环境质量评价第五章5-2

0.017 0.06 0.20 0.10 0.05
ห้องสมุดไป่ตู้
植被覆盖度(作物)因子C是指一定条件下，耕 作农地上土壤流失量与同等条件下适时翻耕的 连续休闲地上的土壤流失量之比，它是一个无 量纲数，其值在0-1间。它是评价所有与覆盖 和管理因子有关的变量对土壤侵蚀的综合作用。
实际侵蚀控制系数（水土保持措施 因子）P值是在等高耕作、带状种植、 梯田耕种等水土保持措施下,水土流 失率与采用顺坡种植时的水土流失 率之比值，其值变化于0-1之间。
5.土壤环境质量评价
soil environmental assessment
第三节 土壤环 境影响评价
土壤退化
自然因素和人为因素: 1．土壤侵蚀 质量退化 2．土壤沙化 3．土壤盐渍化 4．土壤肥力退化 5．土壤污染 数量退化 6. 耕地非农化
农 产 品 和 粮 食 安 全
中国土壤退化分类
等高 耕作
土壤侵蚀强度分级指标 (SL190-2007)
级别 微度 轻度 中度 强度 极强度 剧烈 侵蚀模数（t/km2· a） <200，500，1000 （200，500，1000）～2500 2500～5000 5000～8000 8000～15000 15000
土壤流失 分级指标
例题：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%，裸土无侵蚀控制措施； 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。
植树种草，甘肃
沙丘固定
沙丘固定，北京
我国水土流失的现状
水 土 流 失 重 灾 区
黄土高原
水土流失面积43万平方公 里，严重的11万平方公里 南方12省水土流失面 积达150万平方公里
长江中上游丘陵
东北平原
发展速度快，30-50万 平方公里。
全国总水土流失面积约300万平方公里。
我国每年流失土壤超 50 亿 t ， 占世界总流失量的 1/5 ，受危害 严重的耕地约占全国 1/3 ，相当 于耕地削去 10mm 厚的土层， 损失 N ， P,K 养分相当于 4000 多万 t 化肥。 全国水土流失面积到达 150 万 平方公里,相当于 50 个台湾省！
2 0 . 43 0 . 30 S 0 . 043 S i i 坡度系数为S按下式计算：S= 6.613 Si——坡度，%
将坡度系数与坡长度放在一起，则合并计算： LS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ1/2
例如：坡度为10％，斜坡长为150m，求LS
LS=（0.00761+0.00537Si+0.000761Si2）λ0.5
（3）土壤侵蚀及沙化等
土壤侵蚀模数，即每年每hm2土壤流失量
美国的土壤流失允许值是，耕地为 1250 吨/平方公 里· 年,牧场为 500 吨/平方公里· 年，美国土壤保持局 提出了一个通用土壤流失方程以对侵蚀进行预测：
E=R × K ×L ×S × C × P （5-18）
E——土壤侵蚀模数，t／(hm2.a)，R——区域平均 降雨量的侵蚀潜力系数；K——土壤可侵蚀性系数； 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。
降雨侵蚀系数R是引起土壤侵蚀的一个重要因子，
降雨量以及降雨的形式与土壤侵蚀密切相关。 其经典算法是：降雨的R值是降雨总量E与30分钟最大 降雨量I30的乘积,即R=∑EI30,计算时将一年内各次降雨的 R值相加得出年R值，E的表达式E =eh, E为一次降雨滴 的雨动能，以MJ/km2为单位；e为一次降雨单位降雨量 的雨滴动能，以MJ/km2.mm为单位；h为一次降雨总量， 以mm计。直接测定e值十分复杂,美国学者建立了易于 观测的降雨强度I与e的公式: e=0.119+0.0873㏒10Ih (Ih≤76mm/h) e=0.283 (Ih﹥76mm/h) Ih=60×P/t Ih为一次降雨的雨强，以mm/h计； P为一次降雨量，以mm计； t为一次降雨历时，以min计。
土壤沼泽化标准
土壤沼泽化程度 土壤沼泽化标准 （土壤潜育层距 地面高度） 非沼泽化 < 60cm 轻沼泽化 中沼泽化 重沼泽化 60-40cm 40-30cm <30cm
滨 海 盐 土 景 观
我国盐渍土总面积约 1 亿公 顷，其中现代盐渍化土壤 0.37 亿公顷，残余盐渍化土 壤0.45 亿公顷，潜在盐渍化 土壤 0.17 亿公顷。
4%
0.24 0.33 0.42 0.21 0.21 0.26 0.12 0.19 0.29
土壤的粒级分组与质地分组
土壤质地分类及其特性
坡长系数(L)和坡度系数(S)
坡度系数S斜坡长度L可按下式求：L=（λ/72.6）m λ—斜坡长度，m；m—常数，一般取0.5，但当坡度大 于10%，采用0.6，坡度小于0.5%时，m减为0.3。
4%
0.02 0.10 0.28 0.08 0.16 0.30 0.19 0.24 0.33
土壤类型 壤土 粉砂壤土 粉砂 砂性粘壤土 粘壤土 粉砂粘壤土 砂性粘土 粉砂粘土 粘土
有机质含量
<0.5%
0.38 0.48 0.60 0.27 0.28 0.37 0.14 0.25
2%
0.34 0.42 0.52 0.25 0.25 0.32 0.13 0.23 0.13
>50%
密集的流动沙丘占绝对优势
强度沙化
这就是李自 成的家乡— 米脂
土壤盐渍化标准
土壤盐渍化程 度
土壤盐渍化标准 （土壤含盐量）
非盐渍 化
轻盐渍 化
中盐渍 化
重盐渍 化
<2.0% 2-5% 5-10% >10% 土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地 区，它是指易溶性盐分在土壤表层积累的过程。
多可怕！你还睡得着吗？
土壤沙化标准
土壤沙化标准
植被覆盖 度 >60%
30-60%
综合景观特征 流沙面 积比例 <5% 绝大部分土地未出现流沙， 潜在沙化
流沙分布呈斑点状
土壤沙化 程度
5-25%
出现小片流沙、坑丛沙堆和 风蚀坑 炊事强烈
轻度沙化
10-30%
<10%
25-50% 流沙面积大，坑丛沙对密集、 中度沙化
=（0.00761+0.00537×10+0.000761×102）
×（150）0.5=1.68
不同土地利用C因子的计算值
水 土地利 旱 林 浇 用类型 地 地 地 年均覆 25 10 75 盖度% C因子 0.18 0.31 0.006 值 疏 林 地 70 居 牧 经 荒 民 草 济 地 点 地 林 50 20 40 55
表5-5 土壤可侵蚀性系数（K）
土壤类型 砂 细砂 特细砂土 壤性砂土 壤性细砂土 壤性特细砂 土 砂壤土 细砂壤土 很细砂壤土 有机质含量
<0.5%
0.05 0.16 0.42 0.12 0.24 0.44 0.27 0.35 0.47
2%
0.03 0.14 0.36 0.10 0.20 0.38 0.24 0.30 0.41
一级 二级 A1 A2 A3 B1 B2 C1 C2 水蚀 冻融侵蚀 重力侵蚀 悬移风蚀 推移风蚀 盐渍化和次生盐渍化 碱化
A 土壤侵蚀
B 土壤沙化
C 土壤盐化
中国土壤退化分类（续）
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 E1 E2 E3 E4 无机物（含重金属和盐碱类）污染 农药污染 有机废物污染 化学肥料污染 污泥、矿渣和粉煤灰污染 放射性物质污染 寄生虫、病原菌和病毒污染 土壤板结 土壤潜育化和次生潜育化 土壤酸化 土壤养分亏缺
（1）土壤盐碱化
Na Ca 2 M g 2 2
SAR=
Na+—钠离子浓度,meq(毫克当量)/L; Ca2+—钙离子浓度，meq/L; Mg2+—镁 离子浓度, meq/L。 当土壤溶液的电导率(ES)为10mS／m时， SAR值在0—10之间为低钠水，可用于灌 溉各种土壤而不发生盐碱化；SAR在 10—18之间为中钠水，对具有高阳离子 交换量的细质土壤会造成碱化；SAR在 18—26之间为高钠水，对大多数土壤都 可造成碱化。SAR值在26—30之间为极 高钠水，一般不适用于灌溉。
2、土壤退化速度快，影响深远
•目前每年损失耕地达 300-600 万亩； 荒漠化面积 发展速度： 2640 平方公里/年。 •过去 30 年中，土壤侵蚀面积的增长速率为 1.2~2.5% ，致使长江成为中国的第二条“黄河” 。 •我国每年流失土壤 50 亿吨，流失的土壤养分 4000 万吨化肥，流失的土壤相当于 10mm 的土层。
我国国土荒漠化的数据
全国1/4以上的国土荒漠化；
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%)； 荒漠化土地面积262万km2(占国土面积27.3%)； 荒漠化涉及18个省、市的471个县、旗、市； 荒漠化面积前 3 位：新疆 (39.8%) ，内蒙古 (25.1%) ， 西藏(16.6%),共占81.5%
D
土壤 污染
E
土壤 性质 恶化
据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤 肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化 总面积约 4.6 亿公顷，占全国土地总面积的 40% ，是全球土壤退化总面积的 1/4 ！
我国土壤退化的特点
1、土壤退化面积广，强度大，类型多
全国总水土流失面积： 1.5 亿公顷，几乎 1/6 国土； 荒漠化面积： 262 万平方公里，占国土 27.3%
次生盐渍化的成因
① 由于发展引水自流灌溉，导致地下水位上 升超过其临界 深度，使地下水和土体中的盐 分随土壤毛管水通过地 面 蒸发耗损而聚于 表土。 ② 利用地面或地下矿化水（尤其是矿化度大 于 3g/L 时）进行灌溉，而又不采取调节土 壤水盐运动的措施，导 致灌溉水中的盐分积 累于耕层中。 ③ 在开垦利用心底土积盐层的土壤过程中， 过量灌溉的下渗水流溶解活化其中的盐分， 随蒸发耗损聚于土壤表层。
1.土壤侵蚀量(E， t／(hm2.a)) 2.降雨侵蚀系数(R，MJ/(hm2· a) )
公顷 hm2=ha =104m2
hectare =ha
3.土壤可侵蚀性系数(K，t/(MJ· a) )
4.坡长系数(L)和坡度系数(S,无量纲 ) 5.耕种管理系数(C,无量纲 ，0-1) 6.实际侵蚀控制系数(P,无量纲 ，0-1)
草地退化面积： 8700 万公顷，占全部草地 30% ；
全国受污染农田 2000万亩
据有关统计，1950年全国水土流失面积为116万平方公里，而 到1980年代已增至150万平方公里，年流失土壤量达50亿吨， 约占全世界流失量的1/5。仅黄河的年输沙量即达16亿吨，其 中90％来自黄土高原。如果黄河入海的泥沙也用火车装载，则 可以环绕赤道29圈。
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= （0.00761+0.00537×5+0.000761×52） ×（150）0.5=0.655， 裸土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)
(2)土壤酸化预测
土壤酸碱度分级标准
极强 强酸 强碱 极强 分级 酸性 中性 碱性 酸性 性 性 碱性 4.5- 5.5- 6.5- 7.5- 8.5pH <4.5 >9.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
土壤酸化有许多不良后果，如土壤对钾、铵、钙、 镁等养分离子的吸附能力显著降低，导致这些养分 随水流失。土壤酸化可使某些金属离子的活动性增 强，某些毒害性阳离子毒性增加。
同理对于地块2，壤土且土中有机质 含量3.5%，K=0.24，
LS= （0.00761+0.00537×10+0.000761×102） ×（70）0.5=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= 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/a