土壤污染及其治理

由于土壤具有 这种功能，所以人 们肆意开发土壤资 源，同时将土地看 作人类废物的垃圾 场，而忽略了对土 地资源的保护。
土壤污染及其治理
一、土壤污染的定义 （一）土壤背景值 土壤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。
土壤污染及其治理
研究土壤背景值具有重要的实践意义: 因为污染物进入土壤环境之后的组成、 数量、形态和分布变化，都需要与环境值比 较才能加以分析和判断，所以土壤背景值是 土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评 价的基本依据；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；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。
废”）。一般直接由工业“三废”引起的土壤污染属点源污染。而引 起的大面积土壤污染往往是间接的、复杂的，并需经长期作用使污染 物在土壤环境中积累才能造成。如将固体废物、污泥等作为肥料施入 农田，或由于大气、水体污染所引起的土壤环境二次污染等会使大面 积土壤污染。 n 农业污染源：主要指由于农业生产本身的需要而人工施入土壤的化学 农药、化肥，以及残留于土壤中的农用地膜等。 n 生物污染源：指含有致病的各种病原微生物和寄生虫的生活污水、医 院污水、垃圾以及被病原菌污染的其他水体等。
土壤污染及其治理
4.固体废物（工业固废和城市垃圾）
土壤污染及其治理
土壤是自然环境要素的重要组成之一， 它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分， 具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被 称为土壤圈。
土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生 物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机 界的中心环节。
土壤污染及其治理
土壤污染及其治理
2020/11/10
土壤污染及其治理
土壤污染现状与特点
耕地土壤
2006年全国受污染的 耕地约有1.5亿亩，污水灌 溉污染耕地3250万亩，固 体废弃物堆存占地和毁田 200万亩，合计约占耕地总 面积的1/10以上。全国每 年因重金属污染的粮食达 1200万吨，造成的直接经 济损失超过200亿元。
土壤污染及其治理
第二节 土壤污染及治理
一、我国土壤污染现状 2.土壤有机污染 六六六和DDT作为高残留率农药于1983年 已停止生产，随着时间的推移，土壤中已几 乎检测不到这两种剧毒农药的残留，但在鱼 类身上检测出的含量却比土壤中高出了近 100倍，而到了夜鹭、白鹭的鸟卵中，这个 含量被放大了100～200倍。
土壤污染现状与特点
污染的总体情况
污染的面积在增加 污染物种类在增加 污染的类型在增加 污染物的含量在增加
污染的特点
▪ 具有隐蔽性和滞后性 ▪ 累积性 ▪ 不可逆转性 ▪ 难治理性
土壤污染及其治理
土壤污染物来源
对土壤产生不良影响的重要污染物有重金属、 POPs、农药、石油、放射性物质、病原微生物等。
土壤污染及其治理
一、土壤污染的定义 （三）土壤污染的定义 从土壤污染概念来看，判断土壤发生污 染的指标：一是土壤自净能力，二是动植物 直接、间接吸收而受害的临界浓度。
土壤污染及其治理
污染判定：
o 从土壤污染的概念来看，判断土壤是否发生污染有两个指 标：
o 一是土壤背景值（或本底值）：土壤中某元素的平均含量 超过背景值，即发生了土壤污染。
n 物理净化作用（如农药的挥发扩散） n 物理化学净化作用（如离子交换吸附） n 化学净化作用（如酸的中和） n 生物净化作用（如有机物的生物降解）
土壤污染及其治理
1. 物理净化作用
n 土壤是一个多相的疏松多孔体，犹如天然的大过滤器，固 相中的胶态物质——土壤胶体又具有很强的表面吸附能力， 因而，进入土壤中的难溶性固体污染物可被土壤机械阻留， 而可溶性污染物又可被土壤水分稀释从而使得毒性减小， 或被土壤固相表面吸附（指物理吸附），也可能随水迁移 至地表水或地下水层；
n 重金属和放射性物质污染最难彻底清除，对人体最具 潜在危害性。
n 重金属：重金属指比重大于5.0 g/cm3的金属元素。一 般指汞、镉、铅、铬、锌、铜、钴、镍、锡、钡、锑 等，从毒性角度通常把砷、铍、锂、硒等也包括在内。 目前最受关注的5种重金属元素是汞、砷、镉、铅、 铬。
土壤污染及其治理
有机污染物
土壤污染及其治理
土壤污染及其治理
毛细管水
毛管 上升 水示 意图
土粒
地下水位
土壤污染及其治理
2.土壤的物理性质
土壤剖面：
从地面垂直向下的土壤纵断面。
土壤污染及其治理
土壤具有两个重要的功能
一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源，是农 业生产的基础，二是土壤对于外界进入的物 质具有同化和代谢能力。
土壤污染及其治理
土壤污染及其治理
土壤污染及其治理
o 第二节 土壤污染及治理
土壤污染及其治理
第二节 土壤污染及治理
一、我国土壤污染现状 1.土壤重金属污染 污水灌溉是我国土壤重金属污染的主因。 据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约 140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染 的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中 轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%， 严重污染的占8.4%。
土壤环境容量能够在土壤环境质量评价，制订 污水灌溉水质标准、污泥施用标准、微量元 素累积施用量等方面发挥作用。
土壤污染及其治理
（三）土壤污染的定义
土壤污染是指加入土壤的污染物超过土壤的 自净能力，或污染物在土壤中积累量超过土 壤基准量，而给生态系统乃至人类造成危害 的现象。
土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环 境的自净作用是两个相反而又同时进行的对 立、统一的过程，在正常情况下，两者处于 一定的动态平衡。
o 二是生物指标，土壤中某有害元素或污染物含量较高时， 被植物吸收的量也相应增加，可引起植物的一系列反应， 土壤微生物区系会发生变化，受污染的植物被人们食用后 会对人体健康产生不良影响，上述植物、微生物及人体受 到的危害程度等均可作为度量污染的生物指标。
土壤污染及其治理
土壤的自净能力
按土壤自净作用机理的不同，可分为:
土壤污染物主要来自污染的大气沉降，污水灌溉， 工业废渣和城市垃圾，以及农药施用等。
土壤污染及其治理
1.污水灌溉
2.大气污染
废水中含有铬、铅、砷、
挥发酚、氰化物、石油类 、氨氮等有毒有害物质
工业活动排放的废气和颗粒物
通过干、湿沉降的方式对土壤 造成严重污染土壤污染及其治理
3.
农 药
化 肥 的 施 用
土壤污染及其治理
一、土壤污染的定义 （二）土壤环境容量 土壤环境容量是针对土壤中的有害物质 而言的。它是指在人类生存和自然生态不致 受害的前提下，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。 简而言之，土壤环境容量实际上是土壤 污染起始值和最大负荷值之间的差值。
土壤污染及其治理
（二）土壤环境容量
土壤污染及其治理
（一）土壤环境污染物
n 土壤环境污染物：把输入到土壤环境中的足以 影响土壤环境正常功能，降低作物产量和生物 学质量，有害于人体健康的物质，统称为土壤 环境污染物质。
n 根据污染物的性质，把土壤环境污染物质大致 分为无机污染物和有机污染物两大类。
土壤污染及其治理
无机污染物
n 无机污染物主要有重金属和放射性核素物质，以及有 害的氧化物、酸、碱、盐、氟等。
n 一般土壤中带负电荷的胶体较多，因此，一般土 壤对阳离子或带正电荷的污染物的净化能力较强。
土壤污染及其治理
3. 化学净化作用
n 凝聚与沉淀反应、氧化还原反应、配合—螯合反应、 酸碱中和反应、置换反应、水解、分解和化合反应， 或者由太阳辐射能和紫外线等能流引起的光化学降解 作用等。
n 通过这些化学反应，污染物或者转化成难溶性、难解 离性物质而危害程度和毒性减小，或者分解为无毒物 或营养物质，这些净化作用统称为化学净化作用。
土壤污染及其治理
土壤的组成：
固体部分 （50%）
1无机体45%，即矿物质（最多） 2有机体5%（有机质，土壤生物）（最少）
孔隙部分 3液体——水分25% 孔隙部分
4气体——空气25%
从化学元素看 常量元素：C、H、O、Si、N、P、K、S、Al、Fe、Ca、Mg 12种 微量元素：B、Cl、Cu、Mn、Mo、Na、V、Zn 8种
n 有机污染物主要有人工合成的有机农药、酚类 物质、氰化物、石油、稠环芳烃、洗涤剂，以 及有害微生物、高浓度耗氧有机物等；
n 有机氯农药、有机汞制剂、稠环芳烃等是性质 稳定不易分解的有机物，在土壤环境中易积累 并造成污染危害。
土壤污染及其治理
（二）土壤环境污染源
n 根据污染物的来源不同，污染源大致分为： n 工业污染源：指工矿企业排放的废水、废气、固体废物（工业“三
土壤污染及其治理
土壤污染现状与特点
矿区土壤 矿产资源的开采、冶
炼和加工造成的土地破 坏和土壤污染相当严重。 据估计，我国受石油污 染的土壤面积达500万公 顷，受工业废渣污染的 农田已超过10万公顷， 累计工矿破坏土地约400 万公顷，其中受采矿污 染的土壤面积至少有200 万公顷。
Baidu Nhomakorabea
土壤污染及其治理
n 某些污染物可挥发或转化成气态物质在土壤孔隙中迁移、 扩散，有时甚至迁移入大气。这些净化作用都是物理过程。
土壤污染及其治理
2. 物理化学净化作用
n 指污染物的阳、阴离子与土壤胶体上原来吸附的 阳、阴离子之间的离子交换吸附作用。
n 污染物的阳、阴离子被交换吸附到土壤胶体上， 降低了土壤溶液中这些离子的浓度，并相对减轻 了有害离子对植物生长的不利影响。
土壤污染的特点主要有四个： 首先，是具有隐蔽性和滞后性。 其次，是具土壤污染有累积性和地域性。 第三，是土壤污染具有不可逆性。 第四，是土壤污染治理的艰难性。
土壤污染及其治理
四、土壤污染的危害 土壤是各种污染物最终的“宿营地”， 土壤通过对污染物的吸附、固定形成了对污 染物的富集作用。世界上90％的污染物最终 滞留在土壤内。
土壤污染及其治理
二、土壤污染的类型和来源 （一）土壤污染物的分类 1.化学污染物 2.物理污染物 3.生物污染物 4.放射性污染物
土壤污染及其治理
二、土壤污染的类型和来源 （二）污染物的来源 1.污水灌溉 2.酸雨和降尘 3.化肥农药 4.固体废物 5.汽车尾气
土壤污染及其治理
三、土壤污染的特点
土壤是由 固体、液体和 气体三相共同 组成的多相体 系。
土壤污染及其治理
土壤的组成：
土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（水 分、溶液）和气相（空气）等三相物质四种 成分组成。按重量计，矿物质可占固相部分 的95%以上，有机质约占5%左右。按容积， 土壤液相、气相容积共占三相组成的50%， 矿物质约占38%，有机质约占12%。
土壤污染及其治理
四、土壤污染的危害 植物从土壤中选择吸收必须的营养物，同 时也被动地、甚至被迫地吸收土壤释放出来 的有害物质。土壤污染主要是通过它的产 品—植物表现其危害。
土壤污染及其治理
四、土壤污染的危害 土壤污染的危害主要有以下： 1.土壤污染导致食物品质不断下降 2.土壤污染危害人体健康 3.土壤污染导致严重的经济损失 4.土壤污染导致其他环境问题
土壤污染及其治理
第二节 土壤污染及治理
一、我国土壤污染现状 4.汽车尾气对土壤的污染 汽车尾气中的含铅物质对土壤的污染逐渐 加重，在道路两侧尤为严重。 铅污染主要集中在表层30厘米的土壤，而 这一深度往往正是农作物根系生长的深度， 这直接导致蔬菜等农作物中铅含量严重超标。
土壤污染及其治理
土壤污染现状与特点
城市土壤
经济发达的地区土壤 不同程度地受到重金属 （如Pb、Cu、Zn、Cr等）、 持久性有机污染物（如 PAHs、PCBs等）和挥发性 有机污染物（如石油烃、 溶剂、助剂、苯系物、苯 酚类等）的污染，主要分 布在工业企业（包括搬迁、 遗弃的场地）及其周边土 壤。
土壤污染及其治理
第二节 土壤污染及治理
一、我国土壤污染现状 3.土壤的放射性污染 随着核技术在工农业、医疗、地质、科研 等各领域的广泛应用，越来越多的放射性污 染物进入到土壤中，这些放射性污染物除可 直接危害人体外，还可以通过生物链和食物 链进入人体，在人体内产生内照射，损伤人 体组织细胞，引起肿瘤、白血病和遗传障碍 等疾病。
土壤污染及其治理
4. 生物净化作用
n 土壤中存在着大量依靠有机物生活的微生物，如细菌、真 菌、放线菌等，它们有氧化分解有机物的巨大能力。当进 入土体后，污染物在这些微生物体内酶或分泌酶的催化作 用下，会发生各种各样的分解反应，这些反应统称为生物 降解作用，这是土壤环境自净作用中最重要的净化途径之 一。