一、土壤污染主要分为四大类:(1)有四、土壤环境容量的应用1 制定土壤环土壤污染物 进入土壤环境中的足以影农药残留的危害 1.影响土壤微生物群害重金属和酸雨等无机污染物;(2)农境质量标准 2制定区域性污灌水质标准响土壤正常功能、降低作物产量和生物落2.影响土壤硝化和氨化作用3.影响土药、多氯联苯类、多环芳烃类等持久性3制定区域性污泥施用标准4进行区域性学质量、有害于人体健康的那些物质统壤呼吸作用4.影响农作物
毒害物及化肥、抗生素等有机污染物;土壤质量评价和污染预测 称 农药污染土壤的原因 1.用药量大
(3)放射性的污染物;(4)病原菌污染物。 一、土壤污染的概念1.由人类的活动向土壤污染源 由人类活动的结果而产生2.施药方法不合理3.与残留有关
二、研究方法 土壤添加有害物质,此时 土壤即受到的污染统称为污染源。 包括农业、工业、农药污染土壤的机理 农药入土后与粘
1.宏观调查与微观分析相结合的研究方了污染。—绝对性 生物污染源 粒和腐殖质结合,通过范德华力、静电法 2.室内分析与野外测试相结合的研2.以土壤背景值加二倍标准差为临界土壤污染的现状和趋势 引力、H键和共价键等作用被保存在土壤究方法3.大田与微区及模拟试验相结合值,如 超过此值,则认为该土壤已被污1.污灌面积日趋扩大,造成土壤重金属中,减缓被微生物降解速度使残留延长 的研究方法4.数理统计分析与评价相结染。—相对性 污染越来越重。2. 固体废弃物污染问题农药的迁移与转化
合的研究方法 3.当加入土壤的污染物超过土壤的自净突出,并有转嫁趋势3.工业废气污染土1.农药在土壤中的挥发和淋洗2.土壤对
三、土壤环境背景值: 是指未受或 少受能力,或污染物在土壤中累积量超过土壤也较严重4.化肥农药及农膜污染不可农药的吸附作用3.农药在土壤中降 污染时的元素含量,特别是土壤本身有壤环境基准或土壤环境标准,而对生态忽视 农药污染的防治 1.安全合理使用:害元素的平均含量。(一)特点1.相对特系统造成了危害。—相对性 土壤污染物种类 无机污染物 有机污染对症下药、适时用药、适量用药、合理征 2.时代特征 3.区域特征 二、土壤污染危害的特点: 物 病原体污染 固体废弃物与放射性污混合农药等。2.制定农产品中的允许残
(二)实践意义1.土壤环境背景值是土壤1.隐蔽性——指土壤对污染物的富积作染物 留量标准3.制定施药安全间隔期:依据环境质量评价,特别是土壤污染综合评用 主要是指土壤对污染物的吸附固定土壤污染类型 水体污染型 大气污染型 作物种类4.采用合理耕作制度,消除农价的基本依据;2.土壤环境背景值是研作用,包括植物吸收与残落,富积于土农业污染型 废弃物污染型 生物污染型 药污染:水旱轮作5.发展新农药:发展究和确定土壤环境容量、制定土壤环境中。2.难排性—土壤污染物一旦造成土综合污染型 高效、低毒、低残留农药6.生物防治:标准的基本参数和依据;3.土壤环境背壤污染很难排除。G能耗3.生物表现性 一、重金属污染特征 用天敌、七星瓢虫、草蛉等自然天敌 景值是研究污染物及化学元素在土壤中—土壤受到污染后通过植物表现其危害 (1)形态多变(2)容易在生物体内积降解:有机物由于受各种因素的作用而行为的依据。4.土壤环境背景值是研究三、土壤污染过程的特点:(一)土壤污累(3)不能被降解而消除(4)潜伏期逐渐分解,转变为无毒物质的过程。 土壤环境质量管理、规划、施肥、污水染的本身来看:1.隐蔽性和潜伏性2.不长、危害大 代谢:有机物在生物体内经过酶类及其灌溉、种植规划、提高产品水平和质量、可逆性和长期性3.后果的严重性(二)土壤重金属污染的防治 他物质作用,发生变化,进行消化和排确立食品卫生标准等的重要参比数据。 土壤污染的原因来看1、土壤污染——人防治的基本原则 1. 切断污染源 2. 泄的过程。
(三)我国土壤元素背景值特征 类活动2、土壤退化——人为因素和自然提高土壤环境容量 3. 控制进入食物残留:因使用农药而残留于人类食品或
1. 涉及元素多(我国61个,美国大陆41因素(三)环境要素污染的关系来看1、链4. 避免二次污染 动物饲料中的农药母体化合物,还包括个)2. 与各国土壤背景值有较高的可比大气污染2、水体污染 防治的措施 1. 加强“三废”治在毒理学上有意义的降解产物。
性3. 与日本、英国相比,我国土壤中四、土壤污染的指标(一)土壤自净能理2. 严控污灌水质3. 提高土壤自净能积累:有机污染物的持久性,为该化合Hg、Cd含量明显偏低;而Cr、Pb含量则力 指在自然因素的作用下,通过土壤自力4. 调控土壤水分等环境条件5. 施用物保持其分子完整性,以及通过在环境比日本、美国偏高比英国偏低。 身的作用,使污染物在土壤环境中的数土壤改良剂6. 客土、换土与水洗法7. 中运输和分配,维持其理化性质和功能影响我国土壤元素背景值的因素 量、浓度或毒性、活性降低过程的能力。 电化学法8. 生物吸收法9. 加强管理 特性的能力。
母质母岩类型、成土过程、土壤类型、(二)动、植物受害浓度 指动物、植物二、几种重金属的典型危害及其防治措一、我国肥料使用中存在的问题
土壤性质(如土壤pH、有机质含量、土受害中毒时的土壤污染物浓度 施。 (1)盲目过量施肥,肥料利用率低(2)壤粘粒组成、土壤氧化铁含量等)、自然五、土壤污染的防治贯彻以防为主的方1、Cd 影响植物叶绿素含量、体内Ca的施肥结构不合理,养分施用不平衡 气候条件、以及人为活动等。 针,首先控制和消除土壤污染源。其次,代谢; 抑制或破坏酶活性。Cd危害典型(3)地区间施肥不平衡(4)有机物料
五、土壤环境背景值的应用 对已污染的土壤,采取一切措施,消除症状是骨痛病,糖尿病、心血管病,甚收集利用率低
1.土壤环境背景值是土壤环境科学的基土壤中污染物或提高环境容量,控制污至致癌、致畸。 二、肥料对土壤环境的影响1、肥料中有础2.用于制定土壤环境质量标准 染物的迁移转化,使之不能进入或微量2、Hg 对作物的危害因作物种类和生育毒有害物质对土壤环境产生的污染 2、
3.在研究人体健康方面的应用 4.进入食物链,不致造成对人体健康和农期而异。蒸气是剧毒,所有无机汞化物导致土壤板结,土壤肥力下降3、造成土在农业生产上的应用 业生产的危害(一)控制工业和城市三除HgS外都有毒,进入人体主要蓄于肝、壤硝酸盐的污染4、引起土壤酸化
一、土壤环境容量:是指土壤环境单元废的排放1. 控制有害气体和粉尘的超肾和脑内。 三、肥料污染的控制措施与防治对策 所允许承纳污染物的最大数量或负荷标排放 (工业生活交通)2. 控制有害3、Pb 影响植物光合、蒸腾和呼吸作用。1保护生态环境,防止水土流失 2加强量。 静容量:指一定环境单元和一定废水的超标排放和合理污灌(1)控制污与人体内多种酶结合或以Pb3(PO4)2肥料的监督管理,从肥料的质量上扼制时限内,假定土壤污染物不参与环境循水排放的对策(提倡节约用水,减少排沉积在骨骼中,干扰机体多方面生理活污染3经济合理施肥,严防过量施肥 4环情况下,土壤容纳污染物的最大负荷污量,便于污水处理。调整工业布局,动(神经、造血、循环、消化系统),出氮、磷、钾肥配合施用 5化肥与有机肥量。动容量:指一定环境单元一定时限改善产品结构。加强水资源的规划管现便秘、贫血、厌食、腹痛等多种症状。 配合施用6推荐施肥新技术,提高肥料内,假定污染物参与土壤圈中的物质循理。)、途径和技术(a. 对含有酸碱、有4Cr 低量剌激植物生长,过量中毒。Cr利用率 7优化肥料品种结构,研制新型环时,土壤容纳污染物的最大负荷量。 害重金属、有毒农药或其他污染物的工影响作物生理代谢、光合作用。低量Cr无污染肥料8加强水肥管理,实施控水
二、研究内容1.研究区域的基本情况 业废水,在工厂内或车间内就地进行局是动物和人体必需元素之一。胰岛素的灌溉 9培育高产高效低累积硝酸盐的蔬自然条件、社会生产状况,着重了解土部处理。b.在有条件的城市,应积极建许多功能与Cr有密切关系,但在植物生菜品种
壤分布类型、特征、基本化学性质等。 立城市污水处理系统。)(2)加强污水灌长发育中还未证实。人体内存在适当Cr肥料:是直接或间接供给植物所必需养2研究区域土壤污染的现状、评价和分区 溉的管理(a. 污灌前,确保污水符合污可谓"耐葡萄糖",它可促使过量葡萄糖分,改善土壤性状,以提高植物产量和用以确定土壤现存容量和区域容量。 灌卫生标准b. 要限制污灌作物和污灌转化,防止糖尿病,但过低会严重降低品质的物质。
3. 土壤污染物的生态效应( 不同浓度时间c. 污灌区必须配备清水水源 d. 食欲、发生口角烂、腹泻、消化紊乱等富营养化:通常是指湖泊、水库和海湾污染元素对土壤生态系统中各种生物的加强污灌实验研究,提高污灌技术) 呼吸道,肠胃道等疾病,过量的Cr6+又等封闭或半封闭的水体,以及某些滞流生理、生态、生物量的影响程度以及污3.控制城市污泥、垃圾等固体废弃物的是蛋白质和核酸的沉淀剂,有致癌作用。 河流由于水体内氮、磷等营养物质在水染物在生物各器官中的残留、累积量) 排放和使用(1)控制城市污泥的农用(2)5、As 破坏叶绿素、阻止水分、养分向体中富集,导致某些特征性藻类的异常
4. 土壤污染物的环境效应 对地表水、控制城市垃圾的排放和使用(3)控制工上输送,最初叶卷曲,而后枯黄,最后根增殖,从而消耗了大量的氧,水体透明地下水造成的次生污染。5. 确定土壤污矿业固体废弃物的排放和使用 茎叶全部枯死。适量As可作消毒杀虫剂度降低,降低了水中溶解氧的含量,形染物的临界含量 污染物临界含量是确(二)合理使用农药、化肥、薄膜等农或防肉腐剂。过量会造成As积累性中毒成水体厌气环境,造成水质恶化,严重定土壤环境容量的关键因子,决定着土用物资1. 控制农药的使用(1)淘汰高并对人有致癌作用。如砒霜剧毒、可使影响鱼类的生存,并引起鱼类等水生生壤容纳污染物的能力,受多种因素影响。 毒高残留农药,发展高效低残留农药和人畜立即致死。 物大量死亡的现象。
6. 污染物在土壤中净化规律的研究 形生防技术(2)严格农药的管理和监测(3)一、有机污染物的环境行为 一、废弃物—即指人类生产活动中向生态转化影响因素、动力学。7. 土壤环境合理施用农药(4)开展综合治理 2. 合有机污染物进入土壤后,经历以下过程: 态环境排出或抛弃的物质,简称“三废”。 容量的模式及其确定 静容量和动容量 理施用化肥(1)化肥中污染物质的监测1.与土壤颗粒的吸附-解吸;2.挥发和随固体废弃物——指在生产建设、日常生
三、影响土壤环境容量的因素 检查(2)肥料种类的合理搭配(3)采土壤颗粒进入大气;3.渗滤至地下水或活和其他活动中产生、在一定时间和地
1.土壤性质2.指示物3. 污染历程 土用合理的施肥量和施肥方法(4)发展缓者随地表径流迁移至地表水中;4.通过点无法被利用而被丢弃的污染环境的固壤污染元素可以溶解在土壤溶液中,吸效肥料(5)有机无机结合,开发生物肥食物链在生物体内富集或被降解;5.生体、半固体废弃物质。
附于胶体表面,闭蓄于土壤矿物之中,料(6)保护生态环境,合理排灌,减少物和非生物降解。 特征1.成分的多样性和复杂性2.环境与与土壤中其它化合物发生化学沉淀反水土流失。3.农用薄膜的清除和自溶农二、农药污染土壤的途径 1.将农资源的双重性3.有用与无用的大集合4.应,这些过程均与污染历程有关。4. 化膜的应用(三)污染土壤的治理利用1. 药直接施入土壤或以拌种,浸种和毒谷生产性废弃物逐渐减少,消费性废弃物合物类型 5. 复合污染 6. 环境因素 工程措施2生物措施3 改变耕作制度或等形式施入土壤。2.向作物喷洒农药时,逐渐增加5.彼此依赖,相互循环
温度、土壤pH、土壤Eh等。 改为非农业用地4.施用抑制剂降低污染直接落到地面上或附着在作物上,经风对环境的影响1.侵占土地 2.污染土壤 温度变化时会影响水分的蒸腾作用,进物的活性5.增施有机肥提高土壤环境容吹雨淋落入土壤。3.大气中悬浮的农药3.污染大气4.污染水体5.影响环境卫生而影响植物对重金属的吸收。而随土壤量 6. 控制土壤水分7.选择合适形颗粒或以气态形式存在,经雨 水溶解6.其他危害——危险废物,具有毒性、pH升高,Eh下降,土壤对重金属阳离子态的化肥和选育抗污染作物品种8.污染和淋失,最后落到地面上。4.死亡动植易燃性,反应性、疾病传染性等特点,的吸持能力增强. 土壤治理利用方法的选择和综合应用 物残体或灌溉水将农药带入土壤。 处理不当就会产生危害。
二、污泥对土壤环境的污染 土壤酸化的后果
种类 1.森林衰亡
1.沉淀污泥——经一级处理的污泥 特2.土壤生态恶化:(1) 土壤pH下降:点:随水质而变,有机质不稳定 南方土壤更酸,性质更坏(2)盐基营养2活性污泥——经二级处理再次沉淀的贫瘠:酸化结果使Ca2+、Mg2+淋去,出污泥 特点:含水率及有机质稳定 现缺Ca2+、Mg2+症状(3)土壤N、S饱3混合污泥——沉淀污泥和剩余活性污和:N、S与其它元素比例失调(4)Al泥的混合产品 胁迫与Al毒解:酸化使粘矿层间Al活4消化污泥——对污泥进行厌氧消化处化,使土壤Al3+浓度提高(5)有机质分理,主要是灭菌、发酵后的产品。 解减弱:降低pH影响微生物活动(6)性质 重金属累积:pH降低活化重金属在土壤
(1)污泥含水量大,有机成分和NP养中的积累(7)影响土壤微生物 分含量高(2)污泥的碳/氮(C/N)较为土壤环境质量的调查研究
适宜,对消化有利 调研的目的:了解土壤环境污染源和污
(3)富集重金属:多以有机结合态为主 染状况,掌握污染物的迁移转化规律、
(4)具有燃烧价值:污泥中有机质可用净化和积累的消长趋势;提高土壤环境于焚烧处理,回收热能 质量,保护土壤资源;为制定防治土壤
(5)生物污染性强:含有大量细菌、大污染的措施和评价提供依据。 肠杆菌、蛔虫卵、肠道致病菌等(6)多调研的意义
环芳烃含量较多 以工业污泥含量最多 1.土壤环境质量调研是环保工作的基础 污泥土地施用的控制措施 2.土壤环境质量调研是环境土壤学及农
1.灭菌消毒,提高污泥施用的安全性2.业环保工作的中心内容及重要课题 因土制宜,控制污泥用量:先旱田后水3.土壤环境质量调研为制定土壤环境污田,先非农 染的防治措施提供科学依据
二、我国污水灌区类型分区 土壤环境质量—指土壤环境(或土壤生
1.北方水肥并重污灌类型区2.南方重肥态系统)的组成、结构、功能以及所处源污灌类型区3.西北重水源污灌类型区 状态的综合体现与定性、定量的表述。
三、污水灌溉对土壤的影响 土壤环境质量评价
1灌溉污水中重金属对土壤的影响 重金是在研究土壤环境质量变化规律的基础属含量 重金属的累积量 上,对土壤环境质量的高低与优劣进行2灌溉污水中有机污染物对土壤的影响 定性和定量的评价。
油脂类 酚类化合物 苯 三氯乙醛 3污评价指标体系 目标层(A)约束层(B)灌水中酸碱盐离子对土壤的影响(1)使指标层(C)分指层(D)
土壤矿化度提高,发生盐渍化(2)增加评价目的
Ca2+、K+、Na+、NH4+等含量(3)NO3-、1.评估区域土壤环境质量的现状及其各HCO3-、Cl-、SO42-等,导致土壤盐渍化 个时期的演变趋势;
4污灌对土壤理化性质的影响 土壤孔2.为控制土壤环境污染和环境治理找出隙状况 土壤三相物质组成比率 重点和提出要求;
5污灌的增产作用1.增加土壤及植物必3.为制定区域土壤生态环境规划、管理需的养分 2.改善了土壤理化性质3.减方案提供科学依据;
少肥料,降低了成本,提高了产量 4.为制定污染物排放标准,环境标准和
四、污水土地处理系统——指利用人工环境法规等提供依据;
污水处理设施与土壤、植被结合的污水5.为预测各种建设项目对土壤环境可能净化措施的总称。 造成的影响提供必要的参考依据;
1. 污水慢速渗滤处理系统2. 快速渗滤6.为进行区域环境污染的综合防治提供处理系统3.地表漫流处理系统 科学依据等。
4. 湿地处理系统5. 人工土层快速渗滤土壤环境质量评价的原则
系统6. 地下渗滤处理系统 1.整体性原则2.相关性原则3.主导性原
五、污水灌区土壤污染防治措施 则4.动态性原则5.随机性原则 1全面调查,科学规划,统一管理2推行污染土壤修复技术
灌溉水预处理技术,控制污水水质,禁一、 物理修复技术
止用原污水直接灌溉 (一)土壤蒸气提取技术(二)固化/稳3重视开展污水灌溉技术和污水土地利定化技术(三)玻璃化技术(四)热处用的科学研究4加强监测管理,建立健理技术
全污水灌溉的规范化管理体系 (五)电动力学修复技术(六)稀释和大气酸沉降——指pH小于5.6的大气化覆土
学物质通过降水、扩散和重力作用等过二、化学修复技术
程降落到地面的现象或过程。 (一) 土壤淋洗技术(二) 原位化学大气酸沉降的化学特点 氧化技术(三) 化学脱卤技术(四) 溶
1.酸度大,酸沉降一般pH平均在4-5,剂提取技术(五) 农业改良措施 最低pH<3 2.阴离子浓度较高3. 总三、植物修复技术
元素中S比N 高 四、生物修复技术
我国酸雨分布区域 污染土壤修复技术选择的原则
西南酸雨区——重庆、贵阳、柳州一线,一、耕地资源保护原则 二、可行性原则 福厦酸雨区——福建、厦门工业区一线 三、因地制宜原则
南昌酸雨区——南昌、九江、黄石一线,
青岛酸雨区——青岛、长江以南富Fe、
Al土壤区 土壤酸化——由于土壤本身的化学和生
物学过程,或由于外部化学成分的输入
致使土壤pH降低或交换性酸增多的过
程,叫土壤酸化。
一、土壤污染主要分为四大类:(1)有四、土壤环境容量的应用1 制定土壤环土壤污染物 进入土壤环境中的足以影农药残留的危害 1.影响土壤微生物群害重金属和酸雨等无机污染物;(2)农境质量标准 2制定区域性污灌水质标准响土壤正常功能、降低作物产量和生物落2.影响土壤硝化和氨化作用3.影响土药、多氯联苯类、多环芳烃类等持久性3制定区域性污泥施用标准4进行区域性学质量、有害于人体健康的那些物质统壤呼吸作用4.影响农作物
毒害物及化肥、抗生素等有机污染物;土壤质量评价和污染预测 称 农药污染土壤的原因 1.用药量大
(3)放射性的污染物;(4)病原菌污染物。 一、土壤污染的概念1.由人类的活动向土壤污染源 由人类活动的结果而产生2.施药方法不合理3.与残留有关
二、研究方法 土壤添加有害物质,此时 土壤即受到的污染统称为污染源。 包括农业、工业、农药污染土壤的机理 农药入土后与粘
1.宏观调查与微观分析相结合的研究方了污染。—绝对性 生物污染源 粒和腐殖质结合,通过范德华力、静电法 2.室内分析与野外测试相结合的研2.以土壤背景值加二倍标准差为临界土壤污染的现状和趋势 引力、H键和共价键等作用被保存在土壤究方法3.大田与微区及模拟试验相结合值,如 超过此值,则认为该土壤已被污1.污灌面积日趋扩大,造成土壤重金属中,减缓被微生物降解速度使残留延长 的研究方法4.数理统计分析与评价相结染。—相对性 污染越来越重。2. 固体废弃物污染问题农药的迁移与转化
合的研究方法 3.当加入土壤的污染物超过土壤的自净突出,并有转嫁趋势3.工业废气污染土1.农药在土壤中的挥发和淋洗2.土壤对
三、土壤环境背景值: 是指未受或 少受能力,或污染物在土壤中累积量超过土壤也较严重4.化肥农药及农膜污染不可农药的吸附作用3.农药在土壤中降 污染时的元素含量,特别是土壤本身有壤环境基准或土壤环境标准,而对生态忽视 农药污染的防治 1.安全合理使用:害元素的平均含量。(一)特点1.相对特系统造成了危害。—相对性 土壤污染物种类 无机污染物 有机污染对症下药、适时用药、适量用药、合理征 2.时代特征 3.区域特征 二、土壤污染危害的特点: 物 病原体污染 固体废弃物与放射性污混合农药等。2.制定农产品中的允许残
(二)实践意义1.土壤环境背景值是土壤1.隐蔽性——指土壤对污染物的富积作染物 留量标准3.制定施药安全间隔期:依据环境质量评价,特别是土壤污染综合评用 主要是指土壤对污染物的吸附固定土壤污染类型 水体污染型 大气污染型 作物种类4.采用合理耕作制度,消除农价的基本依据;2.土壤环境背景值是研作用,包括植物吸收与残落,富积于土农业污染型 废弃物污染型 生物污染型 药污染:水旱轮作5.发展新农药:发展究和确定土壤环境容量、制定土壤环境中。2.难排性—土壤污染物一旦造成土综合污染型 高效、低毒、低残留农药6.生物防治:标准的基本参数和依据;3.土壤环境背壤污染很难排除。G能耗3.生物表现性 一、重金属污染特征 用天敌、七星瓢虫、草蛉等自然天敌 景值是研究污染物及化学元素在土壤中—土壤受到污染后通过植物表现其危害 (1)形态多变(2)容易在生物体内积降解:有机物由于受各种因素的作用而行为的依据。4.土壤环境背景值是研究三、土壤污染过程的特点:(一)土壤污累(3)不能被降解而消除(4)潜伏期逐渐分解,转变为无毒物质的过程。 土壤环境质量管理、规划、施肥、污水染的本身来看:1.隐蔽性和潜伏性2.不长、危害大 代谢:有机物在生物体内经过酶类及其灌溉、种植规划、提高产品水平和质量、可逆性和长期性3.后果的严重性(二)土壤重金属污染的防治 他物质作用,发生变化,进行消化和排确立食品卫生标准等的重要参比数据。 土壤污染的原因来看1、土壤污染——人防治的基本原则 1. 切断污染源 2. 泄的过程。
(三)我国土壤元素背景值特征 类活动2、土壤退化——人为因素和自然提高土壤环境容量 3. 控制进入食物残留:因使用农药而残留于人类食品或
1. 涉及元素多(我国61个,美国大陆41因素(三)环境要素污染的关系来看1、链4. 避免二次污染 动物饲料中的农药母体化合物,还包括个)2. 与各国土壤背景值有较高的可比大气污染2、水体污染 防治的措施 1. 加强“三废”治在毒理学上有意义的降解产物。
性3. 与日本、英国相比,我国土壤中四、土壤污染的指标(一)土壤自净能理2. 严控污灌水质3. 提高土壤自净能积累:有机污染物的持久性,为该化合Hg、Cd含量明显偏低;而Cr、Pb含量则力 指在自然因素的作用下,通过土壤自力4. 调控土壤水分等环境条件5. 施用物保持其分子完整性,以及通过在环境比日本、美国偏高比英国偏低。 身的作用,使污染物在土壤环境中的数土壤改良剂6. 客土、换土与水洗法7. 中运输和分配,维持其理化性质和功能影响我国土壤元素背景值的因素 量、浓度或毒性、活性降低过程的能力。 电化学法8. 生物吸收法9. 加强管理 特性的能力。
母质母岩类型、成土过程、土壤类型、(二)动、植物受害浓度 指动物、植物二、几种重金属的典型危害及其防治措一、我国肥料使用中存在的问题
土壤性质(如土壤pH、有机质含量、土受害中毒时的土壤污染物浓度 施。 (1)盲目过量施肥,肥料利用率低(2)壤粘粒组成、土壤氧化铁含量等)、自然五、土壤污染的防治贯彻以防为主的方1、Cd 影响植物叶绿素含量、体内Ca的施肥结构不合理,养分施用不平衡 气候条件、以及人为活动等。 针,首先控制和消除土壤污染源。其次,代谢; 抑制或破坏酶活性。Cd危害典型(3)地区间施肥不平衡(4)有机物料
五、土壤环境背景值的应用 对已污染的土壤,采取一切措施,消除症状是骨痛病,糖尿病、心血管病,甚收集利用率低
1.土壤环境背景值是土壤环境科学的基土壤中污染物或提高环境容量,控制污至致癌、致畸。 二、肥料对土壤环境的影响1、肥料中有础2.用于制定土壤环境质量标准 染物的迁移转化,使之不能进入或微量2、Hg 对作物的危害因作物种类和生育毒有害物质对土壤环境产生的污染 2、
3.在研究人体健康方面的应用 4.进入食物链,不致造成对人体健康和农期而异。蒸气是剧毒,所有无机汞化物导致土壤板结,土壤肥力下降3、造成土在农业生产上的应用 业生产的危害(一)控制工业和城市三除HgS外都有毒,进入人体主要蓄于肝、壤硝酸盐的污染4、引起土壤酸化
一、土壤环境容量:是指土壤环境单元废的排放1. 控制有害气体和粉尘的超肾和脑内。 三、肥料污染的控制措施与防治对策 所允许承纳污染物的最大数量或负荷标排放 (工业生活交通)2. 控制有害3、Pb 影响植物光合、蒸腾和呼吸作用。1保护生态环境,防止水土流失 2加强量。 静容量:指一定环境单元和一定废水的超标排放和合理污灌(1)控制污与人体内多种酶结合或以Pb3(PO4)2肥料的监督管理,从肥料的质量上扼制时限内,假定土壤污染物不参与环境循水排放的对策(提倡节约用水,减少排沉积在骨骼中,干扰机体多方面生理活污染3经济合理施肥,严防过量施肥 4环情况下,土壤容纳污染物的最大负荷污量,便于污水处理。调整工业布局,动(神经、造血、循环、消化系统),出氮、磷、钾肥配合施用 5化肥与有机肥量。动容量:指一定环境单元一定时限改善产品结构。加强水资源的规划管现便秘、贫血、厌食、腹痛等多种症状。 配合施用6推荐施肥新技术,提高肥料内,假定污染物参与土壤圈中的物质循理。)、途径和技术(a. 对含有酸碱、有4Cr 低量剌激植物生长,过量中毒。Cr利用率 7优化肥料品种结构,研制新型环时,土壤容纳污染物的最大负荷量。 害重金属、有毒农药或其他污染物的工影响作物生理代谢、光合作用。低量Cr无污染肥料8加强水肥管理,实施控水
二、研究内容1.研究区域的基本情况 业废水,在工厂内或车间内就地进行局是动物和人体必需元素之一。胰岛素的灌溉 9培育高产高效低累积硝酸盐的蔬自然条件、社会生产状况,着重了解土部处理。b.在有条件的城市,应积极建许多功能与Cr有密切关系,但在植物生菜品种
壤分布类型、特征、基本化学性质等。 立城市污水处理系统。)(2)加强污水灌长发育中还未证实。人体内存在适当Cr肥料:是直接或间接供给植物所必需养2研究区域土壤污染的现状、评价和分区 溉的管理(a. 污灌前,确保污水符合污可谓"耐葡萄糖",它可促使过量葡萄糖分,改善土壤性状,以提高植物产量和用以确定土壤现存容量和区域容量。 灌卫生标准b. 要限制污灌作物和污灌转化,防止糖尿病,但过低会严重降低品质的物质。
3. 土壤污染物的生态效应( 不同浓度时间c. 污灌区必须配备清水水源 d. 食欲、发生口角烂、腹泻、消化紊乱等富营养化:通常是指湖泊、水库和海湾污染元素对土壤生态系统中各种生物的加强污灌实验研究,提高污灌技术) 呼吸道,肠胃道等疾病,过量的Cr6+又等封闭或半封闭的水体,以及某些滞流生理、生态、生物量的影响程度以及污3.控制城市污泥、垃圾等固体废弃物的是蛋白质和核酸的沉淀剂,有致癌作用。 河流由于水体内氮、磷等营养物质在水染物在生物各器官中的残留、累积量) 排放和使用(1)控制城市污泥的农用(2)5、As 破坏叶绿素、阻止水分、养分向体中富集,导致某些特征性藻类的异常
4. 土壤污染物的环境效应 对地表水、控制城市垃圾的排放和使用(3)控制工上输送,最初叶卷曲,而后枯黄,最后根增殖,从而消耗了大量的氧,水体透明地下水造成的次生污染。5. 确定土壤污矿业固体废弃物的排放和使用 茎叶全部枯死。适量As可作消毒杀虫剂度降低,降低了水中溶解氧的含量,形染物的临界含量 污染物临界含量是确(二)合理使用农药、化肥、薄膜等农或防肉腐剂。过量会造成As积累性中毒成水体厌气环境,造成水质恶化,严重定土壤环境容量的关键因子,决定着土用物资1. 控制农药的使用(1)淘汰高并对人有致癌作用。如砒霜剧毒、可使影响鱼类的生存,并引起鱼类等水生生壤容纳污染物的能力,受多种因素影响。 毒高残留农药,发展高效低残留农药和人畜立即致死。 物大量死亡的现象。
6. 污染物在土壤中净化规律的研究 形生防技术(2)严格农药的管理和监测(3)一、有机污染物的环境行为 一、废弃物—即指人类生产活动中向生态转化影响因素、动力学。7. 土壤环境合理施用农药(4)开展综合治理 2. 合有机污染物进入土壤后,经历以下过程: 态环境排出或抛弃的物质,简称“三废”。 容量的模式及其确定 静容量和动容量 理施用化肥(1)化肥中污染物质的监测1.与土壤颗粒的吸附-解吸;2.挥发和随固体废弃物——指在生产建设、日常生
三、影响土壤环境容量的因素 检查(2)肥料种类的合理搭配(3)采土壤颗粒进入大气;3.渗滤至地下水或活和其他活动中产生、在一定时间和地
1.土壤性质2.指示物3. 污染历程 土用合理的施肥量和施肥方法(4)发展缓者随地表径流迁移至地表水中;4.通过点无法被利用而被丢弃的污染环境的固壤污染元素可以溶解在土壤溶液中,吸效肥料(5)有机无机结合,开发生物肥食物链在生物体内富集或被降解;5.生体、半固体废弃物质。
附于胶体表面,闭蓄于土壤矿物之中,料(6)保护生态环境,合理排灌,减少物和非生物降解。 特征1.成分的多样性和复杂性2.环境与与土壤中其它化合物发生化学沉淀反水土流失。3.农用薄膜的清除和自溶农二、农药污染土壤的途径 1.将农资源的双重性3.有用与无用的大集合4.应,这些过程均与污染历程有关。4. 化膜的应用(三)污染土壤的治理利用1. 药直接施入土壤或以拌种,浸种和毒谷生产性废弃物逐渐减少,消费性废弃物合物类型 5. 复合污染 6. 环境因素 工程措施2生物措施3 改变耕作制度或等形式施入土壤。2.向作物喷洒农药时,逐渐增加5.彼此依赖,相互循环
温度、土壤pH、土壤Eh等。 改为非农业用地4.施用抑制剂降低污染直接落到地面上或附着在作物上,经风对环境的影响1.侵占土地 2.污染土壤 温度变化时会影响水分的蒸腾作用,进物的活性5.增施有机肥提高土壤环境容吹雨淋落入土壤。3.大气中悬浮的农药3.污染大气4.污染水体5.影响环境卫生而影响植物对重金属的吸收。而随土壤量 6. 控制土壤水分7.选择合适形颗粒或以气态形式存在,经雨 水溶解6.其他危害——危险废物,具有毒性、pH升高,Eh下降,土壤对重金属阳离子态的化肥和选育抗污染作物品种8.污染和淋失,最后落到地面上。4.死亡动植易燃性,反应性、疾病传染性等特点,的吸持能力增强. 土壤治理利用方法的选择和综合应用 物残体或灌溉水将农药带入土壤。 处理不当就会产生危害。
二、污泥对土壤环境的污染 土壤酸化的后果
种类 1.森林衰亡
1.沉淀污泥——经一级处理的污泥 特2.土壤生态恶化:(1) 土壤pH下降:点:随水质而变,有机质不稳定 南方土壤更酸,性质更坏(2)盐基营养2活性污泥——经二级处理再次沉淀的贫瘠:酸化结果使Ca2+、Mg2+淋去,出污泥 特点:含水率及有机质稳定 现缺Ca2+、Mg2+症状(3)土壤N、S饱3混合污泥——沉淀污泥和剩余活性污和:N、S与其它元素比例失调(4)Al泥的混合产品 胁迫与Al毒解:酸化使粘矿层间Al活4消化污泥——对污泥进行厌氧消化处化,使土壤Al3+浓度提高(5)有机质分理,主要是灭菌、发酵后的产品。 解减弱:降低pH影响微生物活动(6)性质 重金属累积:pH降低活化重金属在土壤
(1)污泥含水量大,有机成分和NP养中的积累(7)影响土壤微生物 分含量高(2)污泥的碳/氮(C/N)较为土壤环境质量的调查研究
适宜,对消化有利 调研的目的:了解土壤环境污染源和污
(3)富集重金属:多以有机结合态为主 染状况,掌握污染物的迁移转化规律、
(4)具有燃烧价值:污泥中有机质可用净化和积累的消长趋势;提高土壤环境于焚烧处理,回收热能 质量,保护土壤资源;为制定防治土壤
(5)生物污染性强:含有大量细菌、大污染的措施和评价提供依据。 肠杆菌、蛔虫卵、肠道致病菌等(6)多调研的意义
环芳烃含量较多 以工业污泥含量最多 1.土壤环境质量调研是环保工作的基础 污泥土地施用的控制措施 2.土壤环境质量调研是环境土壤学及农
1.灭菌消毒,提高污泥施用的安全性2.业环保工作的中心内容及重要课题 因土制宜,控制污泥用量:先旱田后水3.土壤环境质量调研为制定土壤环境污田,先非农 染的防治措施提供科学依据
二、我国污水灌区类型分区 土壤环境质量—指土壤环境(或土壤生
1.北方水肥并重污灌类型区2.南方重肥态系统)的组成、结构、功能以及所处源污灌类型区3.西北重水源污灌类型区 状态的综合体现与定性、定量的表述。
三、污水灌溉对土壤的影响 土壤环境质量评价
1灌溉污水中重金属对土壤的影响 重金是在研究土壤环境质量变化规律的基础属含量 重金属的累积量 上,对土壤环境质量的高低与优劣进行2灌溉污水中有机污染物对土壤的影响 定性和定量的评价。
油脂类 酚类化合物 苯 三氯乙醛 3污评价指标体系 目标层(A)约束层(B)灌水中酸碱盐离子对土壤的影响(1)使指标层(C)分指层(D)
土壤矿化度提高,发生盐渍化(2)增加评价目的
Ca2+、K+、Na+、NH4+等含量(3)NO3-、1.评估区域土壤环境质量的现状及其各HCO3-、Cl-、SO42-等,导致土壤盐渍化 个时期的演变趋势;
4污灌对土壤理化性质的影响 土壤孔2.为控制土壤环境污染和环境治理找出隙状况 土壤三相物质组成比率 重点和提出要求;
5污灌的增产作用1.增加土壤及植物必3.为制定区域土壤生态环境规划、管理需的养分 2.改善了土壤理化性质3.减方案提供科学依据;
少肥料,降低了成本,提高了产量 4.为制定污染物排放标准,环境标准和
四、污水土地处理系统——指利用人工环境法规等提供依据;
污水处理设施与土壤、植被结合的污水5.为预测各种建设项目对土壤环境可能净化措施的总称。 造成的影响提供必要的参考依据;
1. 污水慢速渗滤处理系统2. 快速渗滤6.为进行区域环境污染的综合防治提供处理系统3.地表漫流处理系统 科学依据等。
4. 湿地处理系统5. 人工土层快速渗滤土壤环境质量评价的原则
系统6. 地下渗滤处理系统 1.整体性原则2.相关性原则3.主导性原
五、污水灌区土壤污染防治措施 则4.动态性原则5.随机性原则 1全面调查,科学规划,统一管理2推行污染土壤修复技术
灌溉水预处理技术,控制污水水质,禁一、 物理修复技术
止用原污水直接灌溉 (一)土壤蒸气提取技术(二)固化/稳3重视开展污水灌溉技术和污水土地利定化技术(三)玻璃化技术(四)热处用的科学研究4加强监测管理,建立健理技术
全污水灌溉的规范化管理体系 (五)电动力学修复技术(六)稀释和大气酸沉降——指pH小于5.6的大气化覆土
学物质通过降水、扩散和重力作用等过二、化学修复技术
程降落到地面的现象或过程。 (一) 土壤淋洗技术(二) 原位化学大气酸沉降的化学特点 氧化技术(三) 化学脱卤技术(四) 溶
1.酸度大,酸沉降一般pH平均在4-5,剂提取技术(五) 农业改良措施 最低pH<3 2.阴离子浓度较高3. 总三、植物修复技术
元素中S比N 高 四、生物修复技术
我国酸雨分布区域 污染土壤修复技术选择的原则
西南酸雨区——重庆、贵阳、柳州一线,一、耕地资源保护原则 二、可行性原则 福厦酸雨区——福建、厦门工业区一线 三、因地制宜原则
南昌酸雨区——南昌、九江、黄石一线,
青岛酸雨区——青岛、长江以南富Fe、
Al土壤区 土壤酸化——由于土壤本身的化学和生
物学过程,或由于外部化学成分的输入
致使土壤pH降低或交换性酸增多的过
程,叫土壤酸化。