土壤中主要污染物及其迁移转化

近年来，集成电路板、电子产品、净洗金属零件、交通污染等 使挥发性有机物成为土壤污染的新动向
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我国土壤污染状况
农药、重金属污染达到上千万公 顷其中，矿区污染面积200万hm2， 石油污染500 万hm2 ，固废堆放5万 hm2
特征：多源、复合、量大、持久毒害 的现代污染特征，常量污染物向微量 持久性有毒污染物。
原始土壤
成熟土壤
岩石
（含矿物养分 低等植物
没有肥力）
成土过程的开始
土壤肥力不断发展
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2.土壤有机质
土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。 它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合 成的各种有机质。
可分为：普通有机质和腐殖质（胡敏酸、富里酸和胡 敏素）
3.土壤机械组成
土壤酸化和碱化的原因：
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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（2）土壤的缓冲性
土壤胶体吸收了许多代换性阳离子，如Ca2+、
Mg2+、Na+等可对酸起缓冲作用，H+和Al3+可对碱起到
矿物质：土壤中矿物养分的主要来源 有机质：其含量是土壤肥力高低的重要标志 水分和空气：共同影响着土壤的热量状况
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理想土壤的成分体积比例
土壤的形成过程
(1)岩石风化过程
形成疏松的成土母质
(2)低等植物着生过程
形成原始土壤
(3)高等植物生长过程
形成成熟土壤
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裸露的 风化作用 成土母质
微生物
高等植物
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“土壤”的涵义——《说
文解字》
土壤பைடு நூலகம்地球
岩石最表层经
亿万年风化和
生物活动所形
成的物质。土
壤是生物圈、
岩石圈、大气
圈和水圈的交
汇点。
构成
土壤中有什么？ 讨论
人们常说蚯蚓靠吃土为生，蚯蚓从 土壤中获得了什么？
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组成
固相：矿物质、有机质、细菌微生物 液相：水分、土壤溶液 气相：N2、O2、CO2、水蒸气等
行为的依据 3.土壤环境质量评价的依据 4.土地规划和利用的参比数据
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2.土壤环境容量
土壤环境单元所容许容纳的污染物的最大量
意义 a.制定土壤环境质量标准的依据 b.农田灌溉水水质的依据 c.污泥施用量的依据 d.土壤污染预测和评价的依据 e土壤污染物总量控制的依据
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4.1土壤污染及污染物
土壤环境
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世界土壤污染状况
1977 美 纽约州 拉夫运河污染事故 引起美国对污染关注 颁布超级基金法，加强污染场地管理 2000年，荷兰、奥地利、西班牙 投入大量资金欧元用于恢复被污染土地
2002年，德国有128000hm2土地遭污染
2004年，欧盟形成一份土壤监测协议
日本最早发现和重视土壤污染 1970年 《农地土壤污染防治法》，并对污染土壤进行修复
粗细不等的土粒按照不同比列组合称为土壤机械组成，又 称土壤质地
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4.土壤溶液 土壤水分及其所含气体、溶质和悬浮物质的总称。 土壤水是植物吸收养料的主要媒介。
5.土壤剖面 天然土壤一般分为：覆盖层A0、淋溶层A、淀积层B、母质层C和基岩
D。
覆盖层 淋溶层 淀积层
母质层
基岩
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我国16个省，蔬菜、水果农药检 出率20-60%，超标率20-45%，带来 食品安全问题。
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主要内容
4.1土壤组成 4.2土壤污染 4.3土壤污染的危害 4.4土壤中主要污染物及其迁移转化 4.5土壤污染的综合防治
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4.1土壤组成 1
土壤及其组成 概念
土壤是地球陆地表面具有一定肥力，能够生长绿 色植物的疏松表层。
定义：人类活动产生的污染物质通过各种途径进入土壤，其数量上超过了 土壤的容纳和净化能力，从而使土壤性质、组成及结构发生变化、并导 致土壤功能的失调、土壤质量恶化的现象。
标志：土壤生产力下降
土壤污染源： 1.工业和城市废水和固体废弃物 2.农药化肥 3.牲畜排泄物和生物残体 4.大气污染物 5.放射性废物
缓冲作用。
（3）土壤的氧化还原反应
土壤溶液中普遍存在氧化还原反应。用Eh氧化还
原电位表示。
4.2土壤污染
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。
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土壤背景值意义
1.研究确定土壤环境容量的基础 2.研究化学元素等污染物在土壤环境中
土壤污染物
分类1 无机污染物：主要是重金属、放射性物质、 营养物质和其他
无机物质等。
有机污染物：主要是化学农药，目前在全球大量使用的农药约 50余种 。
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：
2.化学性质
（1）土壤的酸碱度 活性酸度：溶液中H+浓度所引起的酸度，pH值（酸性
土、中性土和碱性土） 潜在酸度：土壤胶体或吸收性复合体的交换性H+和
Al3+所引起的酸度。
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；
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二、土壤的物理化学性质
1.物理性质 （1）土壤的温度 季节性变化：表层15cm土层的平均温度在全年中较气温为暖，而
春夏较冷。
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（2）土壤孔隙度 土壤中土粒与土粒之间形成的大小不同的空间为土壤孔
隙。土壤孔隙在单位土壤容积中所占的百分比称为土壤孔 隙度。 （3）土壤密度与容重 土壤固体部分的重量与同体积水的重量之比，土壤密度。 单位体积干土重与同体积水的重量之比，称为土壤容重。