土壤及固体废物污染与治理.pptx
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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
12
2.3 农药污染
农药的分类
13
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
14
滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图
15
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
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
第四章 土壤及固体废物
污染与治理
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
4 固体废弃物污染及防治
5 白色污染及治理
1
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。
2
3
伊 蒙利 脱石 石（或水云母）[（O原H）生4K矿y（物A质14·（Fe各4·M种g岩4·M石g受6）到（程S度i8-不y·A同ly）的O物20理]
❖ 每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元；
❖ 荒漠化潜在发生区域面积331.7万平方公里(占国 土面积34.6%)； 发菜与羊绒
❖ 荒漠化土地面积262万平方公里(占国土面积 27.3%)；
❖ 荒漠化涉及18个省、市、自治区的471个县、旗、 市；
❖ 荒漠化面积前三位：新疆(39.8%)，内蒙古 (25.1%)，西藏(16.6%),总占81.5%
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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。
5
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，pH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。
高岭石［Al4Si4O10（OH）风 硅8］化 酸而 盐未 类经 矿化 物学、风氧化化的物碎类屑矿物物、）硫—化—物类四矿类物：
土壤 和磷酸盐类矿物
矿物质
岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解)
土壤的 组成
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
H2S NO2N2 NH4+ CH4
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
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2 土壤环境污染与防治
2.1 土壤环境背景值和土壤污染概念 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。
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
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◎ 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，甚至 基本丧失。 ❖ 受荒漠化最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙 古、巴基斯坦和印度
20
我国国土荒漠化的数据：
❖ 全国1/4以上的国土荒漠化；
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
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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
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2.4 重金属污染
8
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
9
氧化还原性
氧化还原体系
体系
氧化态
还原态
铁体系 锰体系 硫体系 氮体系
有机碳体系
Fe(III)
Mn（IV）
SO42NO3NO3NO3CO2
Fe（II）
Mn（II）
6
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：
7
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、Mg）的盐类。 交换性阳离子的水解 ：
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wenku.baidu.com 固体废弃物的处理和利用
固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列
活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的 污染环境的固体、半固体废弃物质。
4.1 固体废物来源、分类及特点
来源： 种类 ：城市固体废物 ；
生活垃圾 ； 工业固体废物； 有害废物 特点：资源和废物的相对性 ； 危害具有潜在性、长期性和灾难性
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3 土壤退化及其保护
土壤退化——由于自然的，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。
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2.土地荒漠化的成因和危害
成因：
自然因素：指异常的气候条件，特别是严重 的干旱条件；
人为因素：主要是指过度放牧、乱坎滥伐、 开垦草地。
危害：土地生产力的下降和随之而来的农牧业减
产，严重的会产生生态难民
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◎防治荒漠化的基本途径和策略
制定经济发展和资源保护一体化政策； 逐步建立合理的土地使用权制度体系； 合理管理和使用水资源； 合理规划和使用耕地和草地。
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
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2.3 农药污染
农药的分类
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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
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滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图
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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
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
第四章 土壤及固体废物
污染与治理
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
4 固体废弃物污染及防治
5 白色污染及治理
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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。
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伊 蒙利 脱石 石（或水云母）[（O原H）生4K矿y（物A质14·（Fe各4·M种g岩4·M石g受6）到（程S度i8-不y·A同ly）的O物20理]
❖ 每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元；
❖ 荒漠化潜在发生区域面积331.7万平方公里(占国 土面积34.6%)； 发菜与羊绒
❖ 荒漠化土地面积262万平方公里(占国土面积 27.3%)；
❖ 荒漠化涉及18个省、市、自治区的471个县、旗、 市；
❖ 荒漠化面积前三位：新疆(39.8%)，内蒙古 (25.1%)，西藏(16.6%),总占81.5%
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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。
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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，pH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。
高岭石［Al4Si4O10（OH）风 硅8］化 酸而 盐未 类经 矿化 物学、风氧化化的物碎类屑矿物物、）硫—化—物类四矿类物：
土壤 和磷酸盐类矿物
矿物质
岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解)
土壤的 组成
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
H2S NO2N2 NH4+ CH4
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
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2 土壤环境污染与防治
2.1 土壤环境背景值和土壤污染概念 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。
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
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◎ 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，甚至 基本丧失。 ❖ 受荒漠化最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙 古、巴基斯坦和印度
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我国国土荒漠化的数据：
❖ 全国1/4以上的国土荒漠化；
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
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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
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2.4 重金属污染
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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
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氧化还原性
氧化还原体系
体系
氧化态
还原态
铁体系 锰体系 硫体系 氮体系
有机碳体系
Fe(III)
Mn（IV）
SO42NO3NO3NO3CO2
Fe（II）
Mn（II）
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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：
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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、Mg）的盐类。 交换性阳离子的水解 ：
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wenku.baidu.com 固体废弃物的处理和利用
固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列
活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的 污染环境的固体、半固体废弃物质。
4.1 固体废物来源、分类及特点
来源： 种类 ：城市固体废物 ；
生活垃圾 ； 工业固体废物； 有害废物 特点：资源和废物的相对性 ； 危害具有潜在性、长期性和灾难性
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3 土壤退化及其保护
土壤退化——由于自然的，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。
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2.土地荒漠化的成因和危害
成因：
自然因素：指异常的气候条件，特别是严重 的干旱条件；
人为因素：主要是指过度放牧、乱坎滥伐、 开垦草地。
危害：土地生产力的下降和随之而来的农牧业减
产，严重的会产生生态难民
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◎防治荒漠化的基本途径和策略
制定经济发展和资源保护一体化政策； 逐步建立合理的土地使用权制度体系； 合理管理和使用水资源； 合理规划和使用耕地和草地。