土壤环境监测.pptx

5.1.2 土壤在物质循环中的作用
5.1.2 土壤在物质循环中的作用
5.2土壤的组成和基本性质 5.2.1 土壤的基本组成
5.2.2 土壤背景值（土壤本底值）
（1）土壤背景值：是指在未受人类社会行为干扰和破坏时，土壤成分的组 成和各组分（元素）的含量。
（2）背景值表达方式：土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有几 种方法，但我国用得较多的一种是用土壤样品平均值加减两个标准偏 差表示。
狭义：对酸碱的缓冲 广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，对营养元素、污染物质、氧化 还原等同样具有缓冲性，具有抗衡外界环境变化的能力。
5.2.3 土壤的基本性质 （4）土壤的缓冲性
土壤胶体的中和曲线
氧化还原物质的Eh与其氧化或还原程度(%)的关系
5.2.3 土壤的基本性质
(5)土壤的自净作用
由于生物、化学、物理等方面的作用，土壤中不断发生着物质 的分解与合成。土壤对其中的污染物有分解能力。
l 难点
根据具体情况选择土壤样品的采集方法，土壤样品的制备与保 存
5.1 土壤环境监测的意义
5.1.1 土壤监测的意义
（1）土壤——人类文明之源 （2）水土流失是中国最为严重的环境问题，面积达375多万km2 （3）受重金属、农业化学品、酸沉降、放射性、矿物油、致病微生物等因
素产生的污染面积达3亿亩，相当于耕地的1/5 （4）食品安全问题 （5）土壤的形成速率0.5-2cm/100年 （6）土壤生态系统的稳定
土壤是一个不均匀的多相氧化还原体系，虽属化学 反应，但很大程度上是由生物参与的—如氮体系变化有 硝化细菌参与。由土壤氧化还原电位（Eh）衡量。 Eh越 大，土壤处于氧化态，反之，处于还原态。
土壤中的氧化还原性受土壤中易分解的有机质和易 氧化或易还原的无机物质以及pH等因素的影响。
5.2.3 土壤的基本性质 (3)氧化－还原性
土壤环境氧化还原体系
5.2.3 土壤的基本性质 (3)氧化－还原性
水稻土
5.2.3 土壤的基本性质 （4）土壤的缓冲性
土壤的缓冲性：土壤是一个包含固、液、气三相组成 的多组分开放的生物地球化学系统，包含了众多的、以多 样方式进行相互作用的不同化合物，在固液界面、气液界 面发生的各种化学、生物化学过程，通常均具有一定的自 我调节能力，故土壤实际上是一个巨大的缓冲体系。对酸 碱有缓冲作用，对氧化还原物有缓冲作用。
5.3.3 监测项目及其监测方法
汞、铅、镉，DDT及其代谢产物与分解 产物，多氯联苯(PCB)
石油产品，DDT以外的长效性有机氯、 四氯化碳醋酸衍生物、氯化脂肪族，砷 、锌、硒、铬、镍、锰、钒，有机磷化 合物及其它活性物质(抗菌素、激素、致 畸性物质、催畸性物质和诱变物质)等
土壤优先监测物
第二类
5.3.4 土壤样品的采集
采集污染土样之前，先要进行污染调查，调查内容包括： 自然条件：成土母质、地形、植被水文、气候等。 农业生产情况：土地利用情况，作物生长与产量、耕作、水 利、肥料、农药等。 土壤性状：土壤类型、层次特征、分布及农业生产特性等。 污染历史与现状：如水、气、农药、肥料等途径的影响，以 及矿床的影响。
5.3.2 监测项目及其监测方法
我国土壤常规监测项目
金属化合物
非金属无机 化合物
镉（Cd）、铬（Cd）、铜（Cu） 、汞（Hg）、铅（Pb）、锌（Zn
）
砷（As）、氰化物、氟化物、硫化 物等
有机化合物 无机化合物
苯并（a）芘、三氯乙醛、油类、 挥发酚、DDT、六六六等
我国土壤常规监测项目
第一类
土壤优先监测物
我国土壤的酸碱性反应，大多数在pH4.5-8.5之间。在地理分布上 有“东南酸西北碱”的规律性。大致可以长江为界（北纬33），长 江以南的土壤多为酸性或强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。 我国土壤的酸碱性南北差异很大.
5.2.3 土壤的基本性质 （2）酸碱性
土壤酸化过程 Al3+
A土l3+壤CKa2++ 胶体 Na+
Different Soil For Different Place
5.2.3 土壤的基本性质 （1）土壤的吸附性
土壤是多孔性介质，对气体、固体、液体均有吸附作用。
内
胶核
离 子
扩
层
散
层 土壤胶体构造示意图
5.2.3 土壤的基本性质 （2）酸碱性
水、碳酸、有机酸等解离和酸式盐的水解、酸雨等能土壤酸化， 碱式盐的水解碱化土壤。用土壤pH值大小衡量。大多数土壤pH值 在4-9之间。
Mg2+
Ca2+ K+
Mg2+
H+ H+ H+ Na+
离子交换
H+ 增加，土壤酸化 盐基离子淋溶
5.2.3 土壤的基本性质 （2）酸碱性
土壤酸碱状况、形成及其对植物的影响示意图
5.2.3 土壤的基本性质 （2）酸碱性
土壤pH值与微生物及营养元素有效性的相关图式
5.2.3 土壤的基本性质 (3)氧化－还原性
土壤自净的部分机制
5.2.4 土壤的污染源及土壤污染的特点
污染源：
施肥引起的污染 、污水灌溉引起的污染 、金属污染 、农药污染其 他原因造成的污染 （工业固体废物、生活垃 圾等堆积在土壤上 ）
金昌市造纸厂的废水流到灌 溉水渠，用于灌溉
张掖市郊的农民说，“废水、废气 对庄稼的影响越来越大”
百度文库
因土壤受到金 属污染导致秧 苗在不同时期 的外在表象
5.2.4 土壤的污染源及土壤污染的特点
造纸厂排出的废水 发出浓浓的丑味
古浪县泗水造纸厂将黑液排 向20公里外的树林，在这里 留下了一层黑纸浆
5.2.4 土壤的污染源及土壤污染的特点
土壤的污染的特点：
隐蔽性和潜伏性、 不可逆性和长期性
5.3 土壤污染物的监测控制 5.3.1 监测目的
(1) 判断土壤环境质量是否符合国家标准 (2) 根据污染物的分布，追踪污染源 (3) 污染源在时间和空间上的分布的后果 (4) 研究污染物扩散模式和规律 (5) 为土壤资源的合理利用提供依据
第5章 土壤环境监测
Soil Environment Monitor
本章教学内容
5.1 土壤监测的意义 5.2 土壤的组成和基本性质 5.3土壤污染物的监测控制
• 教学目的、要求：
了解土壤组成和背景值； 掌握土壤样品的采集和测定的原则； 掌握土壤常见污染物的测定方法。
l 重点：
土壤背景值、腐殖质、采样点布设、土壤样品采集、土壤样品 测定；土壤试样含水量，锌、镉、铜、汞等金属，农药、多环 芳烃等有机污染物的监测方法。