环境地球化学
环境地球化学行为
环境地球化学行为
环境地球化学行为是指物质在地球环境中的化学行为，包括物质的生物地球化学循环、污染物的迁移转化和环境修复等方面。
环境地球化学行为对环境质量的影响十分重要。
生物地球化学循环是指地球上的生物与环境之间的相互作用，包括生物元素循环、能量流动和生态系统的结构和功能等。
生物地球化学循环是地球上生命活动的基础，对环境质量和生命健康具有重要影响。
污染物的迁移转化是指污染物在环境中的分布和化学反应过程，包括物质的转移、转化和积累等。
污染物的迁移转化对环境质量和生态系统的稳定性造成了巨大的影响，是环境地球化学行为中非常关键的部分。
环境修复是指对受到污染或破坏的环境进行修复和恢复，以保护生态系统和人类健康。
环境修复是解决环境问题的重要手段，需要通过对环境地球化学行为的深入了解和掌握，来制定合适的修复方案。
综上所述，环境地球化学行为是环境科学研究的重要方面，对于环境质量和生命健康具有重要影响，需要加强研究和管理。
- 1 -。
第十章1环境地球化学简介
环境地球化学简介
大气环境飘尘的自然去除 • 干沉降（碰撞和吸附） • 湿沉降
环境地球化学简介
4.森林植被对环境的净化作用 除调节气候，保持水土外，有以下作用： （1）保持氧和CO2的平衡 一人的氧气量需要150m2的叶面
环境地球化学简介
（2）降低大气中的有害气体浓度 可吸收HF、SO2、Cl、NO2、NH3、O3、Hg、 乙烯、过氧乙酰硝酸酯，醛，酮等。 如SO2通过高15m宽15m的法国梧桐林带， 其含量可降低25-75%。
环境地球化学简介
（2）土壤背景值 是母岩、气候、生物、水系、地形等综合 作用的产物，在研究或评价土壤的污染 程度时必须考虑原始地球化学背景。
环境地球化学简介
各地区土壤中有害元素的背景值 As Cd Hg <0.24-1.0 0.01-0.09 英国 0.02-0.55 挪威 0.09-0.56 0.01-0.16 加拿大 6.3 0.47-10.8 0.01-0.7 0.03-0.86 芬兰 0.22 0.004-0.99 瑞典 0.085 2.5 苏联 3.5-52 0.4 0.04-0.33 日本 1-7.5 0.05-0.52 0.01-0.16 美国 Pb 9.4-39 5.2-14.1 2.5-8.9 6.3-21 3.4 5.2-14.1
环境地球化学简介
2.毒性元素： • 毒性：Cd、Ge、Sn、Sb、Te、Hg、Pb、 Ga、In、As、Li(?) • 潜在和放射性毒性元素：Be、Tl、Th、 U、Po、Ra、Sr(?)、Ba(?)
环境地球化学简介
3.无毒性稳定元素：（多为氧化物矿物或 自然元素） Ti、Zr、Hf、Sc、Y、Nb、Ta、Ru、Os、 Rb、Ir、Pd、Pt、Ag、Au 4.中间性元素：B、Al
环境地球化学
2. 主要研究内容
环境地球化学以研究人类赖以生存的地球环境的化学组
成、化学作用、化学演化与人类活动相互关系及全球环境变 化为主要任务。进而揭示人类生存与环境之间的内在联系。 目前环境地球化学研究集中表现在下面几个方面：
地球化学环境与人类健康，亦即原生环境的地球化学性质
及其与植物、动物和人体健康的关系；
二、可持续发展战略的基本思想
(一)可持续发展鼓励经济增长：
人类通过经济增长提高当代人福利水平，增强国家实力和社会财 富。但可持续发展不仅要重视经济增长的数量，更要追求经济增长的质 量。这就是说经济发展包括数量增长和质量提高两部分。
2.环境地球化学的研究现状
1) 区域环境研究 ；
2) 环境地球化学理论问题的探索 ； 3) 区域性典型环境研究 ；
4) 过去全球变化中环境信息的提取.
1) 区域环境研究
• 区域环境分异研究 ;
区域环境地球化学分异特征是区划环境的重要基础。区域性环境规划是 发展区域环境中协调资源开发、发展经济和改善环境的纲领。编制区域环境 规划必须在环境目标和环境内容上与区域规划协调。
这里隐含了两层含义：一是人类要发展，要满足人类的发展需求；
二是不能损害自然界支持当代人和后代人的生存能力。因此，可持续发展
被明确地理解为一种“正向的”、“有益的”过程，并且可望在不同的空 间尺度和不同的时间尺度，作为一种标准去诊断、去核查、去监测、去仲
裁“自然—社会—经济”复杂系统的健康程度。
可持续发展表现为生态持续、经济持续和社会持续三大特征。其中 生态持续是基础，经济持续是条件，社会持续是目的。人们共同追求的应 是自然—经济—社会复合系统持续、稳定、健康发展。
80年代以来以地球化学背景为基本概念，适应于环境学科发 展所需要的“环境背景值”的调查和研究成为环境地球化学的热 点研究问题。
环境地球化学行为
环境地球化学行为环境地球化学行为(Environmental Geochemistry) 涉及到地球系统内的化学元素和排放物的动态过程，涉及到气候变化、地球表层和地下水和土壤污染、人类健康等许多方面。
环境地球化学行为主要研究以下几个方面：1. 表层地球化学该领域主要研究地球表面的化学元素、矿物和岩石的动态过程以及它们之间的相互作用。
它还关注了土壤、水和植物之间的关系以及它们对生态系统的影响。
例如，表层地球化学可以研究气候变化如何改变盐湖中元素的储存方式，以及如何影响水生物生长。
2. 地下水地球化学该领域专注于水的化学成分和动态过程，涵盖了地下水和地表水。
研究可以揭示许多生态问题和污染问题，例如海水入侵、石油和矿物开采后的破坏性影响。
3. 噪声地球化学该领域涉及到大气化学和污染物的研究，特别是关注人类活动引起的空气质量问题，例如车辆尾气的污染。
这方面的研究可以帮助我们更好地了解污染源和控制方法，从而改善人类生态环境。
4. 环境地球化学污染环境地球化学行为还关注微量元素和有毒化合物如何影响环境和人类健康。
它涉及研究有毒金属的污染和土壤以及废弃物处理问题，以及如何研究污染物的分布和动态过程。
通过研究和分析，环境地球化学行为已经为我们了解环境和地球系统的行为提供了许多有用的信息。
这些研究还可以帮助政策制定者更好地了解环境问题，并制定更有效的政策。
随着社会经济发展和人口增长的加速，环境地球化学行为已成为当前最为紧迫的环境问题之一。
我们必须认真对待，制定出更加有针对性的策略，以减轻地球环境的压力并保护我们的未来。
我们要从以下几方面入手：1. 加强研究环境地球化学行为的精细研究可以帮助我们了解地球系统和环境问题，我们要加强研究投入和研究水平，以便我们能够更好地预测和解决世界各地的环境问题。
2. 提高公众意识环境地球化学行为对我们所有人都是有影响的。
每个人都应该了解它们的行为，并采取措施来保护我们的星球。
我们要提高公众的环保意识，教育公众如何减少污染物的排放、保护资源以及采取其他措施来保护地球。
《环境地球化学》教学大纲4.4
《环境地球化学》教学大纲课程名称：环境地球化学课程编号：S011034课程学时：32课程学分：2课程性质：学位课适用专业：环境科学，地球化学先修课程：环境科学、环境化学、地球科学概论大纲执笔人：教研室主任：课程简介《环境地球化学》为环境科学专业硕士研究生的一门学位课，主要介绍化学元素和微量物质在人类赖以生存的周围环境中的含量、分布特征和来源，生物—非生物复合系统中化学物质（包括营养物质，主要是针对污染物）的生物地球化学循环的基本过程（包括迁移、转化和保留等）与反应机制及其与人类健康的关系，揭示人为系统干扰下区域及全球环境系统的变化规律，为资源合理开发利用，环境质量有效控制及人类生存、健康服务。
重点介绍地表环境中典型有机物质（主要为痕量有机污染物）的来源、分布、地球化学循环（迁移、转化与归宿），以及有关全球性和区域性环境问题。
环境地球化学是环境地学和有机地球化学的一个重要分支。
本课程共分五章，第一章介绍痕量有机污染物的主要类型、分布特征及污染源分析；第二章介绍有机污染物环境地球化学循环；第三章介绍有机污染物的环境生态效应；第四章介绍有机污染物的微生物降解及环境污染修复；第五章介绍环境地球化学分析技术。
一、课程目的与要求《环境地球化学》为环境科学专业硕士研究生的一门学位课，课程的任务是介绍化学元素和微量物质（主要为痕量有机污染物）在人类赖以生存的周围环境中的含量、分布规律及来源，生物—非生物复合系统中化学物质（包括营养物质，主要是针对污染物）的生物地球化学循环的基本过程（包括迁移、转化和保留等）与反应机制及其与人类健康的关系，揭示人为系统干扰下区域及全球环境系统的变化规律，为资源合理开发利用，环境质量有效控制及人类生存、健康服务。
学生通过本课程的学习，熟悉地球表面有机污染物的类型、性质、分布和地球化学循环原理；了解环境地球化学研究进展；掌握有关环境地球学方面的科研方法和样品分析技术。
《环境地球化学》既是一门理论基础课，又是一门实践性都很强的课程，具有综合性、多样性、交叉性和实践性很强的特点，要求学生通过本课程的学习，不仅要熟悉有机污染物环境地球化学循环的基本原理，还必须能够形成运用所学知识解决有机污染物造成的实际环境科学问题思路，培养环境样品分析检测的能力和环境质量评价的科学方法。
环境生物地球化学
环境生物地球化学
环境生物地球化学是研究生物体与地球环境相互作用及其地球化学过程的学科。
它主要关注生物体对地球化学循环的影响和相互作用。
环境生物地球化学研究的主要内容包括：
1. 生物地球化学循环：研究生物体参与地球化学循环的过程，如碳循环、氮循环、硫循环等。
生物体通过光合作用、呼吸作用等过程，对地球化学元素的循环起到重要作用。
2. 生物地球化学过程：研究生物体参与的地球化学过程，如生物矿化作用、生物地球化学反应等。
生物体通过生物矿化作用可以形成石灰岩、硅质岩等地质物质，同时还会参与一系列地球化学反应，影响地球化学循环。
3. 生物地球化学效应：研究生物体对环境的影响和效应。
生物体通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，调节大气中的气体成分；同时生物体还可以吸收和转化污染物，对环境污染起到一定的净化作用。
4. 生物地球化学模拟和预测：利用数学模型和实验方法，模拟和预测生物体与地球环境相互作用的过程和效应。
通过建立生物地球化学模型，可以更好地理解和预测生物体对地球环境的影响，为环境保护和资源利用提供科学依据。
环境生物地球化学研究生物体与地球环境相互作用的过程和效应，探索生物体在地球化学循环中的作用，为环境保护和资源利用提供科学依据。
环境地球化学
环境地球化学
环境地球化学是一门涉及地球化学和环境问题的学科，研究改变地球表层环境和生物
系统的有机、无机物质迁移和动态，以及生物活动中所产生的化学反应和转化机制。
它介
绍地球表层的化学性质以及这些性质是如何受环境条件的影响的。
地球表层的化学性质受
到不断变化的环境条件的控制，并与地球上的各种地质过程和生命活动和环境污染有关。
环境地球化学的研究贯穿了地球系统的整个生物圈，从生态系统到水环境系统，从大
气系统到土壤系统。
它利用现代分析和测量技术，采用了包括气相色谱-质谱分析，原子
荧光光谱，透射电子显微镜，核磁共振等技术来了解物质迁移的动态以及生物环境的变化。
与环境地球化学研究相比，环境地球化学的应用更为广泛，主要是用于诊断和控制环
境污染和环境损害，确定地表环境中有机物和无机物两类物质迁移的特征，及其对环境对
人体健康的影响，以及在太阳能分解过程中发生的化学变化。
此外，还利用环境地球化学
来探究风化作用，研究土壤污染，研究地球环境等问题。
近年来，环境地球化学进入了无毒、可循环利用的新型地球材料的研究，发展出了许
多对环境污染治理有用的分析方法和技术，这些技术对于保护水源，控制土壤污染，以及
研究全球变化的知识的发展都具有重要作用。
环境地球化学不仅探究改变地球表面环境和生物系统的有机、无机物质迁移和动态，同时也可以为土壤、水体污染、地球环境和全球变化等提供重要的理论和技术支持，重要
性日益增加.。
高等地化名词解释
高等地球化学名词解释1．地球化学：是研究地球及有关天体化学组成、化学作用及化学演化的学科，它与地质学、地球物理及大地测量一起，组成固体地球化学的四个支柱。
在解决当代地球科学的三大基本任务：矿产资源和能源的寻找和开拓、人类生活，生存环境与健康和自然灾害的研究与防治中起着越来越大的作用。
2．矿床地球化学：是在矿床学和地球化学基础上发展起来的一门分支学科，主要研究矿床及其组成部分中化学元素及其同位素的化学组成、化学作用和化学演化，以及矿床形成前的成矿过程和矿床形成后的保存与演化问题。
3．环境地球化学：环境地球化学是20世纪60年代兴起的一门新的研究领域，它是研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的学科。
这种关系主要是指两方面的内容：一是原生环境的地球化学性质与植物、动物和人体健康的关系；二是人类活动对环境的化学组成、化学作用、化学演化的影响及其环境效应。
4．宇宙化学：又称天体化学或空间化学，研究宇宙空间化学元素及其同位素的起源与分布，各类天体的物质组成和化学演化，是空间科学、地球科学和天文学相互杂交渗透而产生的一门新兴学科。
5．流体作用地球化学：是一门综合性的新兴学科，主要研究地质流体在不同地质构造背景中产生——运移——演化的整个化学动力学过程及其成岩成矿效应。
流体作用地球化学研究将成为固体地球科学进一步发展的突破口。
6．深部地球化学：是研究地球深部物质的作用、状态与化学组成的关系，以及地球深部发生的各种地球化学作用及其演化规律的科学。
它着重于探讨在地球演化历史过程中地球深部物质在不同的地质环境中的化学动力学过程。
7．低温地球化学：是研究200℃以下，包括常温和零摄氏度以上元素被萃取、活化、迁移并富集成矿的地球化学行为，即研究低温（<200℃）条件下的地质作用、化学作用和化学演化的一门科学。
8．元素地球化学：是地球化学学科最早出现的一个分支。
它研究各个化学元素在地球的各部分和各种地质体中的含量和存在形式以及分布和分配的规律，研究各个元素在各种地质作用过程中的行为和运动规律，为寻找和利用各种自然资源，保护人类生存的自然环境和人类本身的健康提供重要的理论依据。
地球化学技术在环境保护中的应用
地球化学技术在环境保护中的应用在当今社会，环境保护已经成为全球共同关注的重要议题。
随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严峻，对人类的生存和发展构成了巨大威胁。
为了有效地解决环境问题，各种先进的技术手段不断涌现，其中地球化学技术在环境保护中发挥着越来越重要的作用。
地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
它通过对地球物质的化学成分和化学过程的研究，为我们理解地球的内部结构、地质过程以及环境变化提供了重要的理论基础。
而地球化学技术则是将地球化学的理论和方法应用于实际问题的解决，特别是在环境保护领域，有着广泛的应用。
在土壤污染治理方面，地球化学技术可以帮助我们准确地评估土壤中污染物的种类、含量和分布情况。
通过对土壤样品的化学分析，我们能够了解到重金属、有机物等污染物的存在形态和迁移转化规律，从而为制定有效的治理方案提供依据。
例如，对于重金属污染的土壤，可以利用地球化学技术确定重金属的赋存形态，如可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等。
不同的赋存形态具有不同的生物有效性和环境风险，根据这些信息，可以选择合适的修复技术，如化学淋洗、固化/稳定化、植物修复等。
在水污染监测和治理中，地球化学技术也发挥着关键作用。
水中的污染物种类繁多，包括重金属离子、有机污染物、营养盐等。
地球化学技术可以通过对水样的分析，确定污染物的来源和迁移路径。
例如，利用同位素示踪技术，可以追踪水中污染物的来源，判断是来自工业废水排放、农业面源污染还是生活污水。
同时，地球化学技术还可以用于评估水体的自净能力，为水污染的治理和水资源的保护提供科学依据。
在大气污染研究中，地球化学技术同样不可或缺。
大气中的污染物如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，其来源和形成机制都与地球化学过程密切相关。
通过对大气颗粒物的化学组成分析，可以了解其来源，如工业排放、交通尾气、扬尘等。
此外，地球化学技术还可以用于研究大气污染物在大气中的化学反应和迁移转化过程，为大气污染的控制和治理提供理论支持。
环境地球化学
绪论一、环境及全球环境问题；二、环境地球化学的一般概念；三、环境地球化学发展史；四、我国环境地球化学研究现状；五、环境地球化学的发展趋势及前景；一、环境及全球环境问题1、环境“环境”一般是指围绕着人群的空间以及可以直接或间接影响人类生活和发展的各种自然因素的总体。
（自然环境、社会环境、地球环境）对于环境科学，环境是指人类生存的环境。
地球化学研究的环境是指与人类环境密切相关的4个组成要素：大气圈、水圈、土壤-岩石圈和生物圈。
地球环境是一个复杂的系统，它由大气圈、水圈、土壤-岩石圈和生物圈所组成。
在各圈层的内部以及圈层之间化学元素在不断地演化、迁移和循环，特别是在这些圈层的交界面上，元素之间的相互迁移和转化表现得更为明显。
（生物圈层）人类与地球环境是组成该系统中的一对相互统一而又对立的矛盾双方。
自然环境决定包括人类在内的一切生物的发生和发展。
同时，生物，特别是人类的生存和发展又不断地影响着自然环境。
因此，环境地球化学既要重视基本上未受人类活动影响的原生环境，又要重视经过人类活动改造了的次生环境。
环境问题又分原生环境（或第一类环境）问题、次生环境（或第二类环境）问题和社会环境（或第三类环境）问题。
原生环境（或第一类环境）是指地球自身形成过程及随后的长期地质历史中，在各种地质营力作用下形成的自然环境，其基本的组成要素包括有天然的岩石、大气、土壤、地表水、地下水与植物等。
这类环境的物质成分特点和结构特征是天然形成的，因此又称作原生环境或第一环境。
原生环境（或第一类环境）问题是与人类活动无关的，由自然界原来的环境给人类造成的，如许多自然灾害是大自然活动的结果；还有疾病的流行或某些地方性病的发生等。
次生环境（或第二类环境）即所谓人为成因的环境，是指人类生产活动和社会生活对天然环境所引起的改造，使其原有的成份特点和结构特征发生了剧烈的、甚至质的变化，形成与原来天然环境不完全同步的一种新的环境，即一般所称的污染环境亦即第二环境。
生态学和环境地球化学
生态学和环境地球化学是两个相互关联的领域，它们都关注着我们的环境和生态系统。
生态学研究生物之间以及生物与环境之间的相互作用，而环境地球化学则关注着地球化学过程对环境的影响以及环境变化对地球化学过程的影响。
生态学的研究范围很广，既包括生态系统的结构和功能，也包括生物的生命周期、行为、遗传和演化等方面。
生态学家通过研究生态系统中不同生物种类的相互关系，揭示了生物多样性和生态系统稳定性之间的联系。
当生态系统中的某些物种数量剧烈减少或消失时，可能会导致其他生物群体的数量增多，从而对生态系统造成不利影响。
此外，人类活动也可能对生态系统造成破坏，例如过度狩猎、森林砍伐、水土流失和气候变化等。
环境地球化学的研究则主要关注地球化学过程对环境的影响以及环境变化对地球化学过程的影响。
地球化学是指地球上各种物质元素的循环过程，包括氮、碳、硫、铁、磷等元素的生物地球化学循环和岩石地球化学循环。
这些循环过程与地球表面的化学与物理环境、生物群落和人类活动密切相关。
环境地球化学家通过研究这些循环过程，了解各种元素在不同的环境条件下变化的方式和程度，以及这些变化对环境和生物的影响。
之间有着紧密的联系。
生态系统的稳定性与地球化学循环有直接关联，而环境变化也会影响到生物群落结构、物种多样性和生态系统功能。
例如，气候变化对生态系统的影响不限于天气温度和降水量的变化，也涉及着碳汇和营养元素的循环等方面。
此外，化学污染和人类活动也对生态系统和地球化学循环产生了广泛而深刻的影响。
研究这些问题需要生态学家和环境地球化学家共同合作，从而更好地保护生态系统和维护地球的生态平衡。
为了更好地理解的研究和应用，我们可以关注一些当前颇受关注的问题。
例如，随着人口的增长和气候变化，水资源和食品安全的问题逐步突显。
生态学家和环境地球化学家们致力于研究保护和利用水资源的方法，促进安全的食品生产和贸易，并研究人类活动，如大气氧化还原反应和污染的控制方式和削减方法等。
地球化学与环境污染的关系
地球化学与环境污染的关系地球，是我们人类赖以生存的家园。
在这个蓝色星球上，无数的化学元素和化合物相互作用，构成了复杂而又精妙的地球化学体系。
然而，随着人类活动的日益频繁和工业化进程的加速，地球化学平衡被打破，环境污染问题愈发严峻。
地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
它涵盖了地球内部的岩石、矿物、土壤、水和大气等各个圈层中的化学过程。
这些化学过程在自然界中通常处于一种相对平衡的状态，但人类的活动却对其产生了巨大的影响。
比如，在矿产资源的开采过程中，大量的矿石被挖掘出来，其中包含的各种重金属元素如汞、镉、铅等随之进入环境。
如果这些重金属没有得到妥善处理，它们会通过土壤、水体等途径进入生物链，最终对人类健康造成威胁。
以汞为例，当它进入水体后，会被微生物转化为甲基汞，这种有机汞化合物具有很强的毒性，容易在鱼类等水生生物体内富集，人类食用被污染的鱼类就可能导致汞中毒，损害神经系统。
再来看农业生产中的化肥和农药使用。
为了提高农作物的产量，人们广泛使用化肥和农药。
然而，这些化学物质中的氮、磷等元素如果过量使用，会随着雨水冲刷流入河流和湖泊，导致水体富营养化。
水体富营养化会引发藻类大量繁殖，消耗水中的氧气，使鱼类等水生生物缺氧死亡，破坏水生态系统的平衡。
同时，一些农药中的有机氯化合物具有持久性和生物蓄积性，它们在环境中难以降解，长期存在会对生态环境和人类健康产生潜在危害。
工业生产也是造成环境污染的重要因素。
许多工业过程会排放大量的废气、废水和废渣。
例如，化工厂排放的废气中可能含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些气体在大气中经过一系列化学反应会形成酸雨，酸雨不仅会损害建筑物和植被，还会酸化土壤和水体。
工业废水中常常含有各种有机物和重金属，若未经处理直接排放，会严重污染地表水和地下水。
而废渣中的有害物质在长期堆放过程中可能会渗漏到土壤中，污染土壤环境。
城市的快速发展也带来了一系列的环境问题。
城市垃圾的大量产生和不合理处理，使得其中的有害物质如塑料、电池等进入环境。
地球化学循环与环境保护
地球化学循环与环境保护地球是我们赖以生存的家园，而地球化学循环是维持地球生态平衡的重要机制之一。
地球化学循环指的是地球上各种元素和物质在不同环境中的循环过程。
它在地球的大气、水体、土壤以及生物体内发挥着重要的作用，对地球的自然环境和人类生活产生着深远的影响。
而环境保护则是指为了维护人类与自然环境的和谐共生而采取的一系列措施。
本文将探讨地球化学循环与环境保护之间的关系，并介绍一些与环境保护相关的地球化学循环措施和案例。
首先，地球化学循环与环境保护密切相关。
地球上的元素和物质以循环的方式存在于大气、水体、土壤和生物体中，这种循环过程对环境的质量和稳定性具有重要影响。
例如，水循环是地球上最基本的循环过程之一。
它包括蒸发、降水、地表径流和地下水循环等一系列过程。
水循环不仅影响着降雨量和地下水资源的供给，也与气候变化、生物圈功能等紧密相关。
因此，保护水资源、减少水污染等措施都是环境保护的重要方面，也是对地球化学循环的关注和保护。
其次，一些地球化学循环的控制和调节措施对环境保护具有重要意义。
例如，碳循环是地球化学循环中的一环，它涉及碳的吸收、释放和存储等过程。
碳循环通过植物的光合作用和海洋的吸收作用，帮助稳定大气中的二氧化碳含量，并影响全球气候变化。
环境保护中，减少碳排放、发展低碳经济等举措对减缓气候变化具有重要作用，从而保护了碳循环的稳定性。
此外，地球化学循环与环境污染的关系也值得关注。
由于人类活动的干扰和工业化发展，地球化学循环中的许多过程受到了破坏，导致环境污染的加剧。
例如，氮循环是地球化学循环中的重要循环之一。
人类活动引发的农业化肥的使用、工业废气的排放等，导致了大量的氮化合物进入到水体和土壤中，引发了水体富营养化和土壤酸化等环境问题。
因此，在环境保护中要加强对氮循环的监测和治理，以减少氮污染对环境的破坏。
在实践中，有一些地球化学循环措施和案例已经得到应用和验证。
例如，湿地恢复是一种保护水资源和生态系统的有效手段。
环境地球化学调查报告
要的生理功能，可促进牙齿和骨骼的钙化，对神经兴奋传导有一定作用。人体正 常生理需求量为0.5～1.5mg/d。当缺乏氟时，引起龋齿病，老年性骨骼变脆。当 摄入过量时，则会产生氟牙病，氟中毒(腹痛、腹泻、呕吐)。图(b)表示为一种非 必需(无生物功能、有毒)元素过量对有机体影响的理想曲线。
且异常干燥；头发脆而易脱落；掌及路部皮肤增
厚，角化过度；许多部位出现皮疹，少数可见皮
肤溃疡；躯干部位皮肤色素沉着，亦可见细小的
脱色斑点，俗称为“蛤模皮”或“花肚皮”，这
是诊断砷中毒的一个重要标志。患者的指（趾） 甲粗糙无光泽、脆薄易损，并出现1～3mm宽的 白色横纹，这是砷中毒的典型特征。神经系统表
病率与饮水水源类型密切相关，饮窖水、沟水的居
民发病率最高，饮井水、泉水的居民发病率最低，
或不发病。水质分析表明：病区和非病区饮水中Ca、 MMgn、等S元O素42含-、量F不e、存F在、显Ba著、差Sr异、。Cu但、是M，o、在P腐b、殖Z酸n、含
量和KMnO4耗量之间有极显著的差异。窖水、沟水 的泉腐水殖的酸这(两-O项H值)含最量低和。K各Mn病O区4耗20量0个最水高样，的饮腐基殖岩酸裂隙测
• 1935年在黑龙江克山县首次发现。1935年冬， 克山县首次爆发流行一种怪病。患者发病时 表现出心力衰竭，严重的不到几小时便死亡。 由于搞不清致病原因，只好就地命名为“克 山病”。
• 经过医学工作者与地学工作者对病区的地理、 地貌和水、土及粮食中化学元素的长期调查 研究，终于发现病区土壤中硒的含量普遍低 于其它地区，从而导致人体缺硒生病。
环境地球化学调查 报告(ppt 77页)
第一节 环境科学、人体健康与环 境污染物
地球化学在环境科学中的应用探测污染源和监测环境变化
地球化学在环境科学中的应用探测污染源和监测环境变化地球化学在环境科学中的应用：探测污染源和监测环境变化地球化学是研究地球物质的化学成分及其在地球中的分布和变化规律的学科。
在环境科学领域，地球化学起着至关重要的作用，可以通过对污染物的分析和环境因素的监测来探测污染源并监测环境变化。
本文将介绍地球化学在环境科学中的应用，并重点讨论其在污染源探测和环境变化监测方面的作用。
一、污染源探测1. 地壳元素异常分布分析地球化学研究发现，地壳中不同元素的含量和分布具有一定的规律，当某一地区某种元素的含量超过了正常范围，往往暗示该地区存在污染源。
通过对土壤、岩石、水体等样品中元素含量的分析，可以追踪和探测污染物来源。
2. 各种污染物的化学指标分析地球化学方法还可以通过对不同污染物的化学指标进行分析，确定其来源和性质。
例如，通过对水体中重金属元素的分析，可以判断是否存在工业废水、矿山排放或农药污染等；通过对大气中挥发性有机化合物的分析，可以确定是否存在汽车尾气或工业废气的排放。
3. 元素同位素分析元素同位素分析是地球化学的重要分析手段之一。
通过分析样品中不同元素同位素的比例，可以确定污染物的来源和迁移路径。
例如，氮同位素分析可以判断是农业源还是工业源导致的水体富营养化；铅同位素分析可以区分不同来源的铅污染物。
二、环境变化监测1. 古环境重建地球化学方法可以通过分析岩石、沉积物中的元素和同位素组成，重建过去的环境变化。
例如，通过对冰芯中气泡内气体的同位素分析，可以重建过去的气候变化；通过对海底沉积物中微体化石的地球化学特征分析，可以了解古海洋环境的变化。
2. 大气污染的监测地球化学方法在大气污染监测中广泛应用。
通过分析大气中各种污染物的化学特征，可以评估大气污染的程度和对生态环境的影响。
例如，通过分析大气颗粒物中的化学成分，可以评估空气污染的来源和污染程度；通过对大气中二氧化碳同位素的分析，可以探测人类活动对大气中CO2浓度的影响。
地球化学与环境保护的重要性
地球化学与环境保护的重要性地球化学是研究地球上各种元素的分布、迁移和转化规律的学科，它与环境保护密切相关。
地球化学的研究可以帮助我们了解地球上各种元素的来源、去向以及它们对环境的影响，从而为环境保护提供科学依据和技术支持。
本文将探讨地球化学与环境保护的重要性，并介绍地球化学在环境保护中的应用。
一、地球化学的重要性地球化学是研究地球上各种元素的分布、迁移和转化规律的学科，它对于我们了解地球的演化历史、地球内部的构造和地球表层的变化具有重要意义。
地球化学的研究可以揭示地球上各种元素的来源、去向以及它们在地球系统中的循环过程，从而帮助我们更好地认识地球的自然环境。
地球化学的研究还可以为资源勘探和开发提供科学依据。
通过研究地球化学，我们可以了解地球上各种矿产资源的分布规律和富集机制，从而指导矿产资源的勘探和开发工作。
地球化学还可以帮助我们了解地下水的分布和运移规律，为地下水资源的合理利用提供科学依据。
二、地球化学在环境保护中的应用地球化学在环境保护中发挥着重要作用。
通过研究地球化学，我们可以了解各种元素在环境中的迁移和转化规律，从而评估环境污染的程度和影响范围。
地球化学的研究可以帮助我们了解污染物的来源和去向，为环境污染的治理提供科学依据。
地球化学还可以帮助我们了解环境中的生物地球化学过程。
生物地球化学是研究生物体与地球化学元素之间相互作用的学科，它对于我们了解生物体对环境的影响和环境对生物体的影响具有重要意义。
通过研究生物地球化学，我们可以了解生物体对环境中元素的吸收、富集和释放过程，从而评估生物体对环境的影响和环境对生物体的影响。
地球化学还可以为环境保护提供技术支持。
通过研究地球化学，我们可以开发出一系列环境监测和治理技术，用于监测和治理环境污染。
地球化学的研究可以帮助我们了解污染物的迁移和转化规律，从而指导环境污染的治理工作。
地球化学还可以帮助我们开发出高效、低成本的环境治理技术，为环境保护工作提供技术支持。
环境地球化学,环境化学,环境生物无机化学的联系与区别
环境地球化学,环境化学,环境生物无机化学的联系与
区别
环境地球化学与环境化学、环境生物无机化学同属几乎是同时诞生的环境科学的边缘学科，其渊源最早可追溯到20世纪30年代-些直接危害人体健康的环境问题的出现，即现在泛称的世界八大公害，促使人们从不同角度去观察、理解和思考引起这些威胁人类生存与发展的问题的现象和过程，而当时为人们注意到的问题的实质都是某些化学物质在环境中(土壤-生物环境、大气环境、水环境)的含量由于人类活动的影响显著增加，导致与人类生命活动过程有关的环境介质性质和功能发生了变化，大大偏离了。
全球范围内随着人类生产和生活规模的扩大所发生的许多环境公害事件之严重程度已远远超过八大公害，使该领域的研究和探索变得日趋迫切和重要，客观上对这些学科的发展提出了要求。
环境地球化学，是研究环境中化学物质(天然的和人为释放的)的迁移转化规律及其与环境质量和人类健康关系的学科。
环境生物无机化学是用无机化学,特别是配位化学的理论和方法。
环境地球化学知识点
环境地球化学知识点环境地球化学是研究地表、地下水和大气等环境中的化学物质分布特征、转化过程和生物地球化学循环等问题的学科。
它包括了环境中的元素循环、污染物的迁移和转化、环境控制和修复等内容。
下面将介绍一些环境地球化学的重要知识点。
1.元素循环：环境中的元素循环是指地球表层与地下水、大气等环境之间元素交换与转化的过程。
这些元素包括常见元素如碳、氮、氧、硫等，以及稀有元素如金、银、铜等。
元素循环对于维持地球生物圈的平衡和稳定起着重要作用。
2.污染物迁移和转化：环境污染物是指对于环境和生物体有害的物质。
它们包括有机污染物如农药、重金属和放射性元素等。
环境地球化学研究污染物在土壤、地下水和大气中的迁移、转化和积累过程，以及它们对生态系统和人类健康的影响。
3.环境控制：环境地球化学研究如何控制和减少环境污染物的排放和传播。
这包括技术控制如过滤和吸附技术，以及生物控制如植物吸收和土壤微生物降解等方法。
了解环境控制的原理可以帮助我们制定更有效的环境保护措施。
4.修复技术：环境地球化学研究环境修复技术，即通过物理、化学或生物技术将受污染的土壤、水体和大气恢复到良好状态的技术。
例如，使用土壤改良剂和生物堆肥可以改良污染土壤，或者使用氧化剂和还原剂可以降解有机污染物。
5.环境监测：环境地球化学在环境监测中发挥重要作用。
它可以帮助我们了解环境中污染物的浓度和分布，以及它们对生态系统和人类健康的影响。
利用环境监测数据，我们可以评估环境质量，并制定相应的管理策略。
6.生物地球化学循环：生物地球化学循环是指地球上生物体与环境之间的元素转化和循环过程。
通过光合作用，植物从大气中吸收二氧化碳，并将其转化为有机物。
接着，这些有机物通过食物链传递到其他生物体内，最终有机物会被分解为无机物，如二氧化碳、水和溶解态氮和磷等，这些无机物会再次进入环境。
7.地质化学：地质化学研究地球形成和演化过程中的各种化学反应和物质循环。
它涉及到矿物形成、岩石蚀变和沉积作用等过程。
环境地球化学在农业上的应用
地壳表面元素分布不均匀的现象，可能指示矿产资源 或环境问题。
地球化学勘查
利用地球化学方法寻找矿产资源和解决环境问题的技 术手段。
土壤地球化学
土壤类型
不同土壤类型具有不同的化学性质和元素组成， 影响作物的生长和营养吸收。
土壤污染
土壤中重金属、农药等污染物对农作物和人体健 康的危害。
土壤改良
环境地球化学在农业上的应用可以减少化肥、农药等化学物质的滥用，降低对土壤、水 源和生态系统的污染，从而保护生态环境。
有助于实现农业可持续发展
通过环境地球化学的应用，可以合理利用土地资源，提高土地生产力和农业经济效益， 促进农业的可持续发展。
02
环境地球化学基础
地球化学基本概念
地球化学
研究地球各圈层化学元素分布、迁移转化规律的科学。
04
环境地球化学在农业上的应 用实例
土壤改良与修复
土壤改良
通过添加有机物、矿物肥料等手段， 改善土壤结构，提高土壤肥力，促进 植物生长。
土壤修复
针对受到污染或退化的土壤，采取物 理、化学或生物措施进行修复，恢复 土壤生态功能。
有毒有害元素的监测与控制
监测
定期对土壤、水源、农产品等进行有毒有害元素的检测，了解污染状况。
科普宣传
01
通过各种渠道普及环境地球化学知识，提高公众对农业可持续
发展的认识。
教育培训
02
加强学校和培训机构在环境地球化学领域的课程设置和培训，
培养专业人才。
政策倡导
03
推动政府和社会各界关注环境地球化学在农业上的应用，制定
有利于农业可持续发展的政策。
感谢您的观看
THANKS
随着全球人口的增长和资源压力的增 加，农业生产的可持续性和环境保护 变得越来越重要。环境地球化学在农 业上的应用为解决这一问题提供了新 的思路和方法。
- 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)。
华东师范大学地理科学学院研究生课程论文论文题目：土壤环境与人体健康---土壤重金属与人体健康课程名称: 环境地球化学学期: 2015-2016学年第1学期任课教师: 王东启老师研究生学号: 51153901067研究生姓名: 吴诗雪完成年月： 2015年12月课程类别：学位专业课(选修) 学分： 2分土壤环境与人体健康---土壤重金属与人体健康吴诗雪(华东师范大学地理科学学院, 上海 200241)摘要：随着城市化步伐的日益加快，土壤重金属污染成为当前重要的世界性环境问题之一。
由于重金属污染地区及范围的日益扩大，其对人体健康的影响机制及影响结果，同时如何有效安全的修复土壤重金属污染并利用受污染土壤已成为世界亟需解决的环境和社会问题。
本文通过对土壤中重金属污染的特点、来源、危害、迁移转化的生物效应及评价方法和污染修复等近几年来的研究进展进行综述, 以期为相关研究、环境决策和环境管理提供参考。
关键词：土壤；重金属；人体健康；治理；修复Soil Environment and Human Health - Soil Heavy Metalsand Human HealthWU Shixue(College of Geographical Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241,China )Abstract:With quickening the pace of urbanization, the soil heavy metal pollution becomes one of the important global environmental problems. Due to widening of heavy metal pollution areas, not only its mechanism and impact to human health, but also how to effectively repair and use the contaminated soil have became the environmental and social problems of the whole world. This article illuminated the characteristics of soil heavy metal pollution, harm, source, effects of migration into the biological and evaluation method and pollution repair in recent years, in order to provide the reference to related research, environmental policymaking and environmental management.Key words: Soil; Heavy metals; Human health; Management; Repair0 前言土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层，是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要自然资源。
随着工业的发展和农业生产现代化的推进，大量的重金属污染物进入土壤环境，对人类生活环境及人体健康产生重要影响，日益引起人们的关注。
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属引入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原有含量，并造成生态环境恶化的现象[1]。
土壤重金属污染日益严重，成为影响人类健康和环境质量的主要问题之一。
这些重金属元素在土壤中的积累不仅影响农作物生产，并通过大气、水体或食物链而直接或间接地通过食物链进入人体[2-3]，危害暴露区人体健康[4]，导致一些慢性病、畸形、癌症等发生[5]，威胁着人类的健康甚至生命[6]。
从20世纪50年代开始，发达国家相继发生了由化学污染引起的严重公害事件，重金属的分析技术应运而生，并迅速发展起来。
随着我国人口增加及经济的迅猛发展，我国的土壤污染情况日趋严重，土壤环境安全问题也逐渐突出。
在这样的形势下，土壤重金属污染问题成为环境和土壤学工作者的研究热点，因此，研究城市土壤的重金属污染的来源、迁移转化及其污染的修复具有重要的意义。
1 土壤重金属污染现状据统计，1980年我国工业“ 三废” 污染耕地面积66.7万hm2，1988年增加到66.7 万hm2，1992年增加到100万hm2。
目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近200万hm2，约占耕地面积的1/ 5。
农业部调查表明：我国污灌区面积约140万hm2，遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64. 8% ，其中轻度污染面积占46.7%、中度污染占9.7%、严重污染占8.4%，以Hg和Cd的污染面积最大。
Cd污染耕地1.3 万hm2，涉及11个省市的25个地区；Hg污染3.2 万hm2，涉及15个省市的21 个地区；粮食含Pb 量大于1.0 mg/kg的产地有11 个；有6 个地区生产的粮食含As 量超过0.7 mg/kg[7]. 我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万t，被重金属污染的粮食多达1200万t ，合计经济损失至少200亿元。
1.1土壤重金属污染特点1.1.1 隐蔽性通常土壤重金属污染与大气、水体等环境不同，土壤重金属污染需要通过对土壤样品进行分析化验和对农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。
因此，土壤重金属从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间，一般会经过很长时间才被人们发现并重视[8]，其污染具有隐蔽性。
1.1.2 持久性由于土壤系统具有与大气、水体生态系统不同的特性，重金属污染物在其中的扩散和稀释缓慢，迁移难度大。
因此，重金属很容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。
1.1.3 间接危害性土壤环境中的重金属通常会通过生物链累积到动植物体内及人体内，对动植物及人体健康产生重要影响。
1.2土壤重金属污染来源1.2.1 自然来源土壤是由岩石风化而来，成土母岩决定了土壤中化学元素的最初含量，影响着土壤中重金属元素的环境背景值[9]；同时母岩在形成土壤过程中的影响因素和自然界中土质污染也影响着土壤重金属的含量，如在矿床附近矿化地层发育的土壤，土壤重金属含量往往异常地高。
除此之外，火山爆发、森林火灾、风力扬尘等过程使很多含重金属尘漂浮在空中，空气中的重金属元素部分被植物吸收，部分通过尘降进入水体、土壤[10]。
1.2.2 人类活动重金属多为有色金属，在人类生产生活上应用广泛，主要分为四类：1.农业，人类过度使用化肥造成磷过剩及Cd污染，杀虫剂、除草剂及家禽抗菌药物造成As污染，在东南亚地区，当地居民使用污水灌溉使得地下水As含量异常增高；2.工业，如采矿业与冶炼业引起当地Cd、As、Pb等重金属污染，并通常以两种或两种以上重金属的复合型污染出现，电镀、电池、颜料及油漆等工业分别造成Cr、Cd等重金属污染；3.市政，如垃圾填埋；4.军事，如打靶场和军火库造成Pb 和Cu污染。
1.3土壤重金属污染危害1.3.1 对植物的危害土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用，引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变[11]。
主要是因为吸收到植物体内的重金属能诱导其体内产生某些对酶和代谢具有毒害作用和不利影响的物质，引起大量营养的缺乏和酶有效性的降低，较高浓度的重金属含量有抑制植物体对Ca、Mg等矿物质元素的吸收和转运的能力，造成根系生理代谢失调，生长受到抑制，反过来，受害根系的吸收能力减弱，导致植物体营养亏缺[12]。
1.3.2 对土壤动物的危害土壤重金属含量对蚯蚓、线虫等无脊椎动物数目、丰富度、生物数量和群体构成等有直接影响[13,14]，Vandecasteele Bart等[15]调查了疏浚底泥土壤的蚯蚓数和移植率，将调查结果与冲积平原土壤进行比较，发现沙质平原土壤蚯蚓数量明显高于受重金属污染的疏浚底泥土壤的蚯蚓数。
重金属污染不同程度地对土壤动物构成危害，土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少，在重污染的土壤中，优势类群与常见类群的种类明显减少；重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势[16]。
1.3.3 对人体的危害土壤重金属在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。
土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体，直接对人体健康造成威胁，主要有以下几种影响[17]：（1）当人体摄入或吸入过量的Cd，会引起身体各器官一系列的病变，可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应；（2）Pb能导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、机体免疫力降低，当人体内血铅质量比达到600μg/g-800μg/g时会表现为头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状;（3）长期食用含Cr的食物，人体会出现不同程度的皮肤和呼吸道系统病变，并且出现溃疡和炎症;（4）长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌，并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症;（5）当金属Hg进入人体后，可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合，使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响，从而影响细胞正常的功能和生长。
1.4土壤重金属污染物的迁移转化1.4.1 汞(Hg)的迁移转化土壤中汞的重要特点是能以零价（单质汞）形式存在，还有无机化合态汞和有机化合态汞。
除甲基汞、HgCl2、Hg（NO3）2外，大多数为难溶化合物。
甲基汞和乙基汞的毒性在含汞化合物中最强。
土壤中金属汞的含量甚微，但可从土壤中挥发进入大气环境，而且会随着土壤温度的升高，其挥发的速度加快。
土壤中的金属汞可被植物的根系和叶片吸收。
土壤中的胶体对汞有强烈的表面吸附（物理吸附）和离子交换吸附作用。
从而使汞及其他微量重金属从被污染的水体中转入土壤固相。
1.4.2 镉(Cd)的迁移转化由于土壤的强吸附作用，镉很少发生向下的再迁移而累积于土壤表层。
在降水的影响下，土壤表层的镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁移，进入界面土壤和附近的河流或湖泊而造成次生污染。
土壤环境中的镉容易迁移转化至生物体内，土壤中镉的含量稍有增加，就会使植物体内镉的含量相应增高。
在被镉污染的水田中种植的水稻其各器官对镉的浓缩系数按根＞杆＞枝＞叶鞘＞叶身＞稻壳>糙米的顺序递减。
镉在植物体内可取代锌，破坏参与呼吸和其他生理过程的含锌酶的功能，从而抑制植物生长并导致其死亡。
1.4.3 铅(Pb)的迁移转化铅在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在，极少数为四价态。