第五章 土壤环境背景值与环境容量.
土壤环境背景值(名词解释)_概述及解释说明
土壤环境背景值(名词解释) 概述及解释说明1. 引言1.1 概述土壤环境背景值是指某个特定土壤区域内各种污染物在自然条件下的普遍存在水平。
它反映了该地区的土壤生态系统中自然元素和物质的基本水平，通常被用作评估和监测土壤环境质量、判断污染程度以及制定相关环保政策的依据。
对于保护土壤资源、维护生态环境具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从以下三个方面对土壤环境背景值进行详细解释和说明：第二部分将给出对土壤环境背景值的定义与背景，介绍其概念来源以及研究发展过程中的重要里程碑和理论基础。
第三部分将概述与解释说明土壤环境背景值的研究意义，包括为环境管理提供科学依据、辅助污染风险评估以及推动可持续发展等方面。
最后，在结论部分将总结论文主要观点，并对未来研究方向提出展望。
1.3 目的本文旨在全面阐明土壤环境背景值的概念、影响因素、应用与重要性，并解释其相关理论和方法。
通过实际案例分析，展示土壤环境背景值的研究成果，并展望其在未来的应用前景。
希望本文能为读者深入了解和掌握土壤环境背景值提供有益的信息和参考。
2. 土壤环境背景值(名词解释)2.1 定义与背景:土壤环境背景值是指在一个特定地区，没有受到人类活动干扰和污染的情况下，土壤中某种污染物的自然存在浓度水平。
这种浓度水平是指土壤环境中该污染物的普遍存在程度，不包括由于人类活动引起的任何外部输入。
随着经济发展和人口增长，土壤污染问题日益凸显。
为了有效管理和修复受到污染的土壤，研究土壤环境背景值变得尤为重要。
通过了解和确定土壤环境背景值，我们可以将其作为参考基准来评估当地土壤的污染程度，并制定相应的治理策略。
2.2 影响因素:土壤环境背景值受多个因素影响。
其中包括但不限于以下几个方面:(a) 岩石类型: 不同岩石类型具有不同的化学成分，从而决定了其中所含有害元素的丰度水平。
例如，富含铁、铜、锌等金属元素的岩石会导致土壤中这些元素浓度较高。
(b) 地球化学特征: 土壤的地球化学特征也对土壤环境背景值产生影响。
土壤环境背景值与环境容量
二 土壤环境背景值的应用
1.土壤背景值是土壤污染质量评价的基础； 2.土壤背景值与其它环境背景值的相关性是环境 生态平衡状况的体现
土壤、岩层、植被 3.土壤背景值可作为污染途径追踪的依据
来自土壤还是植物? 4.肥料分配的依据
背景值低，缺养分，需多分配 5.找矿的依据 土壤背景值特别高，意味着岩石中高，可能有矿。 6.有助于地方病等的判断。
②土壤环境背景 值是研究和确定 土壤环境容量， 制定土壤环境标 准的基本数据。
③土壤环境背景 值也是研究污染 元素和化合物在 土壤环境中的化 学行为的依据。
④在土地利用及其规划，研 究土壤生态、施肥、污水灌 溉、种植业规划，提高农、 林、牧、副业生产水平和产 品质量，研究食品卫生、环 境医学时，土壤环境背景值
三 土壤环境容量
土壤环境容量：指土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量。
静容量 动容量ຫໍສະໝຸດ 土壤环 境容量三 土壤环境容量
土壤环境静容量: 土壤污染物的基准 含量(土壤背景值) 和最大负荷量之差。
土壤环境动容量: 土壤污染物累积过 程中，土壤通过一 系列自净过程所能 净化的污染物数量。
土壤及固废检测技术
土壤的组成与性质
土壤环境背景值与环境容量
一 土壤环境背景值的概念
土壤环境背景值：是指未受 或少受人类活动（特别是人 为污染）影响的土壤环境本 身的化学元素组成及其含量。
一 土壤环境背景值的概念
研究土壤环境背景值的意义
①土壤环境背景 值是土壤环境质 量评价，特别是 土壤污染综合评 价的基本依据。
土壤环境化学
客土改土培肥技术 种植穴回填土按比例掺拌河沙、腐熟牛粪、草炭，穴外土壤按比例掺拌腐熟牛粪。
暗管排盐改土技术
PVC波纹管，管径6cm；暗管埋深120cm，暗管间距600-800cm；吸水管坡降2‰，集水管坡降1‰；工业固 体废弃物外包滤料，厚度20cm。
节水灌溉技术 分区灌溉模式和间歇性漫灌淋洗技术。栽植带土壤采用间歇性漫灌淋洗，栽植带间土壤主要利用雨季的雨水 自然淋洗和3次微喷灌淋洗。
我国耕地中盐渍化面积达到920.9×104hm2，占全国耕地面积的6.62%。
河滨口海三湿角地洲景红观地毯景观 内陆盐碱地
滨海湿地水鸟
盐碱地农业利用的障碍因素
土壤高盐胁迫 土壤结构性差，透水透气性能差 干旱缺水，或地下水位过高，造成渍涝 缺乏充足的淡水灌溉资源
盐渍化防控与盐渍土资源利用措施
盐渍土的分布范围很广，在南极洲以外的各大洲均有分布，涉及100多个国家，尤其以干旱、半干旱地区分 布最广，其总面积约为9.54×108hm2。
我国的盐渍土面积占世界盐渍土总面积的1/10强，约合9.91×107hm2，从热带到寒温带、滨海到内陆、湿润地 区到荒漠地区，均有分布，几乎占了我国国土面积的1/3 。
咸水冰融化 融化咸水入渗
土壤水盐运移动态
地下水
基于微地形营建的粘质盐土改良绿化 主要开展底部滤层排盐并阻断盐分上升途径、物理掺土改良、微地形营建增大控制土体深度、施用改良剂改 善土壤通透性能、根据土壤盐分含量和立地土壤深度需求配置绿化植被等复合盐碱土壤改良与绿化技术。
草本带 R3 乔灌混合带
乔木带 R2
大多数是由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都 有所改变。
2. 土壤有机质（Soil Organic Matter）
环境科学概论考研真题及解答
2004 年试题名词解释：1 吸附与离子交换：A 吸附主要是指化学物质在气固或液固两相介质中，在固相中浓度升高的过程，包括一切使使溶质从气象或液相转入固相的反应。
B 离子交换，借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。
2 固体废物及固体废物的处理与处置：A 固体废物是指人类在生产建设，日常生活和其他活动中产生的，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。
B 固体废物的处理与处置，是将固体废物焚烧或用其他改变固体废物物理化学生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物的数量，缩小固体废物的体积，减少消除其他危害成分的活动，或将固体废物最终置于环境保护规定要求的场所或设施不再回取的活动。
3 温度层结与逆温：A 温度层结是指在地球表面上方大气温度随高度变化的情况，即在垂直方向上的气温垂直分布。
B 逆温，由于近地层大气的情况比较复杂，有时会出现气温随高度递增的情况，即逆温。
4 环境噪声与连续等效 A 声级：A 环境噪声，通常把干扰人们休息，学习和生活，即人们不需要听到或对人体健康有害的声音称为环境噪声。
B 等效 A 声级，将一定时间内不连续的噪声能量用总工作时间进行平均的方法来评价噪声对人的影响，即等效连续 A 声级，它是一个相同时间T 内与起伏噪声能量相等的连续稳态的 A 声级。
5 生态系统与生态平衡：A 生态系统就是在一定的空间中共同栖居的生物与其环境之间通过物质循环与能量流动过程而形成的统一整体。
B 生态平衡，生态平衡是生态系统的一种状态，在这种状态下系统的结构组成相对稳定，功能得到最大发挥，物质与能量的流入，流出协调一致，即系统保持高度有序的状态。
6 土壤背景值与环境容量：A 背景值，亦称自然本底值，是指在不受污染的情况下，组成环境的各要素中与环境污染有关的各元素的含量及其基本化学成分，它反映环境质量的原始状态。
土壤的环境背景值与容量PPT演示课件
了解某地区土壤环境背 景值与容量，为土地利 用和规划提科学依据。
评估方法
采集该地区不同类型土 壤样品，进行理化性质 分析，结合地理信息系 统（GIS）技术进行空 间分析。
评估结果
该地区土壤环境背景值 较低，但土壤容量相对 较高，适合发展农业和 林业。
某地区土壤污染治理案例
治理目的
降低土壤中重金属和有机污染物的含量，保障生 态安全和人体健康。
土壤环境背景值是评估土壤质量、环境污染程度和制定土壤环境标准的重要依据。
土壤环境背景值的意义
了解土壤环境背景值有助于判断 土壤质量的好坏，评估土壤污染
程度和潜在的环境风险。
通过比较土壤环境背景值与实际 测量值，可以判断某一地区的土 壤是否受到人为活动的影响，以
及影响的程度和范围。
土壤环境背景值还可以为制定土 壤环境质量标准、土壤污染控制 标准和土地利用规划提供科学依
在进行土壤环境管理和污染治理时，需要综合考虑土壤环境背景值和容 量的关系，采取科学合理的措施来保护土壤环境。
通过了解和掌握土壤环境背景值与容量的关系，可以更好地评估土壤环 境的健康状况和生态功能，为制定科学合理的环境保护政策提供依据。
04
土壤环境背景值与容量的 应用
在土壤污染治理中的应用
01
土壤环境背景值是评估土壤污染程度的重要依据，通过与背景值的比较，可以 确定污染物的来源和程度。
在土地规划中，需要避免在土壤环境敏 土地规划还需要考虑土壤的保护和修复，
感区域进行高污染、高风险的开发活动， 对于受到污染的土壤，需要采取相应的
同时也要合理规划土地利用方式，减少 措施进行治理和修复，使其达到或接近
污染物排放。
背景值。
在农业可持续发展的应用
(环境管理)环境土壤学讲义
《环境土壤学》讲义SATELLITE第一章绪论第一节土壤与生态系统1.土壤的概念定义1：存在于地球表层的含有生命物质，植物可以生长的自然集合体。
定义2：土壤是能产生植物收获物的地球陆地的疏松表层，是岩石圈，水圈，大气圈和生物圈相互进行物质循环和能量转换的产物，是在母质（岩石及其风化物）、气候、生物、地形、时间等因素相互作用下形成的自然体。
土壤圈Pedosphere：地球陆地表层由所有土壤所构成的具有重要特征的圈层。
土壤圈是地球圈层结构中具有重要作用的一个圈层，界于岩石圈和大气圈、生物圈、水圈之间。
成土条件Siol Forming Condition：s = f(cl,o,r,p,t)式中：s土壤soilcl气候climateo生物organism (Vegetation)r地形reliefp岩石或母质rock or parent materialst 时间(年龄) timeThe type of soil developed depends on the amount of time a parent material on a specific topography is exposed to the effects of climate and vegetation. "Why do I have so many different soil series on my land?" The answer is quite simple. If you had three parent materials on five topographies developed under two vegetations, one climate, and two periods of time, you would have the following number of soil series: 3 parent materials × 5 topographies × 2 vegetations × 1 climate × 2 time intervals = 60 soil series（土系）.土壤的作用Role of Soil:They help supply our food, support our homes and highways, act as building materials for our construction, absorb our waste materials, and give us many beautiful and scenic areas for relaxation and recreation." The wealth of a nation lies in her soils and their intelligent development." --- Richard Gordon我国主要的土壤类型：砖红壤，红壤，黄壤，暗棕壤，黑土，紫色土，水稻土，荒漠土。
土壤环境背景值与环境容量
2. 地方病
1）碘缺乏或过量引起的地方病
由地区性土壤环境中碘元素含量过低(如山区)，或含量过高( 如沿海)造成。 缺碘分布
2.样点的设置与布局 1）样点数设置—因被测物质含量变异情况而定。
变异大者，样点数多，变异小者样点数少 母质，水文均一：土种变异小，样点数少些。 地貌、母质和水文变异较大：土样变异大，样点数多些。 1985年我国农业土壤背景值研究：9个片区，约43万km2 ，样点 布置总数平均41/ km2。 陕西黄土高原和黄河下游：地形最平坦，母质、水文条件均一， 样点数平均13-27个／万km2。 贵州、四川：地貌复杂、母质类型繁多，土壤变异大，平均为 4-185个／万km2。
2)布点方法
简单随机
将监测单元分成网格，每个网格编上号码，决定采样点样 品数后，随机抽取规定的样品数的样品，其样本号码对应的网 格号，即为采样点。
随机数的获得可以利用掷骰子、抽签、查随机数表的方法。 关于随机数骰子的使用方法可见GB10111《利用随机数骰子进 行随机抽样的办法》。
简单随机布点是一种完全不带主观限制条件的布点方法
自然土壤剖面示意图 农业土壤剖面示意图
长:1.5m 宽:0.8-1m 深：视地形和作物定
观 察 面
用竹刀自下而上分层采取0.5-1.0kg土壤，用布袋收集，在室内 风干。在运输与风干过程中尽量避免尘埃落入，保证采后无污 染。经过磨制过尼龙筛，供分析用。
（二）土样的采集与分析 环境背景值分析的重点是微量元素，特别是有毒元素，保证分
土壤环境污染概述
17
二、土壤环境重金属污染特点
1、形态变化较为复杂
一般来说，重金属在离子态时比络合态时的毒性大， 络合物越稳定毒性越低。
2、有机态比无机态的毒性大
甲基氯化汞>氯化汞，二甲基镉>氯化镉，四乙基铅 >二氯化铅，四乙基锡>二氯化锡，酒石酸锌>硫酸 锌，柠檬酸锌>氯化锌。
32
铬污染的危害
铬是动物和人类必需的微量元素，人体中铬过低 会产生食欲减退症状。然而铬过量（尤其是六价铬） 严重有害人体健康。
铬对植物的生长也有一定的影响，为防止六价铬 对农作物的毒害作用，可以再污染土壤施用有机肥 降六价铬还原为三价铬，使毒性降低。
33
第二节 土壤环境营养物质污染
一、土壤环境的化肥污染
土壤环境污染概述
1
主要内容
● 土壤环境污染概况 ● 典型土壤环境污染
2
※ 土壤环境污染概况
第一节 土壤环境污染 第二节 土壤环境污染物与污染源 第三节 土壤环境背景值和环境容量 第四节 土壤环境污染的危害
3
第一节 土壤环境污染
土壤环境污染：指污染物通过各种途径进 入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳和 净化能力，而使土壤的性质、组成和性状 等发生改变，破坏土壤的自然生态平衡并 导致土壤的自然功能失调、质量恶化的现 象。
3、毒性与价态和化合物的种类有关
二价铜>铜单质，亚砷酸盐>砷酸盐，砷酸铅> 氯化铅，氧化铅>碳酸铅。
4、环境中的迁移转化形式多样化
18
5、生物毒性效应的浓度较低 6、在生物体内积累和富集 7、在土壤环境中不易被察觉 8、在环境中不会降解和消除 9、在人体中呈慢性中毒过程 10、土壤环境分布呈现区域性
4土壤的环境背景值与容量
区分环境本底值与背景值
环境背景值是指在目前的环境条件下,研究区域内相对 清洁区(人类活动影响相对较小的地区，也就是说没有 受到某些人为影响的区域)化学元素的含量及能量值。 该值已经包含了一定程度的人为影响 ,它是环境本底 值向环境现状值过渡的一个数值。由于人为影响多少 的不同而是一个动态的相对的指标。 在环境质量评价过程中它可以作为环境污染的起始值 , 也可以作为衡量环境污染程度的基准 ,由于该数值比 较容易获得(相对清洁区环境监测结果的统计平均值) , 并且也客观地反映着目前全球环境普遍遭到不同程度 污染的状况 ,因此该值具有较广泛的应用价值。
三、土壤环境容量
土壤环境容量的概念 土壤环境容量的确定 土壤环境容量的应用
土壤环境容量的概念
土壤的环境容量是针对土壤中的有害物 质而言的，土壤中的有害物含量从背景 值起到达污染水平值之间的浓度范围就 是土壤的环境容量。 作为容量，应当是绝对量，是数量概念。 同时是因土壤而异，因环境条件而异。
土壤环境容量的概念
值得强调的是，土壤的临界浓度和土壤 容量之间并不完全等同。
前者重在相对浓度，其数值是植物的可 吸收量，对土壤来说，在型论上应接近 于常数；厉吝重在绝对量，其数值因土 壤不同而有很大差异。
事实上容量是在临界浓度基础上计算出 来的。日前，人们常常没有
土壤环境容量的确定
由国家组织攻关课题研究土壤中毒质容量闭值。 重点对几种主要的土类和主要的农作物进行重 金属、农药、油类污染物等的土壤临界浓度的 研究，在此基础上估计土壤容量值，以便制定 相应的土壤污染标准。 当土壤环境容量标准确定后，可由下式获得土 壤的静容量：
土壤的环境背景值与容量
一、土壤背景值的概念 二、土壤背景值的确定与应用 三、土壤环境容量 四、土壤污染物的监测
《土壤学》复习重点
环境土壤学重点第一章：1.土壤的重要性；①是农业生产的基本资料②是生态系统中不可缺少的环节③是调控环境质量的中心要素2.土壤的概念；是位于地球表面和浅水水域底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的层次，是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。
3.土壤肥力（四大肥力指标：水、肥、气、热）土壤具有供应和协调植物生长所需的营养条件（水分、养分）和环境条件（空气、温度）的能力。
4.土壤净化力；土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化等过程而使土壤污染物的浓度降低或消失的过程。
第二章：1.岩石（按成因分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩及这三种岩石的特点）；岩浆岩：地下深处的高温熔融岩，在地表或地下冷却凝固而成的岩石沉积岩：在地表和接近地表的常温、常压条件下，地壳上先期存在的原始物质，经过侵蚀、搬运、沉积和石化等作用形成的岩石特点：层理、波痕、化石变质岩：经变质作用而形成的岩石2.成岩作用；①压实作用②胶结作用③重结晶作用第三章：1.岩石的风化作用（三种风化）（物理和化学风化的区别）；物理风化是地表岩石因温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。
化学风化是岩石在水和水溶液的作用下产生的破坏作用，其结果岩石破碎变小，化学成分发生变化，形成新矿物。
包括溶解作用、水化作用、氧化作用、碳酸盐化作用。
生物风化：指岩石由生物活动引起的岩石破坏作用，表现为物理和化学两种形式。
物理风化使岩石由大到小，化学性质不变；化学风化使岩石成分发生改变，形成新矿物2.风化的因素（1、2、3）环境条件：气候、地形岩石性质：岩石的矿物晶格构造、矿物成分、岩石的结构与构造、节理状况主要矿物和岩石的风化特征3.土壤形成因素：（1、2、3、4、5、6具体如何影响的）；成土母质：是建造土体的基本材料是土壤的骨架，是植物矿质养料元素的最初来源气候：决定着成图过程中的水热条件地形：母质物质的重新分配及水热条件的差异生物：营养物质的地质大循环和生物小循环。
土壤组成和土壤背景值
（四）土壤溶液
定义：土壤水分及其所含溶质的总称。存在于土壤 孔隙中。
作用：是植物和土壤生物的营养来源，也是土壤中 各种物理、化学反应和微生物作用的介质，是影响 土壤性质及污染物迁移、转化的重要因素。
来源：大气降水、降雪、地表径流和农田灌溉。 土壤中的溶质：可溶无机盐、可溶有机物、无机胶
体、可溶性气体等。
（五）土壤空气
存在于未被水分占据的土壤孔隙中。 来源：大气、生物化学反应和化学反应产生
的气体（如甲烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、 二氧化碳等）
思考题
简述土壤的组成；他们是怎样形成的？
5.1土壤基本知识
本节内容： 了解土壤中矿物质、有机质、生物、
溶液和空气等土壤基本概念，土壤中 各种元素的背景值及其测定意义，以 及土壤质量标准。
5.1土壤基本知识
5.1.1土壤组成 5.1.2土壤的基本性质 5.1.3土壤背景值 5.1.4土壤污染 5.1.5土壤环境质量标准
5.1.1土壤组成
作用
土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的 物理性质、化学性质。土壤矿物质是植物 营养元素的重要供给源，按其成因可分为 原生矿物质和次生矿物质
一、土壤矿物质的矿物组成
1、原生矿物质：它是各种岩石经受不同的物理风化， 仍遗留在土壤中的一类矿物，其原来的化学组成没有改变。 这类矿物质主要有硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物壤背景值
定义：土壤背景值（土壤本底值）是指在未受人 类社会行为干扰和破坏时，土壤成分的组成和各 组分（元素）的含量。
我国土壤部分元素环境背景值，表5-3. 土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有 几种方法，但我国用得较多的一种是用土壤样品 平均值加减两个标准偏差表示。
土壤卫生-李学文2015-重点
1.土壤的背景值（background level）：该地区未受污染的
天然土壤中各种元素的含量（ ★ ） 重要性： （ ★ ）
➢ 评价化学污染物对土壤污染程度的参照值 ➢ 制订土壤有害化学物质卫生标准的重要依据 ➢ 评价土壤化学环境对居民健康影响的重要依据 ➢ 土地资源开发利用和地方病防治工作的科学依据 1
10
3.持久性有机污染物的危害
定义：符合以下四个特性的环境污染物 环境持久性（长期残留） 生物蓄积性（可在食物链中蓄积并放大） 半挥发性（能够在大气环境中长距离迁 移） 高毒性（在环境浓度下就有毒性）的天 然或人工合成的有机污染物
11
土壤卫生标准的制定原则：★
不影响人体健康：在标准范围内，土 壤不致使农作物、水和空气超过各自 的卫生标准而人体影响健康
2.化学净化：凝聚，沉淀，氧化还原，络合螯合， 中和，分解降解等
3.生物净化：有机物分解
无毒物质
a.病原体的死灭
b.有机物的净化：有机
无机（腐殖化）
9
世界上已确认的公害病都与食物链的生物富 集与放大作用有关
公害病：public nuisance disease
水俣病：Minamata disease） 痛痛病（Itai-Itai disease）
2ห้องสมุดไป่ตู้
3.土壤污染：
三.土壤污染的基本特点： ★ 土壤环境的多介质、多界面、多组分以
及非均一性和复杂多变的特点，决定了土壤 环境污染具有区别于大气环境污染和水环境 污染的特点
3
大气污染
水污染
3.1土壤污染的掩蔽性
垃圾污染
污染？4
3.2 累积性与地域性
有害物质不易扩散 土壤自身的固定，吸附
土壤环境背景值与环境容量
《中华人民共和国土壤污染防治法》：针对土壤污染防治的专项法律，规定了 土壤污染风险管控和修复、土壤污染状况普查和监测、土壤污染预防和保护等 方面的内容。
03
《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》、《土壤环境质量建 设用地土壤污染风险管控标准（试行）》：规定了农用地和建设用地的土壤污 染风险管控标准，为土壤环境管理和污染防治提供了依据。
环境容量对土壤环境背景值的反作用
当土壤中的污染物超过环境容量时，会对土壤环境背景值产生负面影响，导致土 壤质量下降，进而影响生态环境和人类健康。
影响因素分析
1 2 3
土壤类型
不同类型的土壤具有不同的理化性质和微生物群 落结构，从而影响土壤环境背景值和环境容量。
气候条件
气候因素如温度、降水等会影响土壤中的生物地 球化学过程，进而对土壤环境背景值和环境容量 产生影响。
建立土壤污染责任追究制度，明确污染者的法律责任和经济赔偿责任，
推动污染者主动承担土壤污染治理责任。
推动土壤环境保护产业发展
培育土壤环境保护市场主体
鼓励和支持社会资本进入土壤环境保护领域，培育一批具有竞争力的土壤环境保护企业， 形成多元化的市场主体格局。
加强土壤环境保护产业技术创新
推动产学研用深度融合，加强土壤环境保护产业技术创新和成果转化，提升产业整体技术 水平和竞争力。
药使用，避免对环境造成不良影响。
某城市绿地土壤环境背景值与环境容量的关系探讨
对该城市绿地土壤进行研究发现，由于城市绿地受到人为干扰较少，土壤环境背景值较 低。然而，城市绿地对于改善城市生态环境具有重要作用，因此需要采取措施提高绿地
土壤的环境容量，增强其生态功能。
05 土壤环境保护与修复措施
土壤的环境背景值与容量
2).分析质量控制
A严格遵守分析化学操作规则和要求
B标准液配制要符合要求
C分析中要做空白试验
D设置统一参考样品，以控制实验室分析质量
E采用平行试验来控制样品分析的精密度
F用土壤标样来控制分析的准确度
5.数据统计分析
1）.先确定元素浓度的概率分布类型
拟和度检验
检验方法
2）.土壤元素背景值计算
数字符合正态分布，采用算术平均值与标准 差作代表值
二、土壤环境容量的理论依据 一）、土壤环境的净化功能
1.土壤与表层环境系统之间物质与能量的迁移和转化 2.土壤环境系统中物质迁移和转化
1).吸附与解吸 2).沉淀与溶解 3.土壤作物系统的生物过程与生态效应 4.影响土壤净化作用的因素
1).土壤环境物质组成 2).土壤环境条件 3).土壤的生物学特性 4).人类活动
土壤背景值元素来源于母岩、母质，因此，土 壤背景值是母岩、母质化学特征的反映，土 壤中某些化学元素背景值异常，可能是成矿 元素的指示标志，是区域找矿的依据。
第三节 土壤环境容量
一、概念 土壤环境单元所允许承纳的污染物质最大数量或
负荷量。 即土壤污染起始值和最大负荷值之间的差值。
净容量（基本容量） 动容量=净容量+净化量 一定土壤环境单元，在一定时限内，遵循环境质量标 准，既维持土壤生态系统的正常结构与功能，保证 农产品的生物学产量和质量，也不使环境系统污染 时，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。
2）.野外选点 遵循原则：
A分析野外土壤环境，选在土壤类型特征典型地段上 B不在多种土壤镶嵌分布、多种母质交错分布地段选点 C样点的土壤剖面应发育完整、层次清楚、无人为干扰、
具代表性 D样点应选在远离城镇、居民点、铁路、公路等可能发
岩土工程师考试辅导：土壤污染知识点1
（⼀）⼟壤 1、⼟壤背景值⼟壤是受到⾃然过程与⼈为影响的—类成分含量复杂的物质。
它含有差不多所有天然的元素，并在⽔、⽓、热、⽣物与微⽣物多因⼦共同作⽤下，不断发⽣着各种活性反应，因此⼟壤中可检出多种化学物质。
不受各种污染源明显影响的⼟壤中化学物质检出量称为⼟壤背景值，或⼟壤环境背景值。
从本质上说，“不受污染源明显影响 ”只是—个相对概念，因为已证实当今的⼯业污染已充满了世界的每—个⾓落，即使是农⽤化学物质的污染也是在世界范围内扩散的。
例如在南极冰层中可以发现有机氯农药的积累。
因此，⼟壤背景值也是相对的，“零污染”⼟壤样本是不存在的。
影响⼟壤背景值的因素很复杂。
包括数万年以来⼈类活动的综合影响，风化、淋溶、淀积等地球化学作⽤的影响，⽣物⼩循环的影响，母质成因、质地与有机物含量的影响等等。
因此，⼟壤背景值是—个范围值，⽽不是—个确定值。
2、⼟壤环境容量⼟壤环境容量（或称⼟壤负载容量）是指—定环境单元，—定时限内遵循环境质量标准，即保证农产品质量与⽣物学质量，同时也不使环境污染时，⼟壤能容纳污染物的负荷量。
不同⼟壤其环境容量是不同的，同—⼟壤对不同污染物的容量也是不同的，这涉及到⼟壤的净化能⼒。
1）⼟壤是—个多相的疏松多孔体系。
污染物质在⼟壤中可进⾏挥发、稀释、扩散与浓集以⾄移出⼟体之外。
这—过程是与⼟壤温度与含⽔量的变化，⼟壤质地与结构，以及层次构型相关的。
2）⼟壤是—个胶体体系。
对于某些可呈离⼦态的污染物质，如重⾦属、化学农药进⼊⼟壤后，⼟壤胶体的吸附作⽤可以⼤⼤改变其有效含量，成为⼟壤污染物，特别是重⾦属⾃净与富集的关键因⼦。
3）⼟壤是—个络合-螯合体系。
⼟壤中有许多天然的有机与⽆机配位体，也有⼈⼯合成的污染物的有机配位体。
⽽天然环境中⼏乎所有的⾦属离⼦都有形成络合物与螯合物的能⼒。
因⽽，天然环境中络合-螯合过程的存在，也显著影响污染物质在天然环境中的迁移、转化及其环境效应。
4）⼟壤是—个氧化还原体系。
土壤学问题答疑
《土壤与土壤地理学》问题答疑１、硅铝铁率：土壤中的所有硅折合成二氧化硅，所有铁折合成氧化铁，所有铝折合成氧化铝后，二氧化硅与氧化铁和氧化铝总量的分子比率。
２、土壤背景值：处于某一演化阶段的未受人为活动影响的自然土壤中元素的组成和含量，称土壤背景值。
３、富铝化过程：风化过程中，矿物中盐基离子释放出来而形成中性或微碱性环境，此时所发生的氧化硅淋失，氧化铁和氧化铝相对富集的过程称富铝化过程。
４、土壤环境容量：土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，即保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许承纳的污染物最大数量或负荷。
５、土壤质地：土壤中不同大小粒级土粒的构成状况称土壤的机械组成。
根据土壤机械组成状况划分的土壤类别名称，称土壤质地。
或：土壤中，根据不同大小粒级土粒的构成状况而划分的土壤类别名称，称土壤质地。
６、土壤质量：在自然或人类管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高大气和水体质量以及支撑人类健康与生活的能力。
７、土壤自净作用：进入土壤的污染物在土壤中通过物理、化学和生物化学等作用，降低其浓度或改变其形态，从而消除或降低污染物毒性。
８、土壤颗粒的表面电荷来自于：同晶替代，表面羟基，专性吸附。
９、我国北部地区从东到西依次分布着：暗棕壤，黑土，黑钙土，栗钙土，棕钙土或灰钙土、漠境土壤等经度地带性土壤。
我国从南到北依次分布着：砖红壤，赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤、暗棕壤、灰化土。
１０、分析离子浓度和离子价数对胶体分散性与凝聚性的影响。
胶体颗粒受到两个相反的作用力的作用：A：胶体颗粒间的长程范德华力，它是吸引力，使胶体凝聚。
B：胶体双电层间的静电排斥力，它使胶体分散。
当胶体间的范德华力大于静电排斥力时，胶体就凝聚，反之则分散。
当土壤中的离子价数越高，离子浓度越大时，双电层就越薄，范德华力就可能大于静电排斥力，土壤胶体就发生凝聚，反之则反。
１１、主要的淋溶过程类型及发生机理是什么？土壤中的淋溶过程类型主要包括：中性淋溶、还原淋溶和络合淋溶三种类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低限。
三峡库区构造分布及地方病高发区分布图
2006年地方性氟中毒防治情况 Endemic Fluorosis Control Status in 2006 病区县数 饮水型Drinking Water 煤烟污染型Burning Coal Pollution 1115 201 病区县人口 氟斑牙人 氟骨症人 控制 累计防治受益 数(万人) 数(万人)) 数(万人) 县数 人口(万人) 55298.63 9743.31 2145.69 1667.29 134.02 195.67 189 24 4204.94 1082.24
1 n M lg ( . X i ) n i 1
1
D lg
1
( lg 2 Xi n lg 2 M ) /(n 1)
i 1
n
3.样点数是否符合统计要求的检验
N：样点数
N S t /b
2 2
2
S 2：方差
t：置信概率，常取 95%，大样本（ N 30 ），t值可取2
b 2：允许误差 ,因含量不同而异 含量高者, 可小到达%; 含量较低, 高到15%; ug / kg级含量, 30%
病因可能为： 水土: 硒缺乏与克山病发病的关系较密切。 克山病患者及对照发硒测定结果(μ g/g) 克山病患者 病区健康人 非病区健康人 例数 30 30 23 发硒（ug/g) 0.115±0.039 0.178±0.048 0.321±0.169
感染:可能由嗜心肌病毒所引起—从西南地区病人的血液
方性硒中毒、地方性钼中毒。
2. 地方病
1）碘缺乏或过量引起的地方病
由地区性土壤环境中碘元素含量过低(如山区)，或含量过高
(如沿海)造成。
缺碘分布 世界分布：喜马拉雅山、刚果河流域、安第斯山区、阿 尔卑斯山区、大湖盆地及新西兰等； 我国西北、东北、华北和西南等地区的山区及丘陵区。 碘过量分布 日本北海道，中国渤海湾南部，山东日照市、广西 北海市等沿海或平原区。 过量Mn, Ca，P等也可通过干扰甲状腺对碘的摄取而致病
镉为蓄积性中毒，主要 损害肾脏和骨质，使人 体内钙排出体外，引起 钙不足而导致骨质疏松 和骨骼软化。 痛痛病的潜伏期一般 2~8年，长的可达10~30 年．
骨痛病
稻米中镉浓度与肾病的发生率
Amount of rice consumed(g/day) 200 Male 5 0.28 Response rate(%) 10 0.38 20 0.55 50 1.10
Cu
Menkes综合症,嗜中性白血球减少 Menkes综合症、肺纤维损 症、贫血症、骨质非矿化等 发育差、矮小、性发育不完全， 味觉功能下降、伤口愈合慢，腹 泻、脱毛、皮疹、胎儿消瘦畸形 龋齿 害，肝坏死，肾损伤 未发现
Zn F
氟骨症、韧带和骨健钙化、 跛脚
二、地方病与环境背景值的关系
1.主要元素与人体健康
大骨节病患者及对照发硒测定结果(μ g/g) 大骨节病患者 病区健康人 非病区健康人 例数 29 30 29 发硒 0.061±0.026 0.178±0.048 0.297±0.160
贫硒 大国
从东北到西南 构成“贫硒地带”, 东北、东部沿海、华北、华 南、华中、西北、西南是广大的缺硒带。 苏、皖、鲁、宁、甘、新等省自治区的部分地区也相对贫硒,大 部分地区食物中硒含量在0.02ppm以下。 东南沿海为富硒地区，为0.1ppm，是联合国卫生组织规定的最
3.砷中毒
表皮角化病→皮肤溃烂→皮肤癌
3.砷中毒
煤烟型
砷的来源 饮用水 稻米
中国地方性砷中毒分布调查(总报告), 卫生研
究,2003,32(6):519～540
煤砷含量100-9,000 ppm,高 者达35,000 ppm。 美国或其它国家煤含砷量约
10 ppm
含砷煤矿在贵州省的分布与 几种地方性慢性砷中毒疾病的
―mg Cd.kg-1ADW in rice grain―
Female
400 Male
0.30
0.14
0.38
0.19
0.50
0.28
0.88
0.55
Female
600 Male Female
0.15
0.09 0.10
0.19
0.13 0.13
0.25
0.18 0.17
0.44
0.37 0.29
三、土壤环境背景值研究方法 （一）土壤背景值的采样布点 应掌握几个原则： 明确研究范围； 根据研究区域内的地质、地貌、水文、土壤与污染物类型
空白试验:检查和控制样品在处理和测试过程中可能带来的污染.
精密度控制:平行样控制样品测试的精密度,平行样品数可占每批 测试样品的20%. 准确度控制:土壤标样控制,土壤标样比例一般为测试样品的10%, 测试结果落在标样 x 2S 范围内.
（三）数据处理
1.确定元素浓度的概率分布类型
直方图法，概率纸图示法、偏度—峰度法，夏皮洛—威尔克W检 验法，皮尔逊X2法。常用的有：
和组织分离出一些病毒。
中毒:可能与生物碱、二氧化硅、重金属等中毒有关。 营养缺乏:可能缺乏心肌代谢所需要的某些微量元素、氨 基酸或维生素。
4）大骨节病
一种世界性地方病，典型症状是关节疼痛、增粗、严重者 关节畸形、臂弯腿短、步态蹒珊。
双腿和双手骨节肿大 行走艰难
4）大骨节病
世界分布：西伯利亚东部、朝鲜北部，越南太平省，蒙古、 日本、瑞典和荷兰等地； 我国：黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、山东，山西、陕 西、甘肃、四川、台湾、内蒙古、西藏等地； 致病机理有3种假说： 腐殖质中毒说—腐殖酸对软骨细胞产生过氧化损伤；食物性 真菌中毒说；环境缺硒说。
第五章 土壤环境背景值与环境容量
赵秀兰
第一节 土壤环境背景值
一、概念
土壤在无污染或未污染时的元素含量，特别是有害元素的含量 背景值是一种历史性的相对数值，是一个相对的概念。 无污染或未污染相对于污染环境而言，它指距污染源很
远，污染物不易达到、生态条件正常的地区。
背景值随空间变化而变化 岩石成分、地理环境、生物群落部差异大，土壤背景值因
Se
I
蹒跚病、龋齿病、动物畸形
甲状腺肿、甲状腺机能亢进
2. 地方病 自然疫源性（生物源性）：病因为微生物和寄生虫，是
一类传染性的地方病。
化学元素性（地球化学性, geo-chemical disease ）
病因为当地水或土壤中某种（些）元素或化合物过多、
不足或比例失常，再通过食物和饮水作用于人体所产生的疾 病. 元素缺乏性 : 地方性甲状腺肿、地方性克汀病等。 元素中毒性（过多性）: 地方性氟中毒、地方性砷中毒、地
饮用水型 煤烟污染型 食物污染型
3）克山病
一种原发性心肌病，1935年在黑龙江省克山县发现。临床表现主要有 心脏增大、急性或慢性心功能不全和各种类型的心律失常，急重病人可 发生猝死。
我国东北、华北、西北及西南等地区15个省，自冶区209个县(旗)有克 山病流行，形成东北一西南走向的“病带。
我 国 克 山 病 地 区 分 布 图
发病率吻合.
贵州省含砷量高的煤矿的地理分布
将粮食挂在没有采取通风措施的敞开 式炉灶上方烘干的传统方法。
室内空气含砷浓度: 20-400μg As/m3
国标：3μg As/m3
8个高砷煤村庄（A-H） 与普通煤村庄 食物（玉米和辣椒）、 尿液砷含量间的关系
4.镉中毒—痛痛病
日本富山县神通川流域地区发现，表现为腰痛、背痛、膝关节痛， 最后遍及全身，步行困难，呈摇摆步态，骨骼变形，身长缩短，骨脆易 折，疼痛在活动时加剧，休息时缓解，呼吸受限，睡眠不足，终因疼痛 折磨而死。
1985年我国农业土壤背景值研究：9个片区，约43万km2 ，样点
布置总数平均41/ km2。
陕西黄土高原和黄河下游：地形最平坦，母质、水文条件均一， 样点数平均13-27个／万km2 。 贵州、四川而：地貌复杂、母质类型繁多，土壤变异大，平均
为4-185个／万km2。
2)布点方法
简单随机
分块随机
2006年克山病、大骨节病、碘缺乏病防治情况
Keshan Disease, Kashin-Beck Disease, Iodine Deficiency Disorders Control Status in 2006
病区 县数 病区县人口数 (万人) 现症病人 (万人) 累计控制 (消除)县数
大骨节病 Kashin-Beck Disease
偏度峰度法、皮尔逊X2法，夏皮洛—威尔克W检验法
2.土壤元素背景值的计算 即根据概率分布类型，分别计算出表示其背景值范围的平均值和 标准差。
对于呈正态分布的元素
1 x n
x ij
i 1
n
s 1 /( n 1) ( xi x) 2
i 1
n
对于对数正态分布的元素，背景值用几何平均值（M)和几何标 准差（D)表示，其范围为M/D~M· D;
系统布点
3. 基础样品数量 由均方差和绝 对偏差计算
由变异系数和相对 偏差计算
N t s /D
2 2
2
N t Cv / m
2 2
样 本 数 一定自 由度下 的置信 水平 变异系 可接受 数 的相对
2
样品数 一定自 均方差 可接受 由度下 的绝对 的置信 偏差 水平
偏差
（二）土样的采集与分析 1. 在既定样点上采样
皮肤角化病
中枢神经损伤、行走蹒跚、氨 基乙酰丙酸脱氢酶活性下降
Pb Cr
动物和人类必需，低血糖、糖尿 皮肤、肺损伤，可能导致肺癌 病、心血管病、高脂血症、主动 脉血小板形成增强
二、地方病与环境背景值的关系
1.主要元素与人体健康