5土壤环境质量评价讲解
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1.将影响预测的结果与法规和标准进行比较 2.当地历史上已有污染源和(或)土壤侵蚀源进行比较 3.拟建项目环境可行性的确定
(二)避免、消除和减轻负面影响的对策
1.提出拟建工程应采用的控制土壤污染源的措施 2.提出防止和控制土壤侵蚀的对策 3.方案选址
土壤环境质量评价学习要点
土壤环境质量现状评价的目的是了解一个地区土壤环 境现时污染水平，为保护土壤，为制定土壤保护规划、地 方土壤保护法规提供科学依据；为拟建工程进行土壤环境 影响评价提供土壤背景资料，提高土壤环境影响预测的可 信度，使拟建工程对土壤污染控制到评价标准允许范围内。 难点 通过本章学习，要求掌握：
区域土壤环境背景值及其检验
例题5-1 在较为清洁的区域采集土壤样品进行监测，得到土
壤中Hg元素的10个监测结果为：0.65，0.67，0.82，0.69， 0.70，0.64，0.59，0.68，0.62，0.65mg/kg，试计算该地 土壤中Hg的背景值和相对标准偏差。
根据公式：C0i=Ci±S= Ci±“4d”法检验：0.82偏离平均值较远，视为 可疑值。该值不参加平均值计算，由其它监测值求出平均值0.654 mg/kg，该值与此平均值的差值为0.166，大于4倍的平均偏差0.14，故 该值弃去不用。 平均值=0.654 mg/kg （剔除0.82 mg/kg这个可疑数值） 标准差S=0.035 mg/kg 相对标准偏差=0.035/0.654=5.35% 因此Hg的背景值为：0.654±0.035 mg/kg 标准差检验：实测值0.82＞0.654+3×0.035=0.76，应舍弃，不参加现 状值的统计。
参考教材
环境评价。李尉卿主编。2003，北京：化学工业出版社。 定价：¥15。 环境质量评价学。叶文虎，栾胜基编著。1994，北京：高 等教育出版社。定价：¥13.1。 环境评价概论。丁桑岚主编。2001，北京：化学工业出版 社。定价：¥22。 环境评价。陆雍森。2002，上海：同济大学出版社。定价： ¥52。 环境质量评价与系统分析，蔡建安，张文艺。2003，合肥： 合肥工业大学出版社。定价：¥16。 环境质量评价。刘绮，潘伟斌。2004，广州：华南理工大 学出版社。定价：¥29.5。
例题5-5某地土壤中Cd的环境标准值为0.30 mg/kg， 该地Cd的区域土壤背景值为0.018 mg/kg，求该地区 土壤Cd的环境容量。
Q=（C0-B）×2250 =（0.30-0.018）×2250×10-3=634.5g/hm2
5.4土壤环境影响评价
（一）评价拟建项目对土壤影响的重大性和可接受 性
Ci X pi X pi X ci
( Ci>Xpi)
(5-11)
例题5-2某区域内土壤的监测结果及土壤起始污染值、轻度污染值及临 界值见下表（单位均为：mg/kg），对该区域土壤进行环境质量评价。
项目 检测结果 土壤起始污染值 土壤轻度污染值 土壤临界量 污染等级 Hg 0.86 0.05 0.25 1.0 中度污染 Cd 0.81 0.66 1.0 1.5 轻度污染 Cu 21.2 30 90 400 清洁 Pb 560 42 300 500 重度污染 As 22 16 30 50 轻度污染 Cr 280 85 200 300 中度污染
pH 值
镉 ≤ 汞 ≤ 砷 水田 ≤ 旱地 ≤ 铜 农田等≤ 果园 ≤ 铅 ≤ 铬 水田 ≤ 旱地 ≤ 锌 ≤ 镍 ≤ 六六六 ≤ 滴滴涕 ≤
土壤中的污染指标归纳起来主要有以下几种： 1.有机毒物；其中数量较大、毒性较大的是化学农药，其种 类繁多，主要可分为有机氯和有机磷农药两大类。有机氯农 药主要包括DDT、六六六、艾氏剂、狄氏剂等。有机磷农 药主要包括马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏等。此外还有酣、苯 并[a]芘、油类及其他有机化合物。 2.重金属及其他无机毒物镉、汞、铬、铅、砷等； 3.土壤中pH、全氮量、硝态氮量及全磷量等； 4.有害微生物：如肠细菌、肠寄生虫卵、破伤风菌、结核菌 等； 5.放射性元素：如317Cs、90Sr。
污染指数划分的污染等级
污染指数 污染等级 Pi≤1 清洁级 1＜Pi≤2 轻度污染级 2＜Pi≤3 中度污染级 P i ＞3 重度污染级
因此在这6种元素中，只有Cu不存在污染， Cd和As属于轻度污染级，其 次是Hg和Cr属于是中度污染，Pb污染最重，属于重度污染级。
土壤退化
（1）土壤盐碱化 （2）土壤酸化 （3）土壤侵蚀及沙化等 E=RKLSCP （5-18） E——平均土壤损失量，t／(hm2.a)，R——区域平均降雨量的侵蚀 潜力系数；K——土壤可侵蚀件系数，t／(km2.a)；L——坡度系数 为S的斜坡长度；S——坡度系数；C——作物管理系数；P——实际 侵蚀控制系数。 SAR=
主要外语词汇
土壤背景值soil background value 土壤环境容量soil environmental capacity 土壤侵蚀模数soil erosive modulus 土壤退化 soil degradation 土壤酸化soil acidification 土壤盐渍化soil salinization 土壤沙化 soil desertification 土壤环境质量评价 soil environmental quality assessment
5.土壤环境质量评价
5.1概论
5.1.1土壤环境质量评价的原则和程序 5.1.2土壤环境质量评价等级划分和工作内容 5.1.3土壤环境质量标准
5.2土壤环境质量现状调查及评价
5.2.1现状调查 5.2.2评价因子的选择 5.2.3评价标准的选择 5.2.4土壤环境质量现状值的计算与检验 5.2.5土壤环境质量现状评价方法 5.2.6土壤环境质量分级
土壤环境容量
土壤中污染物的含量，在未超过一定浓度之前，不会在作物体内产 生明显的积累，也不会危害作物生长。只有超过一定浓度之后，才有 可能生产出超过食品卫生标准的农产品，或使作物减产。因此，土壤 容纳污染物的量是有限的。一般将土壤在环境质量标准的约束下所能 容纳污染物的最大数量，称为土壤环境容量。其计算模式如下： Q=（C0-B）×2250 （5-30） 式中 Q——土壤环境容量，g/hm2；C0——土壤环境标准值， g/t(土壤)；B——区域土壤背景值，g/t(土壤)；2250——每公顷土 地的表土计算重量，t/hm2
C i X ai X ci X ai
(Xai < Ci< Xci)
(5-9)
若土壤中污染物实侧值 Ci> Xci，但小于污染临界值（Xpi） ，属于中度污染，即 2<Pi≤ 3。 Pi=2+
C i X ci X pi X ci
(Xci < Ci< Xpi)
(5百度文库10)
若土壤中污染物实侧值 Ci> Xpi，属于重度污染，即 Pi>3。 Pi=3+
土壤污染指数法——现状评价方法
若土壤污染物含量实测值 (Ci) 小于或等于土壤积累起始值 (Xai)，这时为非污染，即污染指数 Pi≤1。 Pi=
Ci X
ai
（Ci< Xai）
（5-8）
若土壤中污染物实测值 Ci> Xai，但小于作物中污染物含量显著增加相对应的土壤污染物含量 (Xci)时、属于轻度污染、即 1<Pi< 2。 Pi=1+
5.3土壤环境影响预测
5.3.1土壤退化预测 5.3.2废（污）水灌溉的土壤影响预测 5.3.3土壤中农药残留量预测 5.3.4土壤污染物残留量预测 5.3.5土壤环境容量
5.4土壤环境影响评价
表5-1 土壤环境质量标准值 mg/kg(GB 15618-1995 )
级别 一级 自然背景 0.20 0.15 15 15 35 — 35 90 90 100 40 0.05 0.05 <6.5 0.30 0.30 30 40 50 150 250 250 150 200 40 二级 6.5～7.5 0.60 0.50 25 30 100 200 300 300 200 250 50 0.50 0.50 >7.5 1.0 1.0 20 25 100 200 350 350 250 300 60 1.5 30 40 400 400 500 400 300 500 200 1.0 1.0 三级 >6.5
Na Ca 2 M g 2 2
例题5-3：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。 假设两块地的R均为45，地块1面积为A1=3hm2的砂壤土，坡 长λ1=150，坡度S1=5%，土中有机质含量2%，草皮覆盖率 10%，无侵蚀控制措施，地块2面积A2=2hm2，壤土，坡长 λ2=70，坡度S2=10%，土中有机质含量3.5%，裸土且无侵蚀 控制措施，求每块地的年平均土壤流失率，以及两块地的土壤总 流量。 解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-5， K=0.24，LS=0.655，草皮覆盖率仅为10%，则C=1.00， P=1.00，地块1年平均土壤流失率E1= RKLSCP=45×0.24×0.655×1×1=7.07 t／(hm2.a) 同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24， LS=1.15，裸土且无侵蚀控制措施，则C=1.00，P=1.00，地块 2年平均土壤流失率E2= RKLSCP=45×0.24×1.15×1×1=12.42 t／(hm2.a) 两块地的年土壤总流量=E1×A1+ E2×A2=46.05 t
• 土壤侵蚀模数及其影响因素和计算; • 土壤中污染物的残留率计算; • 土壤环境容量的计算公式及其影响因素； • 土壤环境质量评价的基本内容； • 土壤背景值的计算及异常值的剔除; (1)对土壤环境有重大影响的人类行动。
重点 重点
复习思考题
1.土壤环境有什么特点？土壤环境质量评价的工作基础是什么？ 2.土壤环境质量评价的原则是什么? 3.土壤环境质量评价的基本内容有哪些? 4.我国的土壤环境质量标准和绿色食品土壤环境质量标准有何区别? 5.土壤环境质量如何分级？ 6.土壤环境影响预测包括哪些内容？ 7.人类的哪些活动对土壤环境会造成影响？如何避免或减轻负面的影响？ 8.一个拟建项目占地53hm2，现状为带状间作的棉花田，土地坡度10%， P=0.60，在项目建设中将成为裸土，且无侵蚀控制措施，假设现状的侵蚀率 估计为0.75 kg/(m2.a)，预测项目建设中的土壤侵蚀率及每年多流失的土壤 量。 9.某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到土壤中Cd的含量分别为 0.38，0.36，0.32，0.39，0.37，0.36，0.35 mg/kg，求此地土壤中Cd 的背景浓度。 10.某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁土壤样品中的 Cr含量分别为0.55，0.56，0.54，0.51，0.58，0.54，0.56， 0.52mg/kg，①求此地土壤中Cr的背景浓度和测定结果的相对标准偏差；② 如果该土壤连续每年施用60mg/kg的农药，农药的残留率为15%，计算20年 后土壤中农药的残留总量。
农药的残留量计算
如果每年一次连续施用，则数年后农药在土壤中残留量为： Rn=(1+f+f2+f3+…….+fn+1)C0 (5-23) Rn——残留总量，mg/kg；f——残留率，%；C0— —一次施用农药在土壤中的浓度，mg/kg；n——连续施用 年数。 1 )C 当n→∞时，则 Ra=( (5-24) 0 1 f Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。 例5-4：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农 药的平均浓度为70 mg/kg，求若干年后此种农药在 土壤中的残留量。 Ra =1/（1-0.67）×70=212.2 mg/kg
(二)避免、消除和减轻负面影响的对策
1.提出拟建工程应采用的控制土壤污染源的措施 2.提出防止和控制土壤侵蚀的对策 3.方案选址
土壤环境质量评价学习要点
土壤环境质量现状评价的目的是了解一个地区土壤环 境现时污染水平，为保护土壤，为制定土壤保护规划、地 方土壤保护法规提供科学依据；为拟建工程进行土壤环境 影响评价提供土壤背景资料，提高土壤环境影响预测的可 信度，使拟建工程对土壤污染控制到评价标准允许范围内。 难点 通过本章学习，要求掌握：
区域土壤环境背景值及其检验
例题5-1 在较为清洁的区域采集土壤样品进行监测，得到土
壤中Hg元素的10个监测结果为：0.65，0.67，0.82，0.69， 0.70，0.64，0.59，0.68，0.62，0.65mg/kg，试计算该地 土壤中Hg的背景值和相对标准偏差。
根据公式：C0i=Ci±S= Ci±“4d”法检验：0.82偏离平均值较远，视为 可疑值。该值不参加平均值计算，由其它监测值求出平均值0.654 mg/kg，该值与此平均值的差值为0.166，大于4倍的平均偏差0.14，故 该值弃去不用。 平均值=0.654 mg/kg （剔除0.82 mg/kg这个可疑数值） 标准差S=0.035 mg/kg 相对标准偏差=0.035/0.654=5.35% 因此Hg的背景值为：0.654±0.035 mg/kg 标准差检验：实测值0.82＞0.654+3×0.035=0.76，应舍弃，不参加现 状值的统计。
参考教材
环境评价。李尉卿主编。2003，北京：化学工业出版社。 定价：¥15。 环境质量评价学。叶文虎，栾胜基编著。1994，北京：高 等教育出版社。定价：¥13.1。 环境评价概论。丁桑岚主编。2001，北京：化学工业出版 社。定价：¥22。 环境评价。陆雍森。2002，上海：同济大学出版社。定价： ¥52。 环境质量评价与系统分析，蔡建安，张文艺。2003，合肥： 合肥工业大学出版社。定价：¥16。 环境质量评价。刘绮，潘伟斌。2004，广州：华南理工大 学出版社。定价：¥29.5。
例题5-5某地土壤中Cd的环境标准值为0.30 mg/kg， 该地Cd的区域土壤背景值为0.018 mg/kg，求该地区 土壤Cd的环境容量。
Q=（C0-B）×2250 =（0.30-0.018）×2250×10-3=634.5g/hm2
5.4土壤环境影响评价
（一）评价拟建项目对土壤影响的重大性和可接受 性
Ci X pi X pi X ci
( Ci>Xpi)
(5-11)
例题5-2某区域内土壤的监测结果及土壤起始污染值、轻度污染值及临 界值见下表（单位均为：mg/kg），对该区域土壤进行环境质量评价。
项目 检测结果 土壤起始污染值 土壤轻度污染值 土壤临界量 污染等级 Hg 0.86 0.05 0.25 1.0 中度污染 Cd 0.81 0.66 1.0 1.5 轻度污染 Cu 21.2 30 90 400 清洁 Pb 560 42 300 500 重度污染 As 22 16 30 50 轻度污染 Cr 280 85 200 300 中度污染
pH 值
镉 ≤ 汞 ≤ 砷 水田 ≤ 旱地 ≤ 铜 农田等≤ 果园 ≤ 铅 ≤ 铬 水田 ≤ 旱地 ≤ 锌 ≤ 镍 ≤ 六六六 ≤ 滴滴涕 ≤
土壤中的污染指标归纳起来主要有以下几种： 1.有机毒物；其中数量较大、毒性较大的是化学农药，其种 类繁多，主要可分为有机氯和有机磷农药两大类。有机氯农 药主要包括DDT、六六六、艾氏剂、狄氏剂等。有机磷农 药主要包括马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏等。此外还有酣、苯 并[a]芘、油类及其他有机化合物。 2.重金属及其他无机毒物镉、汞、铬、铅、砷等； 3.土壤中pH、全氮量、硝态氮量及全磷量等； 4.有害微生物：如肠细菌、肠寄生虫卵、破伤风菌、结核菌 等； 5.放射性元素：如317Cs、90Sr。
污染指数划分的污染等级
污染指数 污染等级 Pi≤1 清洁级 1＜Pi≤2 轻度污染级 2＜Pi≤3 中度污染级 P i ＞3 重度污染级
因此在这6种元素中，只有Cu不存在污染， Cd和As属于轻度污染级，其 次是Hg和Cr属于是中度污染，Pb污染最重，属于重度污染级。
土壤退化
（1）土壤盐碱化 （2）土壤酸化 （3）土壤侵蚀及沙化等 E=RKLSCP （5-18） E——平均土壤损失量，t／(hm2.a)，R——区域平均降雨量的侵蚀 潜力系数；K——土壤可侵蚀件系数，t／(km2.a)；L——坡度系数 为S的斜坡长度；S——坡度系数；C——作物管理系数；P——实际 侵蚀控制系数。 SAR=
主要外语词汇
土壤背景值soil background value 土壤环境容量soil environmental capacity 土壤侵蚀模数soil erosive modulus 土壤退化 soil degradation 土壤酸化soil acidification 土壤盐渍化soil salinization 土壤沙化 soil desertification 土壤环境质量评价 soil environmental quality assessment
5.土壤环境质量评价
5.1概论
5.1.1土壤环境质量评价的原则和程序 5.1.2土壤环境质量评价等级划分和工作内容 5.1.3土壤环境质量标准
5.2土壤环境质量现状调查及评价
5.2.1现状调查 5.2.2评价因子的选择 5.2.3评价标准的选择 5.2.4土壤环境质量现状值的计算与检验 5.2.5土壤环境质量现状评价方法 5.2.6土壤环境质量分级
土壤环境容量
土壤中污染物的含量，在未超过一定浓度之前，不会在作物体内产 生明显的积累，也不会危害作物生长。只有超过一定浓度之后，才有 可能生产出超过食品卫生标准的农产品，或使作物减产。因此，土壤 容纳污染物的量是有限的。一般将土壤在环境质量标准的约束下所能 容纳污染物的最大数量，称为土壤环境容量。其计算模式如下： Q=（C0-B）×2250 （5-30） 式中 Q——土壤环境容量，g/hm2；C0——土壤环境标准值， g/t(土壤)；B——区域土壤背景值，g/t(土壤)；2250——每公顷土 地的表土计算重量，t/hm2
C i X ai X ci X ai
(Xai < Ci< Xci)
(5-9)
若土壤中污染物实侧值 Ci> Xci，但小于污染临界值（Xpi） ，属于中度污染，即 2<Pi≤ 3。 Pi=2+
C i X ci X pi X ci
(Xci < Ci< Xpi)
(5百度文库10)
若土壤中污染物实侧值 Ci> Xpi，属于重度污染，即 Pi>3。 Pi=3+
土壤污染指数法——现状评价方法
若土壤污染物含量实测值 (Ci) 小于或等于土壤积累起始值 (Xai)，这时为非污染，即污染指数 Pi≤1。 Pi=
Ci X
ai
（Ci< Xai）
（5-8）
若土壤中污染物实测值 Ci> Xai，但小于作物中污染物含量显著增加相对应的土壤污染物含量 (Xci)时、属于轻度污染、即 1<Pi< 2。 Pi=1+
5.3土壤环境影响预测
5.3.1土壤退化预测 5.3.2废（污）水灌溉的土壤影响预测 5.3.3土壤中农药残留量预测 5.3.4土壤污染物残留量预测 5.3.5土壤环境容量
5.4土壤环境影响评价
表5-1 土壤环境质量标准值 mg/kg(GB 15618-1995 )
级别 一级 自然背景 0.20 0.15 15 15 35 — 35 90 90 100 40 0.05 0.05 <6.5 0.30 0.30 30 40 50 150 250 250 150 200 40 二级 6.5～7.5 0.60 0.50 25 30 100 200 300 300 200 250 50 0.50 0.50 >7.5 1.0 1.0 20 25 100 200 350 350 250 300 60 1.5 30 40 400 400 500 400 300 500 200 1.0 1.0 三级 >6.5
Na Ca 2 M g 2 2
例题5-3：一项大型工程施工破坏了两块地的植被，使土地裸露。 假设两块地的R均为45，地块1面积为A1=3hm2的砂壤土，坡 长λ1=150，坡度S1=5%，土中有机质含量2%，草皮覆盖率 10%，无侵蚀控制措施，地块2面积A2=2hm2，壤土，坡长 λ2=70，坡度S2=10%，土中有机质含量3.5%，裸土且无侵蚀 控制措施，求每块地的年平均土壤流失率，以及两块地的土壤总 流量。 解答：对于地块1，砂壤土且土中有机质含量2%，则根据表5-5， K=0.24，LS=0.655，草皮覆盖率仅为10%，则C=1.00， P=1.00，地块1年平均土壤流失率E1= RKLSCP=45×0.24×0.655×1×1=7.07 t／(hm2.a) 同理对于地块2，壤土且土中有机质含量3.5%，K=0.24， LS=1.15，裸土且无侵蚀控制措施，则C=1.00，P=1.00，地块 2年平均土壤流失率E2= RKLSCP=45×0.24×1.15×1×1=12.42 t／(hm2.a) 两块地的年土壤总流量=E1×A1+ E2×A2=46.05 t
• 土壤侵蚀模数及其影响因素和计算; • 土壤中污染物的残留率计算; • 土壤环境容量的计算公式及其影响因素； • 土壤环境质量评价的基本内容； • 土壤背景值的计算及异常值的剔除; (1)对土壤环境有重大影响的人类行动。
重点 重点
复习思考题
1.土壤环境有什么特点？土壤环境质量评价的工作基础是什么？ 2.土壤环境质量评价的原则是什么? 3.土壤环境质量评价的基本内容有哪些? 4.我国的土壤环境质量标准和绿色食品土壤环境质量标准有何区别? 5.土壤环境质量如何分级？ 6.土壤环境影响预测包括哪些内容？ 7.人类的哪些活动对土壤环境会造成影响？如何避免或减轻负面的影响？ 8.一个拟建项目占地53hm2，现状为带状间作的棉花田，土地坡度10%， P=0.60，在项目建设中将成为裸土，且无侵蚀控制措施，假设现状的侵蚀率 估计为0.75 kg/(m2.a)，预测项目建设中的土壤侵蚀率及每年多流失的土壤 量。 9.某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到土壤中Cd的含量分别为 0.38，0.36，0.32，0.39，0.37，0.36，0.35 mg/kg，求此地土壤中Cd 的背景浓度。 10.某未开发地区开展土壤环境质量评价工作时，监测到8个清洁土壤样品中的 Cr含量分别为0.55，0.56，0.54，0.51，0.58，0.54，0.56， 0.52mg/kg，①求此地土壤中Cr的背景浓度和测定结果的相对标准偏差；② 如果该土壤连续每年施用60mg/kg的农药，农药的残留率为15%，计算20年 后土壤中农药的残留总量。
农药的残留量计算
如果每年一次连续施用，则数年后农药在土壤中残留量为： Rn=(1+f+f2+f3+…….+fn+1)C0 (5-23) Rn——残留总量，mg/kg；f——残留率，%；C0— —一次施用农药在土壤中的浓度，mg/kg；n——连续施用 年数。 1 )C 当n→∞时，则 Ra=( (5-24) 0 1 f Ra为农药在土壤中达到平衡时的残留量。 例5-4：某种农药的年残留率f为0.67，每年施用农 药的平均浓度为70 mg/kg，求若干年后此种农药在 土壤中的残留量。 Ra =1/（1-0.67）×70=212.2 mg/kg