第四章土壤的環(huán)境背景值與容量課件

第四章土壤的環(huán)境背景值與容量第四章土壤的環(huán)境背景值與容量1第一節(jié)土壤環(huán)境背景值概述一、概念指未受或少受人類活動（特別是人為污染）影響的土壤環(huán)境本身的化學元素組成及其含量。研究土壤背景值的意義：1.是土壤環(huán)境質(zhì)量評價，特別是土壤污染綜合評價的基本依據(jù)。如：劃分污染等級2.是研究和確定土壤容量，制定土壤環(huán)境標準的基本數(shù)據(jù)。3.是研究污染元素和化合物在土壤環(huán)境中化學行為的依據(jù)。第一節(jié)土壤環(huán)境背景值概述一、概念2二、土壤背景值研究現(xiàn)狀三、土壤背景值研究方法1.情報檢索與資料收集2.土壤樣點的布置與采集1）.布點A根據(jù)調(diào)查研究的任務、范圍來確定采樣單元B根據(jù)土壤類型布點C樣點要均勻分布，有適當?shù)拿芏榷?、土壤背景值研究現(xiàn)狀32）.野外選點遵循原則：A分析野外土壤環(huán)境，選在土壤類型特征典型地段上B不在多種土壤鑲嵌分布、多種母質(zhì)交錯分布地段選點C樣點的土壤剖面應發(fā)育完整、層次清楚、無人為干擾、具代表性D樣點應選在遠離城鎮(zhèn)、居民點、鐵路、公路等可能發(fā)生污染的位置E農(nóng)業(yè)土壤選點要避開污灌、施農(nóng)藥化肥和堆肥地塊3）.樣品采集挖剖面采集2）.野外選點43.樣品處理布袋收集、室內(nèi)風干、過尼龍篩全量分析100目0.149mm有效成分10目2mm4.樣品室內(nèi)分析與質(zhì)量控制1）.消解方法A硝酸-氫氟酸-高氯酸原子吸收、原子熒光等離子發(fā)射光譜和分光光度法測定B碳酸鈉-氧化鈉熔融法等離子發(fā)射光譜測定稀土元素ICP-AESC固體粉末中子活化分析X-熒光光譜分析3.樣品處理52).分析質(zhì)量控制A嚴格遵守分析化學操作規(guī)則和要求B標準液配制要符合要求C分析中要做空白試驗D設置統(tǒng)一參考樣品，以控制實驗室分析質(zhì)量E采用平行試驗來控制樣品分析的精密度F用土壤標樣來控制分析的準確度5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析1）.先確定元素濃度的概率分布類型擬和度檢驗檢驗方法2).分析質(zhì)量控制62）.土壤元素背景值計算數(shù)字符合正態(tài)分布，采用算術平均值與標準差作代表值數(shù)字符合對數(shù)正態(tài)分布，采用幾何平均值與幾何標準差作代表值數(shù)字符合偏態(tài)分布，則需經(jīng)正態(tài)化處理，再按正態(tài)分布方式進行計算6.元素環(huán)境背景值的表示方法2）.土壤元素背景值計算7第二節(jié)土壤環(huán)境背景值的應用一、土壤環(huán)境背景值是制定土壤環(huán)境質(zhì)量標準的依據(jù)1.土壤環(huán)境質(zhì)量標準是為了保護土壤環(huán)境質(zhì)量，保障土壤生態(tài)平衡，維護人體健康而對污染物在土壤環(huán)境中的最大允許含量所做的規(guī)定，是環(huán)境標準的重要組成部分，是國家環(huán)境法規(guī)之一。土壤環(huán)境質(zhì)量基準值：土壤污染物對生物與環(huán)境不產(chǎn)生不良或有害影響的最大劑量或濃度。由污染物同特定對象之間的劑量-反應關系確定。土壤環(huán)境質(zhì)量標準以土壤環(huán)境質(zhì)量基準值為依據(jù)，并考慮社會、經(jīng)濟和技術等因素，經(jīng)綜合分析制定。一般具法律強制性。原則上，土壤環(huán)境質(zhì)量標準≤土壤環(huán)境質(zhì)量基準值。

第二節(jié)土壤環(huán)境背景值的應用一、土壤環(huán)境背景值是制定土壤環(huán)境82.利用土壤背景值確定土壤環(huán)境質(zhì)量基準值方法1）.利用背景值代替基準值如：加拿大安大略省1978年規(guī)定CdNiMo2）.土壤背景值加標準差等于基準值如：我國1970年荷蘭3）.以高背景區(qū)土壤元素平均值作為基準值2.利用土壤背景值確定土壤環(huán)境質(zhì)量基準值方法9二、土壤環(huán)境背景值在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用1.利用背景值預測土壤有效態(tài)元素的含量土壤有效態(tài)元素=元素背景值*土壤元素活性2.利用土壤元素活性可推算土壤有效態(tài)元素數(shù)量土壤元素全量=應有有效態(tài)含量/活性比率二、土壤環(huán)境背景值在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用1.利用背景值預測土壤有10三、土壤環(huán)境背景值與人類健康人體血液與地殼中的18種元素含量顯著相關：鐵、鋅、碘、鈷、礬、錳、鉻、鉬、硒、銅、鋁、砷、鉛、鎘、鎳、汞土壤中某些元素含量的巨大變化已引起明顯的病變，即所謂的地方性疾病。1.地方性甲狀腺腫2.地方性氟病3.克山病三、土壤環(huán)境背景值與人類健康人體血液與地殼中的18種元素含量11四、土壤環(huán)境背景值異常在找礦上的意義4.大骨節(jié)病5.水俁病6.痛痛病7.砷中毒8.鉛中毒土壤背景值元素來源于母巖、母質(zhì)，因此，土壤背景值是母巖、母質(zhì)化學特征的反映，土壤中某些化學元素背景值異常，可能是成礦元素的指示標志，是區(qū)域找礦的依據(jù)。四、土壤環(huán)境背景值異常在找礦上的意義4.大骨節(jié)病土壤背景值12第三節(jié)土壤環(huán)境容量一、概念土壤環(huán)境單元所允許承納的污染物質(zhì)最大數(shù)量或負荷量。即土壤污染起始值和最大負荷值之間的差值。凈容量（基本容量）動容量=凈容量+凈化量一定土壤環(huán)境單元，在一定時限內(nèi)，遵循環(huán)境質(zhì)量標準，既維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常結構與功能，保證農(nóng)產(chǎn)品的生物學產(chǎn)量和質(zhì)量，也不使環(huán)境系統(tǒng)污染時，土壤環(huán)境所能容納污染物的最大負荷量。第三節(jié)土壤環(huán)境容量一、概念13二、土壤環(huán)境容量的理論依據(jù)一）、土壤環(huán)境的凈化功能1.土壤與表層環(huán)境系統(tǒng)之間物質(zhì)與能量的遷移和轉化2.土壤環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)遷移和轉化1).吸附與解吸2).沉淀與溶解3.土壤作物系統(tǒng)的生物過程與生態(tài)效應4.影響土壤凈化作用的因素1).土壤環(huán)境物質(zhì)組成2).土壤環(huán)境條件3).土壤的生物學特性4).人類活動二、土壤環(huán)境容量的理論依據(jù)14二）、土壤環(huán)境的緩沖性能土壤因水分、溫度、時間等外界因素的變化，抵御其組分濃（活）度變化的性質(zhì)。土壤緩沖容量：指向土壤投入或減少某種組分時，土壤抵御其溶液中該組分濃（活）度變化的能力。正緩沖量負緩沖容量二）、土壤環(huán)境的緩沖性能15三、土壤環(huán)境容量的確定與應用土壤環(huán)境容量屬于一種控制指標，隨環(huán)境因素的變化以及人們對環(huán)境目標期望值的變化而改變。