土壤环境污染防治与土壤生态保护安徽理工

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1、第十一章土壤环境污染防治与土壤生态保护1土壤的结构和性质2土壤污染及防治3土壤退化及其保护1土壤的结构和性质1.1土壤的组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，具有疏松的结构。土壤的组成土壤矿物质土壤有机质：土壤中含碳有机化合物的总称（占固相总重量的10％以下）。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。土壤水分——土壤溶液土壤中的空气——主要成分都是N2、O2和CO2。与空气比较，土壤空气中；CO2含量比大气中高得多；O2的含量低于大气；水蒸气的含量比大气中高得多；还含有少量还原性气体原生矿物质（各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物）——四类：硅酸盐类矿物、氧化物

2、类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物次生矿物质（由原生矿物经化学风化后形成的新矿物）——三类：简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解)伊利石（或水云母）[（OH）4Ky（A14·Fe4·Mg4·Mg6）（Si8-y·Aly）O20]蒙脱石高岭石［Al4Si4O10（OH）8］1.2土壤的特性酸碱性◎我国土壤的pH大多在4.5－8.5范围内，并有由南向北pH值递增的规律性。土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成：我国长江（北纬330）以南的土壤，Si,Al,Fe含量较高，三者占土壤总量的95%以上，土壤多为酸性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤，p

3、H值大多在4.5－5.5之间，有少数低至3.6－3.8；华中华东地区的红壤，pH值在5.5－6.5之间；长江以北的土壤（如华北、西北的土壤）大多含CaCO3，多为中性或碱性，pH值一般在7.5－8.5之间，少数强碱性土壤的pH高达10.5。土壤酸化的原因：化学原因——主要是矿物的风化过程产生的无机酸或大量二氧化碳；土壤弱酸盐的水解；无机肥料残留的酸根；重金属和有机物对土壤的污染；酸雨的影响；土壤胶体吸附的H+、Al3+等被其它阳离子交换：土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。土壤的碱化土壤溶液中OH-离子的主要来源是CO32-和HCO3-的碱金属（Na、K）及碱土金属（Ca、M

4、g）的盐类。交换性阳离子的水解：吸附性土壤胶体的性质：具有巨大的比表面和表面能；电性；凝聚性和分散性；土壤胶体的离子交换吸附阳离子交换吸附阴离子交换吸附氧化还原性氧化还原体系体系氧化态还原态铁体系Fe(III)Fe（II）锰体系Mn（IV）Mn（II）硫体系SO42-H2S氮体系NO3-NO2-NO3-N2NO3-NH4+有机碳体系CO2CH4土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位（Eh）来衡量2土壤环境污染与防治2.1基本概念土壤环境背景值：土壤的环境要素在未受到明显污染时，其化学元素的正常含量，以及环境中能量分布的正常值为环境背景值，又称作环境本底值。土壤环境容量是在人

5、类生存和自然生态不致受害的前提下，土壤壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。由于人类活动使土壤性状发生了不利于人类的改变，叫土壤污染土壤污染的特点隐蔽性和潜伏性不可逆性2.2土壤污染的来源工业和城市废水及固体废体农药和化肥牲畜排泄物和生物残体大气沉降物污染物在土壤环境中的迁移转化1、物理过程2、化学过程（1）溶解和沉淀（2）氧化和还原（3）络合-螯合（4）中和3、物理化学过程吸附与解吸4、生物过程2.3农药污染农药的分类农药对环境的影响对大气的污染；对水体的污染；对土壤的污染；对生物及人类的危害化学农药在土壤环境中的迁移转化1、随空气和水体迁移2、农药的降解（1）光化学降解（2）化学

6、降解（3）生物降解3、农药的吸附（1）物理吸附（2）物理化学吸附滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图农药对人体健康的影响急性毒作用对神经的影响致癌作用诱发突变慢性中毒对内分泌系统的影响农药对除虫害带来的问题○对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用○使害虫产生抗药性防止农药污染的途径采取综合防治的方法搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作安全合理地使用现有的农药发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性高的农药加强生物防治并推广无公害的农药2.4重金属污染污染土壤的修复（一）排土、客土（二）生物改良措施（三）施加抑制剂3土壤退化及其保护土壤退化——由于自然的，

7、特别是人为的原因，使土壤生态系统的组成、结构和功能受到影响或破坏（如，自然植被的破坏或丧失、土壤生物区种群组成的明显变化、物种的消失；土壤侵蚀、荒漠化、盐渍化、沼泽化或潜育化、酸化、肥力下降等）而使土壤固有的物理、化学和生物学特性和状态发生改变，导致土壤生态系统功能、生产潜力和环境质量的等级或状况下降，均属土壤退化现象。◎世界土地荒漠化的基本状况荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮湿、湿润地区，由于气候变化和人类活动的各种因素所造成的土地退化，土地生物和经济生产减少，甚