《土壤污染与保护》PPT课件.ppt

第五章第五章土壤污染与防治土壤污染与防治 第一节第一节土壤基本知识土壤基本知识一、土壤组成一、土壤组成土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间，是环境中特有的组成部分。间，是环境中特有的组成部分。间，是环境中特有的组成部分。间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、土壤是由矿物质、土壤是由矿物质、土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。和空气等固、液、气三相组成的。和空气等固、液、气三相组成的。和空气等固、液、气三相组成的。土壤土壤固相(占容积的50)空隙矿物质(质量占固相总质量的9598)有机质和生物（质量占固相总质量的25）土壤溶液空气 土壤溶液和空气占土壤总体积的50，且二者之间经常处于彼此消长的状态。土壤矿物质是由岩石经风化而来的，一般占土壤固体部分质量的9598。矿物质直接影响土壤性质，又是植物矿质养分的主要来源，故同土壤肥力有密切关系。1.土壤矿物质的组成 （1）原生矿物质：岩石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。（2）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。(一一一一)土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质2.土壤化学组成氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96以上，与岩石中各元素的含量相似。3.土壤机械组成指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。我国土壤质地分类参见表；国际制土壤质地分类见表。表表我国土粒分级标准我国土粒分级标准颗粒名称颗粒名称颗粒名称颗粒名称粒径粒径粒径粒径/mm/mm石块石块石块石块1010石砾石砾石砾石砾粗砾粗砾粗砾粗砾10103 3细砾细砾细砾细砾3 31 1沙砾沙砾沙砾沙砾粗沙砾粗沙砾粗沙砾粗沙砾1 10.250.25细沙砾细沙砾细沙砾细沙砾0.250.250.050.05粉粒粉粒粉粒粉粒粗粉粒粗粉粒粗粉粒粗粉粒0.050.050.010.01细粉粒细粉粒细粉粒细粉粒0.010.010.0050.005黏粒黏粒黏粒黏粒粗黏粒粗黏粒粗黏粒粗黏粒0.0050.0050.0010.001细黏粒细黏粒细黏粒细黏粒0.0010.001表表国际制土壤质地分类国际制土壤质地分类质地分类质地分类各级土粒质量分数各级土粒质量分数/质地名称质地名称黏粒黏粒(0.002m(300mV300mV：氧化体系起主导作用，土壤处于氧：氧化体系起主导作用，土壤处于氧：氧化体系起主导作用，土壤处于氧：氧化体系起主导作用，土壤处于氧化状态。化状态。化状态。化状态。E Eh h300mV300mV：还原体系起主导作用，土壤处于还：还原体系起主导作用，土壤处于还：还原体系起主导作用，土壤处于还：还原体系起主导作用，土壤处于还原状态。原状态。原状态。原状态。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。土壤背景值又称土壤背景值又称土壤背景值又称土壤背景值又称土壤本底值土壤本底值土壤本底值土壤本底值，它代表一定环境，它代表一定环境，它代表一定环境，它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。单元中的一个统计量的特征值。单元中的一个统计量的特征值。单元中的一个统计量的特征值。背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。正常含量。正常含量。正常含量。环境科学上：指在未受或少受人类影响的情况环境科学上：指在未受或少受人类影响的情况环境科学上：指在未受或少受人类影响的情况环境科学上：指在未受或少受人类影响的情况下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。含量。含量。含量。不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大（见下页表（见下页表（见下页表（见下页表）三、土壤背景值三、土壤背景值表表全国土壤全国土壤(A层层)背景值背景值单位：g/kgA层指土壤表层或耕层。元元素素算术算术几何几何95%95%置信度置信度范围值范围值元素元素算术算术几何几何95%95%置信度置信度范围值范围值均值均值标准差标准差均值均值标准差标准差均值均值标准差标准差均值均值标准差标准差AsAs 11.211.27.867.869.29.21.911.912.52.533.533.5K K1.861.860.4630.4631.791.791.3421.3420.940.942.972.97CdCd 0.0970.0970.0790.0790.0740.0742.1182.1180.0170.0170.3330.333AgAg0.1320.1320.0980.0980.1050.1051.9731.9730.0270.0270.4090.409CoCo 12.712.76.406.4011.211.21.671.674.04.031.231.2BeBe1.951.950.7310.7311.821.821.4661.4660.850.853.913.91CrCr 61.061.031.0731.0753.953.91.671.6719.319.3150.2150.2MgMg 0.780.780.4330.4330.630.632.0802.0800.020.021.641.64CuCu 22.622.611.4111.4120.020.01.661.667.37.355.155.1CaCa1.541.541.6331.6330.710.714.4094.4090.010.014.84.8F F478478197.7197.74404401.501.5019119110121012BaBa469469134.7134.74504501.301.30251251809809HgHg 0.0650.0650.0800.0800.0400.0402.6022.6020.0060.0060.2720.272B B47.847.832.5532.5538.738.71.981.989.99.9151.3151.3MnMn 583583362.8362.84824821.901.9013013017861786AlAl6.626.621.6261.6266.416.411.3071.3073.373.379.879.87NiNi 26.926.914.3614.3623.423.41.741.747.77.771.071.0GeGe1.701.700.300.301.701.701.191.191.201.202.402.40PbPb 26.026.012.3712.3723.623.61.541.5410.010.056.156.1SnSn2.602.601.541.542.302.301.711.710.800.806.706.70SeSe 0.2900.2900.2550.2550.2150.2152.1462.1460.0470.0470.9330.933SbSb1.211.210.6760.6761.061.061.6761.6760.380.382.982.98V V82.482.432.6832.6876.476.41.481.4834.834.8168.2168.2BiBi0.370.370.2110.2110.320.321.6741.6740.120.120.880.88ZnZn 74.274.232.7832.7867.767.71.541.5428.428.4161.1161.1MoMo 2.02.02.542.541.201.202.862.860.100.109.69.6LiLi32.532.515.4815.4829.129.11.621.6211.111.176.476.4I I3.763.764.4434.4432.382.382.4852.4850.390.3914.7114.71NaNa 1.021.020.6260.6260.680.683.1863.1860.010.012.272.27FeFe2.942.940.9840.9842.732.731.6021.6021.051.054.844.84四、土壤污染四、土壤污染天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣）施肥圾、工业废渣）施肥圾、工业废渣）施肥圾、工业废渣）施肥化学污染物化学污染物化学污染物化学污染物污染物种类污染物种类污染物种类污染物种类 生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物 放射性污染物：放射性污染物：放射性污染物：放射性污染物：9090锶、锶、锶、锶、137137铯铯铯铯重金属重金属重金属重金属硫化物硫化物硫化物硫化物氟化物氟化物氟化物氟化物农药农药农药农药 土壤污染事故土壤污染事故土壤污染事故土壤污染事故调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。图图图图汉中汉中汉中汉中“523”“523”剧毒物品对土壤剧毒物品对土壤剧毒物品对土壤剧毒物品对土壤的渗漏污染现场照片的渗漏污染现场照片的渗漏污染现场照片的渗漏污染现场照片 污染物对土地污染污染物对土地污染在在进进行行污污水水、污污泥泥土土地地利利用用、固固体体废废弃弃物物的的土土地地处理过程中，残留的污染物造成土壤污染。处理过程中，残留的污染物造成土壤污染。图图图图用于农业灌溉的闸门内充满了污水用于农业灌溉的闸门内充满了污水用于农业灌溉的闸门内充满了污水用于农业灌溉的闸门内充满了污水 表表表表土壤污染分极标准土壤污染分极标准土壤污染分极标准土壤污染分极标准 土壤级别土壤级别综合污染指数综合污染指数（P P综综）污染等级污染等级污染水平污染水平1 1P P综综0.70.7安全安全清洁清洁2 20.70.7P P综综1.01.0警戒限警戒限尚清洁尚清洁3 31.01.0P P综综2.02.0轻污染轻污染土壤污染超过背景值，作物开始污染土壤污染超过背景值，作物开始污染4 42.02.03.03.0重污染重污染土壤、作物受污染已相当严重土壤、作物受污染已相当严重土壤污染类型土壤污染类型n n 水体污染型水体污染型 n n 大气污染型大气污染型n n 农业污染型农业污染型n n 固体废弃物污染源固体废弃物污染源n n水体污染型水体污染型水体污染型水体污染型n n工业废水和城市生活污水未经处理或不实行清工业废水和城市生活污水未经处理或不实行清工业废水和城市生活污水未经处理或不实行清工业废水和城市生活污水未经处理或不实行清污分流，直接排放造成的。污分流，直接排放造成的。污分流，直接排放造成的。污分流，直接排放造成的。n n特点：污染物质一般特点：污染物质一般特点：污染物质一般特点：污染物质一般集中于土壤表层，集中于土壤表层，集中于土壤表层，集中于土壤表层，但随时但随时但随时但随时间的延长，污染物质也可间的延长，污染物质也可间的延长，污染物质也可间的延长，污染物质也可由上向下扩散和转移由上向下扩散和转移由上向下扩散和转移由上向下扩散和转移，可达地下水深度。可达地下水深度。可达地下水深度。可达地下水深度。大气污染型大气污染型来源于被污染的大气，主要污染物为二氧化硫、氮氧化物来源于被污染的大气，主要污染物为二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等；和颗粒物等；特点：污染物质主要集中在土壤表层，以大气污染源为中特点：污染物质主要集中在土壤表层，以大气污染源为中心呈环状或带状分布。心呈环状或带状分布。农业污染型农业污染型污染物主要来自施入土壤的化学农药和化肥；污染物主要来自施入土壤的化学农药和化肥；特特点点：污污染染程程度度与与化化肥肥、农农药药的的数数量量、种种类类、施施用用方方式式等等有有关关。一一般般在在根根层层以以下下积积累累或或转转入入地地下下水水，成成为为潜在的污染物。潜在的污染物。固体废物污染型固体废物污染型 污污染染物物为为工工矿矿企企业业排排出出的的尾尾矿矿废废渣渣、污污泥泥和和城城市市垃垃圾；圾；特特点点：污污染染物物在在地地表表堆堆放放或或处处置置过过程程中中通通过过扩扩散散、降降水淋滤等直接或间接地影响土壤与地下水。水淋滤等直接或间接地影响土壤与地下水。三、土地沙化、荒漠化和沙尘暴三、土地沙化、荒漠化和沙尘暴土土地地沙沙漠漠化化已已成成为为世世界界性性灾灾难难。全全世世界界沙沙漠漠和和沙沙漠漠化化土土地地已已有有4500多多万万平平方方公公里里，沙沙漠漠化化土土地地每每年年还还以以5至至7万万平平方方公公里里的的速速度度在在扩扩大大，全全世世界界有有10亿亿人人口口的的生生产产、生生活活直直接接受受沙沙漠漠威威胁胁，2/3的的国国家家和和地地区区饱饱尝尝土土壤壤沙沙化化之之苦苦。土土壤壤沙沙化化已已被被列列为为当当今今世世界界十十大大环环境境问题之首。问题之首。撒哈拉大沙漠2.2.荒漠化：荒漠化：干旱、半干旱和湿润、半湿润地区，由于气干旱、半干旱和湿润、半湿润地区，由于气候变化或人类活动造成的土地退化。候变化或人类活动造成的土地退化。原因：原因：过渡放牧和不过渡放牧和不适当的旱作农业；适当的旱作农业；大量砍伐森林。大量砍伐森林。3.3.沙尘暴：沙尘暴：前苏联的黑风暴事件。十万拓荒者在哈萨克前苏联的黑风暴事件。十万拓荒者在哈萨克斯坦北部，俄罗斯东部，开垦了斯坦北部，俄罗斯东部，开垦了40004000万公顷土万公顷土地；到了地；到了19631963年，干旱的春天发生了沙尘暴，年，干旱的春天发生了沙尘暴，300300万公顷的作物由于干旱全部损失掉。万公顷的作物由于干旱全部损失掉。美国美国19341934年的黑风暴事件。年的黑风暴事件。我国的实例：我国的实例：我国是世界上我国是世界上受荒漠化危害最严重受荒漠化危害最严重的国家之一。的国家之一。黄河流域黄河流域大片丰沃的森林与良田成为风沙迷漫的高原大片丰沃的森林与良田成为风沙迷漫的高原荒地；著名的丝绸之路等等；荒地；著名的丝绸之路等等；到到19931993年，年，全国荒漠化土地面积已达万平方公里，全国荒漠化土地面积已达万平方公里，超过国土总面积的超过国土总面积的1/31/3。我国荒漠化最严重的地区在。我国荒漠化最严重的地区在西北部的新疆、甘肃、青海、内蒙、宁夏等省和自治西北部的新疆、甘肃、青海、内蒙、宁夏等省和自治区，尤其是半干旱地带的农牧交错区和草原上开垦的区，尤其是半干旱地带的农牧交错区和草原上开垦的干旱农业区。干旱农业区。我国的沙尘暴我国的沙尘暴 19931993年年5 5月月5 5日，甘肃省金昌市遭受特大沙尘暴，日，甘肃省金昌市遭受特大沙尘暴，黑风过境时，黑风过境时，能见度为零米能见度为零米，风速，风速3232米米/秒。这次秒。这次特大沙尘暴横扫我国西北特大沙尘暴横扫我国西北110110万平方公里、万平方公里、7272个个县市、县市、12001200万人口。据统计，共万人口。据统计，共夺去了夺去了8080多人多人的生命，的生命，资产损失近资产损失近1010亿元。亿元。本本 章章 结结 束束谢谢 谢！谢！