guān)聯(lián)。二、土壤環(huán)境概念：指巖石經(jīng)過物理、化學(xué)、生物的侵蝕和風(fēng)化作用，以及地貌、氣候等因素長期作用下形成的土壤生態(tài)環(huán)境。作用：構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境要素人類生存的基礎(chǔ)經(jīng)濟社會發(fā)展不可或缺的資源土壤環(huán)境污染源：①工業(yè)污染源特點：點源性、局部性、累積性②農(nóng)業(yè)污染源特點：面源性、隨機性、影響的滯后性、存在的廣泛性三、土壤環(huán)境背景值概念：土壤環(huán)境背景值是指在不受或很少受人類活動影響和不受或很少受現(xiàn)代工業(yè)污染與破壞的情況下，土壤原來固定有的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征。（但是人類活動與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的影響已遍布全球，很難找到絕對不受人類活動和污染影響的土壤，只能去尋找影響盡可能少的地方。）影響因素：成土母質(zhì)母質(zhì)元素組成以及土壤元素組成土壤類型不同風(fēng)化程度的土壤元素組成不同氣候高溫多雨，淋溶強烈，含量低地形凸起地形與平凹地形植被不同植被元素的生物富集特點不同背景值實踐意義土壤污染綜合評價的依據(jù)；制定土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)；研究污染元素化學(xué)行為的依據(jù)；土地利用極其規(guī)劃，研究土壤生態(tài)，施肥，污水灌溉，種植業(yè)規(guī)劃等的重要分析參數(shù)；四、土壤自凈作用概念：在自然因素作用下，通過土壤自身的作用，使污染物在土壤環(huán)境中的數(shù)量、濃度或形態(tài)發(fā)生變化，活性、毒性降低的過程。土壤的自凈方式（按機理分）物理凈化作用污染物在土壤中的分散、稀釋和轉(zhuǎn)移物理化學(xué)凈化作用吸附是暫時的，環(huán)境發(fā)生變化時污染物會解析出來化學(xué)凈化作用產(chǎn)生的凝聚和沉淀較穩(wěn)定，一般情況下不會再釋放出來生物化學(xué)凈化作用有機-無機-消散，可降低污染物濃度，是真正意義上的凈化五、環(huán)境容量概念：環(huán)境容量，是指某一環(huán)境區(qū)域內(nèi)對人類活動造成影響的最大容納量。六、土壤生物(soilorganism)：我們把生活在土壤中的微生物、動物和植物等總稱為土壤生物(soilorganism)。可分為土壤微生物和土壤動物兩大類。土壤生物的具體功能：①分解有機物質(zhì)，直接參與碳、氮、硫、磷等元素的生物循環(huán)，使植物需要的營養(yǎng)元素從有機質(zhì)中釋放出來，重新供植物利用。②參與腐殖質(zhì)的合成和分解作用。③某些微生物具有固定空氣中氮，溶解土壤中難溶性磷和分解含鉀礦物等的能力，從而改善植物的氮、磷、鉀的營養(yǎng)狀況。④土壤生物的生命活動產(chǎn)物如生長刺激素和維生素等能促進(jìn)植物的生長。⑤參與土壤中的氧化還原過程。所有這些作用和過程的發(fā)生均借助于土壤生物體內(nèi)酶的化學(xué)行為，并通過礦化作用、腐殖化作用和生物固氮作用等改變土壤的理化性狀。此外，菌根還能提高某些作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力。16. 土壤微生物功能表現(xiàn)在哪些方面（1）參與土壤有機物的礦化和腐殖化，以及各種物質(zhì)的氧化-還原反應(yīng)；（2）參與土壤營養(yǎng)元素的循環(huán)，促進(jìn)植物營養(yǎng)元素的有效性；（3）根際微生以及與植物共生的微生物，能為植物直接提供氮、磷和其他礦質(zhì)元素及各種有機營養(yǎng)；（4）能為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥衛(wèi)生提供有效菌種；（5）某些抗生性微生物能防治土傳病原菌對作物的危害；（6）降解土壤中殘留有機農(nóng)藥、城市污物和工廠廢棄物等，降低殘毒為害；（7）某些微生物可用于沼氣發(fā)酵，提供生物能源、發(fā)酵液和殘渣有機肥料。七、土壤重金屬污染土壤重金屬污染的主要特點：污染范圍廣、持續(xù)時間長、污染隱蔽性、無法被生物降解，并可能通過食物鏈不斷地在生物體內(nèi)富集，甚至可轉(zhuǎn)化為毒害性更大的甲基化合物，對食物鏈中某些生物產(chǎn)生毒害，或最終在人體內(nèi)蓄積而危害健康。重金屬連續(xù)提取法的形態(tài)：Tessier等（1979）提出的連續(xù)提取法（Continuousextraction）有一定的代表性。主要可分為：水溶態(tài)（Watersoluble）交換態(tài)（Exchangeable）碳酸鹽結(jié)合態(tài)(Carbonate-bound)鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)(Iron-manganeseoxidebound)、有機結(jié)合態(tài)(Organicbound)殘留態(tài)(Residualstate)二、影響重金屬在土壤-植物體系中遷移的因素1)植物種類與生長發(fā)育期不同植物種類或同種植物的不同植物的不同植株從土壤中吸收轉(zhuǎn)移重金屬的能力不同。植物生長發(fā)育期不同，對重金屬的富集量不同。2)土壤的理化性能3)重金屬的種類、濃度及其存在形態(tài)2)土壤的理化性能土壤的酸堿性（pH值）一般pH降低，重金屬的溶解性提高，遷移速度提高土壤質(zhì)地粒徑減小，吸附能力增強，遷移能力降低土壤的氧化還原電位氧化還原電位的變化，改變重金屬存在形態(tài)，影響溶解性與遷移能力如溶解性與遷移能力CdSO4>CdS；As3+>As5+土壤有機質(zhì)含量如腐殖質(zhì)的含量都可能影響重金屬向植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移能力。3)重金屬的種類、濃度及其存在形態(tài)被植物吸收的容易程度Cd,As>Cu,Mn,Zn>Co,Pb,Ni，如土壤Cd含量大于1mg/kg時，糙米中Cd的含量就急驟增加，Zn含量在250mg/kg以下，糙米中Zn的含量幾乎不變。如將相同鎘量的CdSO4、Cd3(PO4)2、CdS加入無鎘污染的土壤中進(jìn)行水稻生長試驗，結(jié)果證明，鎘鹽的溶解度↑→對水稻生長的抑制↑重金屬濃度↑→對植物的影響↑3，影響土壤中農(nóng)藥遷移轉(zhuǎn)化的因素(1)土壤水分含量(2)土壤的吸附特性(3)土壤的緊實度(4)溫度(5)氣流速度(6)農(nóng)藥的物理與化學(xué)特性各種重金屬污染物的生物學(xué)效應(yīng)鎘鉻鉛鎘會對呼吸道產(chǎn)生刺激，長期暴露會造成嗅覺喪失癥、牙齦黃斑或漸成黃圈，鎘化合物不易被腸道吸收，但可經(jīng)呼吸被體內(nèi)吸收，積存于肝或腎臟造成危害，尤以對腎臟損害最為明顯。還可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。八、放射性物質(zhì)對土壤的污染影響放射性物質(zhì)在土壤環(huán)境中的積累和遷移的因素1.氣候與地形2.放射性核素的形態(tài)和性質(zhì)3.土壤的性質(zhì)及土地的利用方式4.植物種類5.肥料、化學(xué)添加劑和人類的耕種九、有機污染物(organicpollutant)：指造成環(huán)境污染和對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的有機化合物。通常包括以下幾種劃分方法：毒性：有毒和無毒環(huán)境中殘留半衰期：持久性有機污染物、非持久性有機污染物。PCBs：多氯聯(lián)苯類污染物PAHs：多環(huán)芳烴類污染物POPs：持久性有機污染物多環(huán)芳烴（PAHs）：含有兩個以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔锓Q為多環(huán)芳烴（PAHs）。侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。健康危害：對眼睛、皮膚有刺激作用。是致癌物、致畸原及誘變劑。多氯聯(lián)苯（polychlorinatedbiphenyls）：又稱氯化聯(lián)苯，是聯(lián)苯中的氫被氯置換后的生成物的總稱。PCBs的典型危害：皮膚和內(nèi)臟器官受損導(dǎo)致癌癥、免疫力低下孕婦如果中毒將影響胎兒，發(fā)育極慢神經(jīng)毒性、行為毒性有機氯的特點：各種有機氯的化學(xué)結(jié)構(gòu)及毒性大小雖各不相同,但它們的理化性質(zhì)基本相似。揮發(fā)性低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解、殘留期長、不易溶于水、易溶于脂肪和有機溶劑。持久性有機污染物的特性：1、高毒性2、高脂溶性3、長距離離遷移性4、持久性環(huán)境中有機污染物降解主要包括生物降解、化學(xué)降解和光解三種形式。共代謝：是指不與微生物生長相關(guān)聯(lián)的有機物降解代謝，即微生物只能使有機物發(fā)生轉(zhuǎn)化，而不能利用它們作為碳源和能量維持生長，必須補充其他可以利用的基質(zhì)，微生物才能生長。肥料：是提供一種或一種以上植物必需的營養(yǎng)元素，改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平的一類物質(zhì)。農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的降解1.光化學(xué)降解：指土壤表面接受太陽輻射能和紫外線光譜等能流而引起農(nóng)藥的分解作用。2.化學(xué)降解：化學(xué)降解包括水解和氧化。3.微生物降解：土壤中的微生物能夠通過各種生物化學(xué)作用參與分解土壤中的有機農(nóng)藥。石油污染的來源：溢油和泄漏；污水灌溉；油頁巖礦渣堆放；大氣沉降；藥劑等的施用。我國肥料使用中存在的問題：盲目過多施肥，肥料利用率低施肥結(jié)構(gòu)不合理，養(yǎng)分施用不平衡地區(qū)間施肥不平衡農(nóng)民施肥技術(shù)水平仍然較低有機物料收集利用率低下過多的使用肥料會導(dǎo)致那些問題？導(dǎo)致土壤板結(jié)、土壤肥力下降

造成土壤硝酸鹽污染

引起土壤酸化十、固體廢物對土壤的污染固體廢棄物：社會的生產(chǎn)、流通、消費等一系列活動中產(chǎn)生的一般不再具有原使用價值而被丟棄以固態(tài)或泥狀賦存的物質(zhì)。十一、土壤污染修復(fù)技術(shù)異位土壤蒸汽浸提技術(shù)與原位土壤蒸汽浸提技術(shù)相比的優(yōu)點：挖掘過程可以增加土壤中的氣流通道淺層地下水位不會影響處理過程使泄漏收集變得可能監(jiān)測過程變得容易進(jìn)行生物通風(fēng)：生物通風(fēng)(bioventing)即BV法，結(jié)合了土壤通風(fēng)的物理過程和增強的生物降解過程，而成為一種應(yīng)用廣泛的革新性原位修復(fù)技術(shù)，是土壤蒸汽浸提技術(shù)的衍生化學(xué)淋洗技術(shù)（soilleaching/flushing/washing）：是指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將其注入到被污染土層中，然后把包含有污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離及污水處理技術(shù)。影響化學(xué)淋洗的主要因素1.土壤質(zhì)地2.土壤中有機質(zhì)含量土壤有機質(zhì)的含量與污染物的吸附量成正比,土壤有機質(zhì)含量較高時不利于污染物的去除。3.土壤陽離子交換容量一般土壤陽離子交換容量越大，土壤膠體對重金屬陽離子吸附能力也就越大，從而增加重金屬從土壤膠體上解吸下來的難度。4.污染物的種類及含量石油類污染物從土壤中洗出的難易程度與其性質(zhì)、濃度及老化時間密切相關(guān)對原油來說,其組分比較復(fù)雜,各組分與土壤結(jié)合的緊密程度不同,去除的難易程度也不盡相同,不同的重金屬與土壤礦物質(zhì)的結(jié)合力大小不同，從而影響它們的淋洗，5.污染物在土壤中存在形態(tài)如重金屬元素常常以不同的形態(tài)存在于土壤中，各種不同形態(tài)的重金屬具有不同的遷移能力和可解吸性。一般可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬容易被淋洗劑從土壤中萃取出來，而鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)重金屬不易被淋洗出來。6.所選淋洗劑的種類表面活性劑性質(zhì)對其增溶作用的影響程度遠(yuǎn)小于有機物本身性質(zhì)的影響,對于同一種有機污染物,不同表面活性劑的Kmc值（有機物的分配系數(shù)）相差不大,都與該有機污染物的Kow（有機物的辛醇-水分配系數(shù)）在同一數(shù)量級。各種淋洗劑對重金屬的鰲合作用能力以及重金屬鰲合物的水溶性不同，這些都會影響到淋洗劑對重金屬的淋洗效率。一般具有強的鰲合作用或具有強酸性的化學(xué)試劑對土壤中重金屬的淋洗效果好。7.淋洗液的濃度對于淋洗試劑濃度來說,污染物的去除效率通常隨淋洗試劑濃度增大而提高,并在達(dá)到某一定值后趨于穩(wěn)定不同淋洗劑對不同土壤中不同的重金屬的萃取有不同的最合適濃度，在此濃度下能取得高的重金屬去除效率和低的淋洗劑消耗量，這個最合適濃度需要通過實驗手段取得。8.pH值淋洗液的pH值影響到鰲合劑和重金屬的鰲合平衡以及重金屬在土壤顆粒上的