污染物对农业生态系统的影响

2 土壤重金属污染的调控和防治
• 发展清洁工艺，加强“三废”治理 • 严格执行灌溉水质和污泥使用标准。 • 提高土壤的缓冲性能和自净能力。 • 加强土壤水分管理，调节土壤Eh，进而在一定程度上
控制重金属的行为。 • 施用改良剂（如石灰，碳酸钙，磷酸盐等）降低重金
属的活性，减少重金属向植物体内移动。 • 用客土、换土和水洗的方法减轻重金属的危害，但要
建设、日常生活和其他活动中产生的污染环 境的固态、半固态废弃物质。 • 固体废弃物污染：未经处理的工厂废物废渣 和生活垃圾简单露天堆放，占用土地、破坏 景观，而且废物中的有害成分通过刮风进行 空气传播，经过下雨进入土壤、河流或地下 水源，这个过程就是固体废弃物污染。 • 垃圾的分类： 生活垃圾、工业垃圾、 医疗卫 生垃圾 、建筑垃圾等。
固体 废弃物
焚烧
热分解 筛选 堆 肥法
电力 燃料油 纸、金属、玻璃等 堆肥
(六)兽药与饲料添加剂污染
• 随着养殖业的发展和科学技术的进步， 兽药和饲料添加剂的生产和应用有了很 大的进展。但是如果兽药和饲料使用不 当，则造成其在动物体内的残存。当动 物排泄后，这些物质在环境中迁移、转 化与残留，造成环境的污染。
农药的转移
农药的转移
农药的转移
• 农药在动物体内的残留 主要通过食物 链积累。
• 农药在植物体内的残留 植物能吸收土 壤中的农药，也能吸收喷施在其表面的 农药。一般，非极性的农药可通过植物 根表面吸收，而极性化合物易通过表皮 传输给植物。
2 农药的降解
• 农药在土壤中的降解作用有光化学降解，化学降 解和生物降解等。
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.12. 1520.1 2.1505:51:5705 :51:57 December 15, 2020
•
踏实肯干，努力奋斗。2020年12月15 日上午5 时51分 20.12.1 520.12. 15
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 2月15 日星期 二上午5 时51分 57秒05 :51:572 0.12.15
（四）氟污染
• 土壤—植物系统的氟源来自于工业排放 的含氟废气、渣、水。大气中氟的主要 来源是火山活动和人类的工业生产。
• 氟污染物有氟化氢、氟化硅、氟硅酸和 氟化钙微粒。以氟化氢为主。
• 土壤中的氟化物主要通过根系吸收进入 植物体内。大气中的氟主要通过叶面的 气孔进去植物体。
氟污染
农业环境氟污染的防治
• 推行清洁生产技术，减少氟的来源。 • 在气态氟排放源影响范围内，广泛种植
吸氟能力强的树种，减少作物对气态氟 的直接吸收和土壤对气态氟的富集。 • 北方碱性盐类地区施用石膏，南方酸性 土壤施用石灰可固定土壤水溶性氟。 • 改善土壤渗透性能。 • 严格控制食物和饲料的含氟量。
（五）固体废弃物污染
1 固体废弃物污染概述 • 固体废弃物（通常称为垃圾）：是指在生产
• 常见饲料添加剂有性激素、生长激素、 甲状腺激素、兴奋剂等。
（七）其他农业生态环境问题
温室效应
酸雨
酸雨
农业土壤退化
污水排灌
三、污染物的回收利用
• 1. 垃圾焚烧发电 • 2. 畜禽粪便发酵后还田 • 3.部分重金属回收利用等
谢 谢！
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 12.1520 .12.15 Tuesday , December 15, 2020
（3） 随固体废弃物进入土壤的重金属
固体废弃物种类繁多，成分复杂， 不同种类其危害方式和污染程度不同。 其中矿业和工业固体废弃物污染最为严 重。这类废弃物在堆放或处理过程中， 由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动， 以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩 散。有一些固体废弃物被直接或通过加 工作为肥料施入土壤，造成土壤重金属 污染。
污染物对农业生态系统的影响及其利用
污染物对农业生态系统的影响及其利用
农业生态系统中，化肥、农药的不合理的使 用会使营养物质在土壤和水体中残存和积累，未 经处理的家禽粪便、城市垃圾、污泥等的超量使 用会使大量的污染物（如重金属、病菌等）进入 土壤、水体和大气环境，在农业生态系统中形成 特殊的物流。当这些污染物质在农业生态系统中 循环不畅、物质流动速度异常和时空分布不均使 得污染的残留量超过农业环境本身的自净能力， 便会导致农业和农村环境质量的下降，破坏农业 生态系统，最终使农、林、牧、副、渔产品的数
量和质量下降，甚至引起“公害”。
一 有毒污染物在食物链上的浓缩
• 各种有毒物质进入生态系统，便参与物 质循环，在循环过程中性质稳定、易被 生物体吸收的毒物沿着食物链逐渐富集 浓缩，
• 食物链的浓缩作用 ( 生物学放大作用）： 有毒物质沿食物链各营养级传递时，在 生物体内的残留浓度不断升高，愈是上 面的营养级，生物体内有毒物质的残留 浓度愈高的现象。
• 生物放大作用可使环境中低浓度的物质，在最后 一级体内的含量提高几十倍甚至成千上万倍，因 而可能对人和环境造成较大的危害。
生物放大与食物链
如：杀虫剂DDT在海水中的浓度为5×10-11g， 而在浮游植物中则为4 × 10-8g，在蛤蜊中为 4.2 × 10-7g，到银鸥时就达75.5 × 10-6g。 DDT从初始浓度到食物链最后一级的浓度扩 大了百万倍，这就是典型的生物扩大作用。
（4） 随农用物资进入土壤的重金属
农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对 农业生产的发展起着重大的推动作用，但长 期不合理施用，也可以导致土壤重金属污染。 绝大多数的农药为有机化合物，少数为有机无机化合物或纯矿物质，个别农药在其组成 中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属。杀真菌农 药常含有Cu和Zn，被大量地用于果树和温室 作物，常常会造成土壤Cu、Zn累积达到有毒 的浓度。
此外当土壤中铜、锌、锰浓度达到 100mg/kg时也会在成作物生育障碍。
土壤中重金属元素可分为可溶态、可交换 态、难溶态。
重金属污染
重金属污染
铅污染
1 土壤重金属来源与分布
（1）随着大气沉降进入土壤的重金属
大气中的重金属主要来源于能源、运 输、冶金和建筑材料生产产生的气体和 粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气 溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和 降水进人土壤。如汽车运输对大气和土 壤造成的污染主要以Pb、Zn、Cd、Cr、 Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油 的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘。
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 5:51:57 05:51:5 705:51 12/15/2 020 5:51:57 AM
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 12.1505 :51:570 5:51De c-2015 -Dec-2 0
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。05:51:5705 :51:570 5:51Tu esday , December 15, 2020
DDT对英国雀鹰的影响也是灾难性的。早 在 20世纪 60年代，雀鹰遭受了显著的毁灭， 部分原因是由于DDT的生物放大作用，由于 使母鸟吃了富集DDT的小虫和其他食物，它 产下的卵的卵壳太薄，使得卵在孵出小鸟之 前就很容易破碎，因而对雀鹰造成灭顶之灾。
生物放大与食物链
生物放大与食物链
• 由于生物放大作用的存在，环境污染对 人和生物的危害也呈现富集或放大作用， 因此生物放大作用也威胁着人类食物链， 比如各种副食、肉类和鱼类 。 重金属 铅、汞、镉等原本就对人和生物有害， 但通过食物链的放大作用，对人和生物 的危害就更大了。
二 主要污染物的危害及其防治
• 重金属污染 • 农药污染 • 畜禽粪便污染 • 氟污染 • 固体废弃物污染 • 兽药及饲料添加剂污染 • 其他农业生态环境问题
（一） 重金属污染
环境污染中所说的重金属主要是指汞、镉、 铅、铬以及砷等具有显著生物毒性的重元素。 汞、镉、铅、铬以及砷等是生物体的非必需 元素稍有过量就会造成生物体的损伤,这些元 素在地质体、土壤和生物体内自燃丰度很低， 生物体对其敏感性较高，它们易被生物富集， 危害较大。
防治二次污染。 • 通过植物吸收（植物修复）来减少土壤重金属的污染。
（二） 农药污染
• 农药的不合理使用会造成一系列的生态 环境问题，如大气污染，水体污染，土 壤污染和食品污染。
• 农药的利用极低,施用 农药时只有10% 施在作物上,其余90%或直接散落在土壤 和水体中,或通过农作物落叶,降雨而进 入土壤;有些农药难于降解,长期存在于 土壤;农药又可通过食物链进入人体。
药和生物农药 （ 3 ） IPM (integrated Pest Management)
综合管理 （ 4 ） 改进用药技术
（三） 畜禽粪便污染
• 畜禽粪便中含有各种有机物、N、P，以 及生化耗氧量（BOD）、化学耗氧量 （COD），固体浮游物等对水质有严重 的影响。污水中所含的大量腐败物会使 水体富营养化。同时畜禽粪便中含有大 量的病原菌。
（2）随污水进入土壤的重金属
由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流 处理而排人下水道与生活污水混合排放，从而造成污 灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb等含量逐年增加。 随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被 土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅 速吸附，一般累积在土壤表层，自上而下递减。污水 中的As进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿 物吸附，也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶 性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附，水中 Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降，污染 的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。 Pb的迁移性弱，污灌区Pb的累积分布特点是离污染源 近土壤含量高，距离远则土壤含量低。
农药污染
农药污染
1 农药的转移
• 农药进入农田生态系统中，会发生一系列的 化学、物理化学和生物化学的反应过程，由 于这些过程的发生，农药在生态系统中发生 迁移、转化、降解、残留、积累。
• 进入土壤中的农药,可通过气体挥发,或随水 淋溶而在土壤中扩散迁移.洒落在土壤表面的 农药经挥发进入大气,其挥发的速率,主要取 决与农药本身的溶解度和蒸气压,以及土壤的 湿度,温度和土壤的结构,空隙,质地等.沙壤, 水分少和有机质少的土壤中农药较易向大气 中挥发.农药的挥发造成了大气的污染.
（1）生物放大与食物链
• 生物放大作用是通过食物链完成的：初级生产者 所产生和固定的能量、物质，通过一系列取食和 被食的关系而在生态系统中传递，便可形成生物 富集或生物放大。
• 在生态环境中，由于食物链的关系，一些物质如 金属元素或有机物，可以在不同的生物体内经吸 收后逐级传递，不断积聚浓缩；或者某些物质在 环境中的起始浓度不很高，通过食物链的逐级传 递，使浓度逐步提高，最后形成了生物放大作用。
畜禽粪便污染
被粪尿污染的水源
畜禽粪便污染
畜禽粪便的利用
（ 1 ）作肥料 做堆肥或有机无机复合肥。 （ 2 ）作饲料 经过分解稀释进净化，再
利用微生物，植物的同化和异化作用， 最终变成饲料。 （ 3 ）作培养料 用作蚯蚓、蝇蛆、藻类 植物、食用菌等的培养料。 （ 4 ）作燃料 用于沼气的发酵原料。
（2）消除生物放大的危害
为了防止有害物质通过食物链的生物放 大作用造成对人、生物和环境的污染，就 必须采取一些措施。
a 减少对环境的污染，如严格控制重金 属的排放。
b 通过培植或发现对污染物有较高降 解效能的菌株、植物，用于对土壤、水、 肥的净化处理。如蜈蚣草能对多种重金属 有强大的吸毒作用，它富集砷的能力高于 其他植物二三十万倍，
垃圾的分类
2. 固体废弃物的危害
污染空气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
污染水体
污染土壤
占用耕地
固体 废弃物
影响环 境卫生
危害人 体健康
（1）污染水体
（2）污染土壤
（3）污染大气
（4）影响环境卫生和景观
2 固体废弃物的处理和利用
（1） 固体废弃物处理和利用的原则
“资源化、减量化、无害化”
（2） 固体废弃物处理和利用的措施
• 化学降解主要指在土壤中的农药通过化学反应达 到降解的目的。主要反应为氧化还原，水解和分 解反应等。
• 光化学降解主要指洒落在土壤表面，未被土壤结 合固定的农药，在阳光的照射下，吸收能量而发 生自由机分解反应。
• 生物降解是指微生物降解 。
3 农药防治
（ 1 ）加强农药立法管理 （ 2 ）开发高效、低毒、安全的无公害农