土壤污染與防治

土壤污染與防治復習提綱一、名詞解釋：1、土壤污染：指人為活動將對人類本身和其他生命體有害物質(zhì)施加到土壤中，致使某種有害成分的含量明顯高于土壤原有含量，而引起土壤環(huán)境惡化的現(xiàn)象。2、土壤背景值：指未受或少受人類活動影響的土壤環(huán)境本身的化學元素組成及其含量。3、土壤環(huán)境容量：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(jié)構與功能，保證農(nóng)產(chǎn)品的生物學產(chǎn)量與質(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。4、有機污染物：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。5、持久性有機物：指在所釋放和運輸?shù)沫h(huán)境中是持久的，能蓄積在在食物鏈中，對有較高營養(yǎng)價值的生物造成影響的，進入環(huán)境后，經(jīng)長距離遷移進入偏遠的極地地區(qū)的，在相應環(huán)境濃度下，對接觸該物質(zhì)的生物造成有害或有毒效應的物質(zhì)。6、固體廢物：指在生產(chǎn)建設、日常生活和其他活動中產(chǎn)生、在一定時間和地點無法被利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。7、原位修復：指對未挖掘的土壤進行治理的過程，對土壤沒有什么擾動。8、異位修復：指對挖掘后的土壤進行處理的過程。9、植物修復：利用植物及其根際微生物對土壤污染物的吸收、揮發(fā)、轉(zhuǎn)化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復過程。10、生物修復：指利用天然存在的或特別培養(yǎng)的微生物在課調(diào)控的環(huán)境條件下將土壤中有毒污染物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的技術。二、填空題:1、土壤自凈作用的分類：物理自凈作用、物理化學凈化、化學凈化、生物凈化2、土壤污染物種類：無機污染物、有機污染物、土壤生物污染、體廢棄物與放射性污染物3、土壤污染類型:2、土壤污染物種類：無機污染物、有機污染物、土壤生物污染、體廢棄物與放射性污染物3、土壤污染類型:水質(zhì)污染型、大氣污染型、體廢棄物污染型、農(nóng)業(yè)污染型、綜合污染型。4、五毒元素：帑、鎘、汞、鉛、碑5、污水的種類：城市生活污水、工業(yè)污水、城市徑流污水6、土壤中污染源：工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、微生物污染源7、酸沉降物的化學組成：酸雨的主要離子組成、酸雨中的強酸和弱酸、云霧的酸度與化學組成三、簡答題：1、土壤污染過程的特點？答：（1）隱蔽性或潛伏性:水體和大氣的污染比較直觀，嚴重時通過人的感官即能發(fā)現(xiàn)：而土壤污染則往往要通過農(nóng)作物包括糧食、蔬菜、水果或牧草以及攝食的人或動物的健康狀況才能反映出來，從遭受污染到產(chǎn)生惡果有一個相當長的逐步積累過程，具有隱蔽性或潛伏性。（2）不可逆性和長期性:土壤一旦遭到污染后極難恢復，重金屬元素對土壤的污染是一個不可逆過程，而許多有機化學物質(zhì)的污染也需要一個比較長的降解時間（3）后果的嚴重性:由于土壤污染的隱蔽性或潛伏性、以及它的不可逆性或長期性，因而往往通過食物鏈危害動物和人體的健康。2、重金屬污染特征？答：形態(tài)多變；重金屬容易在生物體內(nèi)積累；重金屬不能被降解而消除它不能被微生物分解，（相反,生物體可以富集重金屬，并且能將某些重金屬轉(zhuǎn)化為毒性更強的金屬一有機化合物）。3、Hg在氧化還原下，酸堿性影響下有效性變化？答：當土壤處于還原條件時，二價汞可以被還原成零價金屬汞。而有機汞在還原性的有機物的參與下，也能變成金屬汞。在嫌氣條件下，無機汞在某些微生物的作用下，或有甲基維生素B12那樣的化合物存在下，土壤中無機汞可甲基化轉(zhuǎn)化成為劇毒的可溶性有機汞一甲基汞（CH3Hg+）和二甲基汞[（CH3）2Hg],土壤汞的可給量增加。相反，在氧化條件下，汞以穩(wěn)定形態(tài)存在，使土壤汞的可給量降低，遷移能力減弱。在酸性環(huán)境中，土壤系統(tǒng)中汞的溶解度增大，因而加速了汞在土壤中的遷移。而在偏堿性環(huán)境中，由于汞的溶解度降低，土壤中汞在土壤中的遷移而在原地沉積。4、Cd的溶解度在酸堿性中的變化？答：酸性條件下，鎘的溶解度增大，從而加速了鎘在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化；堿性條件下，鎘的溶解度減小，不易發(fā)生遷移而在原地淀積。5、Cr的形態(tài)及遷移轉(zhuǎn)化？答:自然界土壤中銘有最重要的兩種形態(tài)Cr(in)和Cr(VI)。對于Cr(IH),當pH<3.6時，以銘離子為主；當pH>4時，Cr3+開始沉淀，接近中性時可沉淀完全。Cr(VI)具有很強的活性，其化合物可以隨水自由移動，并有更大的毒性。在好氧條件下，Cr(III)會向Cr(VI)轉(zhuǎn)化，而且隨pH值的升高，氧化能力在降低；還原性條件下,Cr(VI)可以被水體中的Fe2+、硫化物和其他還原性物質(zhì)還原為Cr(III),而且隨pH值的升高，還原作用加強。6、使用單一化肥如何引起土壤板結(jié)？答：(1)硫酸錢施入土壤后，鏤離子便把土壤膠體上吸附的鈣離子交換下來了，而鈣離子與硫酸根離子結(jié)合就形成不溶性的硫酸鈣，也就是我們俗稱的“石膏”，石膏是一種黏結(jié)性強、透水透氣性差的物質(zhì)，這樣長此下去，由于硫酸鈣沉積在土壤中，逐漸堵塞土壤孔隙；再加上土壤中有機質(zhì)含量少；土壤本身就不疏松，因而使土壤發(fā)生板結(jié)。(2)向土壤中過量施入磷肥時，致使土壤板結(jié)。土壤團粒結(jié)構是帶負電的土壤粘粒及有機質(zhì)通過帶正電的多價陽離子聯(lián)接而成的。多價陽離子以鍵橋形式將土壤微粒連接成大顆粒形成土壤團粒結(jié)構。土壤中的陽離子以2價的鈣、鎂離子為主，向土壤中過量施入磷肥時，磷肥中的磷酸根離子與土壤中鈣、鎂等陽離子結(jié)合形成難溶性磷酸鹽，即浪費磷肥又破壞了土壤團粒結(jié)構，致使土壤板結(jié)。土壤的團粒結(jié)構是土壤肥力的重要指標，土壤團粒結(jié)構的破壞致使土壤保水、保肥能力及通透性降低,造成土壤板結(jié)。(3)向土壤中過量施入鉀肥時，鉀肥中的鉀離子置換性特別強，能將形成土壤團粒結(jié)構的多價陽離子置換出來，而一價的鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團粒結(jié)構的鍵橋被破壞了，也就破壞了團粒結(jié)構，致使土壤板結(jié)。7、固體廢物的特征？答：成分多樣性和復雜性；環(huán)境與資源雙重性；有用與無用的大集合；生產(chǎn)性廢棄物逐漸減少，消費性廢棄物逐漸增加；彼此依賴，相互循環(huán)。8、酸沉降對鹽基離子的淋溶？答：酸雨的pH值對土壤鹽基離子的釋放具有較大的影響。酸雨中的氫離子與土壤膠體表面吸附的鹽基離子會發(fā)生置換反應，并且酸促使了粘土礦物的風化，因而導致土壤鹽基離子的淋失和某些毒性元素的釋放與活化。酸雨對鹽基的長期淋溶將造成土壤的營養(yǎng)不平衡尤其是Ca2+、Mg2+的缺乏。酸度越大，尤其當酸雨的pH值低于3.0時;鹽基離子的淋溶量增大。并且隨酸雨淋溶量的增加，鹽基離子的釋放能力逐漸衰減，尤其是在強酸性酸雨作用下，衰減速度大。9、中心化技術的優(yōu)缺點：答：優(yōu)點：費用低，取材方便，見效快，可接受性和可操作性都比較好；缺點：不能從污染土壤中去除污染物，而且其效果可能有一定時間性。10、不同無機改良劑的作用機理？答：石灰和鈣鎂磷肥主要通過提高酸性土壤的pH降低酸性土壤重金屬的活性與生物有效性。鋼渣和粉煤灰對土壤重金屬形態(tài)和有效性的影響很大程度上也是通過提高酸性土壤的pH來實現(xiàn)。沸石、膨土、褐藻土主要通過對重金屬的吸附固定而降低土壤重金屬的活性和生物有效性。11、超富集植物應具有的特征？答：1)極強的抗重金屬毒害能力；2)能夠吸收的重金屬向地上部運輸，具有極強的地上部富集能力；3）對重金屬的富集能力往往具有一定的選擇性。在長期的生物進化中，生長在重金屬含量較高土壤中的植物產(chǎn)生了適應重金屆脅迫的能力。適應重金屬脅迫的植物會有三種情況：1、不吸收或少吸收重金屬元素；2、將吸收的重金屬元素鈍化在植物的地下部分，使其不向地上部分轉(zhuǎn)移；3、大量吸收重金屬元素，植物仍能正常生長。四、計算題（見P239）五、論述題：（一）、怎樣理解土壤污染的防治與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展？答：1、農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展：保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率穩(wěn)定增長，提高食物生產(chǎn)和保障食物安全，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟，增加農(nóng)村收入，改變農(nóng)村貧窮落后狀況，保護和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，合理、永續(xù)地利用自然資源，特別是生物資源和可再生資源，以滿足逐年增長的國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的需要。2、目前農(nóng)業(yè)資污染嚴重，生態(tài)環(huán)境日益惡化，工業(yè)三廢污染急劇農(nóng)村蔓延。化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜等大量使用帶來了嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染，農(nóng)田生態(tài)失調(diào)，病蟲害越治越多，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等問題也日益嚴重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的高速發(fā)展也對農(nóng)業(yè)資源環(huán)境造成嚴重污染。農(nóng)藥和化肥的超量使用，使得農(nóng)藥殘留超標率和檢出率很高，化肥的使用以使糧食增產(chǎn)出現(xiàn)了邊際負效應，同時給土壤和水資源造成嚴重破壞。這樣不僅污染了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，造成資源惡化，制約了鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，而且嚴重影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。土壤污染已經(jīng)嚴重影響到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。3、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展關鍵在于保護農(nóng)業(yè)自然資源和生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展就是要把農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源合理開發(fā)利用和資源環(huán)境保護結(jié)合起來，盡可能減少農(nóng)業(yè)發(fā)展對農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的破壞和污染，置農(nóng)業(yè)發(fā)展于農(nóng)業(yè)資源的良性循環(huán)之中，土壤污染的控制關系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。（二）、如何控制和防治因施肥而造成的污染？答：1、加強對肥料的監(jiān)督管理，從肥料的質(zhì)量上扼制污染（1）、要制定和完善相關的法律、法規(guī)、標準、政策，積極支持和保護無公害肥料的生產(chǎn)，加大施用和推廣力度，做到政策上傾斜，資金上保證，真正從思想上，政策上解決肥料污染問題。（2）、肥料的生產(chǎn)、銷售、經(jīng)營企業(yè)要遵守國家及行業(yè)部門、地方政府制定的有關肥料的各種標準、規(guī)定，除符合質(zhì)量和養(yǎng)分標準外，還要遵守肥料的無害化指標的規(guī)定，真正從源頭上杜絕污染物的產(chǎn)生。（3）、肥料的管理部門要加強對肥料生產(chǎn)、經(jīng)營的監(jiān)督管理，嚴格按照國家、行業(yè)及地方標準對肥料實行全方位監(jiān)控，是劣質(zhì)肥、污染肥、假肥沒有立足之地。（4）、建立長期穩(wěn)定的施肥監(jiān)