土壤中的主要污染物
三、土壤的组成
土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系三相五成分
矿物质、土壤有机质、土壤生物、空气、水分等
、土壤在环境中的作用（三大作用）
、土壤在环境中的作用（三大作用）
?土壤污染来源：
?生产过程
?长期施用有机氯农药的农田
?堆放、填埋区域泄漏
?石化、交通行业的多环芳烃、垃圾焚烧的二噁英问题
土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤：是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层，具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境：是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用，以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染：是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象． 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值: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。 7.土壤自净作用：是指在自然因素作用下，通过土壤的自净作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低，甚至消失的过程 8.环境容量：在人类生存和自然生态不至受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。（单位环境中，土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量） 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值；②植物中污染物质的含量；③生物指标 10.土壤环境污染物分类： 无机污染物.有机污染物；生物性污染物；固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型；大气污染型；固体废弃物污染型；农业污染型；综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1．汞、镉、铅、铬以及类金属砷（五毒元素）
2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点： 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素： ①土壤Eh： 当水田灌满水时，Eh下降，导致土壤环境中的S以S2-形式存在，从而与水溶性Cd生成CdS沉淀，降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田（烤田）时,Eh 升高，非水溶性CdS可发生氧化还原反应，S2-被氧化成单质硫，从而CdS的溶解度增加，可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合，降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度，也可增加CdS的溶解度，使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大，一般随pH降低，土壤环境中可溶性铅的含量增加，铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降，可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高，土壤胶体上正电荷减少，对砷的吸附量降低，可溶解性砷的含量增加。同时，随着Eh值的下降，砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5．影响Cr对植物毒性的因素： （1）Cr的化学形态；（2）土壤质地和有机质含量； （3）土壤氧化还原电位；（4）土壤pH值；（5）植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施： ①向土壤大量施用绿肥或有机肥；②施用石灰降低土壤酸度； ③施用铁剂(如Fe-EDTA)，或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施： ①施用石灰调节土壤pH在范围内，使锌形成氢氧化物沉淀； ②使土壤呈还原态，形成ZnS沉淀；③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则，并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。
石油化工污染土壤的 修复技术
石油化工污染土壤的修复技术 更新时间：09-8-27 12:51 内容提供：北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展，人类对能源的需求也不断扩大，而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物，包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素，其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大，尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面；石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境，随后发生一系列的物理、化学和生化作用，对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用，从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中，会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水，同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁（如重庆开县发生的井喷，造成将近400人死亡，大面积土壤被污染）。石油管道的泄漏也会严重破坏生态，据一位美国环保人士估算，如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏，至少会形成半英里宽、30英里长的污染带，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变
地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明，一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。 石油化工总体上来说，可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头，以石油炼制为主题，生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链，生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外，还有其本身的特征污染物，包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，出现了很多的石油污染治理技术和方法，国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年，国务院印发了国家环境保护“十一五”规划，对土壤修复提出更加明确的要求及任务，并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调：做
第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)
6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 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。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质，其中矿物质约占土壤固体总重量的90％以上，而有机质约占固体总重量的1％～10％。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气，即土壤气相。典型土壤约有35％的体积是充满空气的孔隙，因而土壤具有疏松的结构。 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。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。由于这种原因，人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中，土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 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。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物，地球上的不同区域，从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异，所以实质上它是各自然成土因素（包括时间因素）的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变，特别是人类社会的不断发展，科学技术和生产水平不断提高，人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展，目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此，现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 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，都需要与背景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。另外，在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划，提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量，食品卫生、环境医学等方面，土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作，先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。
简述土壤污染及其 防治措施
结课论文 题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭 院系：生命科学学院农学系 年级专业：级园艺专业 学号：
指导教师：王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词：土壤污染，预防，控制，修复
引言 土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其它要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响中国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤
土壤污染及防治 摘要：土壤污染对我国社会经济发展，生态环境，食品安全和农业可持续发展构成严重威胁，并危害人体健康，但污染防治基础相当薄弱。通过对土壤的组成、重要性、土壤污染物、污染源以及土壤现状、土地污染的危害加以分析，揭示土壤污染防治的必要性，提出加强土壤污染防治等。 关键词：土壤组成；重要性；土壤污染；防治 土壤是陆地表面能够生长植物的疏松表层，是地球上生命活动不可缺少的重要物质。由于污染，土壤的营养功能，净化功能，缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失，土壤污染呈继续扩大的趋势[1]。因此，了解土壤的组成等信息，清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染，采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的作用。 1土壤的组成及其重要性 1.1土壤的组成 土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相主要由矿物质以及有机质组成，土壤气相和液相填充于土骨架之间的孔隙中[2]。 1.1.1土壤矿物质 土壤矿物质在土壤中起着支撑的作用，人们很形象的称之为“土壤的骨骼”。 土壤矿物质是岩石经过物理风化和化学风化形成的。按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和次生矿物。 土壤中最主要的原生矿物有四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物。而次生矿物通常根据其结构和性质分为三类：简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类[3]。 1.1.2土壤有机质 土壤有机质（SOM）是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机物。具体地说，它包括土壤中的动物、植物及微生物残体的不同分解、合成阶段的各种产物，它是土壤中细小的非生命体形式的天然有机物的总称，实质上包
第一作者:蒋小红,女,1979年生,硕士,助理工程师,从事土壤修复方面的研究工作。 污染土壤的物理/化学修复 蒋小红 喻文熙江家华曹卫承董 成 (上海市环境科学研究院,上海200233) 摘要 将土壤污染物分为非卤代VOCs 、卤代VOCs 、非卤代SVOCs 、无机物等8大类型,并在分析污染土壤原位修复和异位 修复两种方式不同特点的基础上,根据各种修复技术的不同作用原理,较为全面地介绍了目前国内外各种物理/化学修复的技术原理、适用性、局限性、实施时间及处理成本等,具体包括化学淋洗、蒸汽抽提、强化破裂、空气喷射、可渗透反应墙、固化/稳定化、电动学、物理分离、热解吸、玻璃化等修复技术。针对几种常见的土壤污染类型,列举了一些可行的组合修复工艺。 关键字 污染土壤土壤修复原位修复异位修复土壤污染物 Physical/chemical remediation of contamitated soil J iang X iaohong ,Yu Wenx i ,J iang J iahua ,Cao Weicheng ,Dong Cheng.(S hanghai A cadem y of Envi ronmental Science ,S hanghai 200233) Abstract : Soil contaminants are classified into 8group s here ,such as non 2halonated volatile organic carbons (VOCs ),halonated volatile organic carbons (VOCs ),non 2halonated semi 2volatile organic carbons (SVOCs ),inor 2ganics ,etc.After presenting the advantages and disadvantages of both in 2situ and ex 2situ remediations ,the mecha 2nism ,applicability and limitations of various treatment technologies of physical/chemical remediation are discussed in considerable details.Technologies such as soil washing ,soil vapor extraction ,permeable reactive wall ,stabilization/solidification ,thermal desorption ,vitrification ,etc.are all included here.A number of treatment trains are listed for some common contamination sites. K eyw ords : Contaminated soil Soil remediation In 2situ remediation Ex 2situ remediation Soil contaminants 1 概 述1.1 背 景 20世纪90年代以来,世界各国投入了大量的人力和物力进行污染土壤和地下水修复的研究,并通过这些年的积极探索和深入研究,人们已在该领域取得了较大的进展和突破,开发了一系列的污染土壤修复技术。各种技术在作用原理、适用性、局限性和经济性方面均存在各自的特点,一般而言,特定场合的污染土壤进行工程修复时,需根据当地的经济实力、土壤性质、污染物性质等因素,进行修复技术的合理选择和组合工艺的优化设计。1.2 技术方法 污染土壤修复通常可采用原位修复和异位修复两种操作方式,其中异位修复又可分为现场处理和场外处理两种[1]。比较原位修复和异位修复,前者由于不需挖掘和输送土壤,因此可节约处理成本,但其通常需要较长的实施周期,且由于土壤及含水层存在差异性,不能保证处理的一致性;后者所需的修复周期相对较短,且可通过匀化、筛分、连续搅拌等手段更好地控制处理的一致性,但其需要挖掘土壤,因此所需费用较高且需增加工程设施。 1.3 技术类型 根据作用原理的不同,污染土壤修复技术主要可分为植物修复、微生物修复和物理/化学修复等技术。植物修复是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根际微生物提供有利于修复进行的环境条件而促进污染物的微生物降解和无害化过程,从而实现对污染土壤的修复[2,3]。微生物修复指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复和微生物修复均具有处理费用较低、可达到较高的清洁水平等优点,但均存在所需修复时间较长、受污染物类型限制等不足。物理/化学修复是利用污染物或污染介质的物理/化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实施周期短、可用于处理各种污染物等优点[4]。2 物理/化学修复技术 污染土壤的物理/化学修复可分为原位修复和异位修复两种方式。2.1 原位修复2.1.1 土壤冲洗技术 土壤冲洗技术是指在水压的作用下,将水或含 ? 012?
关于土壤污染的概念和3类评价指标的探讨 夏家淇1 ,骆永明2 (1.国家环境保护总局南京环境科学研究所,江苏南京 210042;2.中国科学院南京土壤研究所土 壤与环境生物修复研究中心,江苏南京 210008) 摘要:就当前各方对土壤污染概念认识的差别进行了讨论,提出以土壤环境背景值、土壤环境质量第二级标准值和土壤污染临界值作为区域和场地土壤污染评价的3类指标的建议。3类指标的取值及含义为:(1)土壤环境背景值上限值:采用当地数值。这是揭示当前土壤是否有污染物进入的临界点,是保持当前土壤良好状态的目标值。若土壤中化学物质含量高于此值,则要警惕,要找出和控制污染源,防止污染物继续进入,以保护土壤环境质量。(2)土壤环境质量标准:采用通用的GB 15618第二级标准值。这是初步判断和识别当地土壤是否受污染的筛选值。若化学物质含量低于此值,说明土壤未受污染,不须进行深入调研;若高于此值,则土壤可能受污染,但要依据深入调研或风险评估而定。(3)土壤污染临界值:通过对当地土壤污染的风险评估,得出土壤污染临界值。这是揭示土壤是否受污染的阈值。若化学物质含量高于此值,说明土壤已受污染,应研究提出修复污染土壤与控制污染源的方案。 关键词:土壤污染;土壤环境质量指标;土壤环境质量标准;风险评估 中图分类号:X82 文献标识码:A 文章编号:1673-4831(2006)01-0087-04 D efi niti on and Three Evalua tion G ui deli nes of So ilConta m i na ti on .X I A J i a -qi 1,L UO Yong -m i ng 2(1.Nan j ing Ins tit u te of Environm en -t a lSciences ,S tat e E nvironm entalP rot ecti on Adm i n istration ,Nanjing 210042,Ch i na ;2.S oil and Environm en tB i ore m ed iati on Res earch C en -tre ,N an ji ng Institute of SoilS ci ence ,Ch i nese Acad e my of Sci ences ,N an ji ng 210008,Ch i na ) Ab stract :Th ree guideli nes are s et forth f or eval uati on of s oil con t a m i nation at t he sca l e of a reg i on or a specific site in vie w of a m b i gu it y of t he definiti on f or soil con t a m i nation at presen.t The t h ree guideli nes ,m ai n l y b ased on che m i cal l evels ,are upper li m it of soil environ m en tal background ,G rade Ⅱcrit eri a of the nati ona lsoil environ m en talqualit y standard (GB 15618)and thres h ol d val ue of soil con t am i nati on.The upper li m it of soil envir on m ental backg round ,wh ich corresponds to t he l ocal s oil environm en t a lb ackground ,is a critical val ue for d iscri m i -nating bet w een pedogenic sou rce and an t h ropogen i c inpu ts of che m i ca l s as w ell as a target val ue for protecting t h e s oil environmen.t If a c h e m icalw ou l d be h i gh er t h an t h is upper li m it ,m easures shou l d be undertaken in exp l orati on and con trol of it s poten ti a l anthropogen ic s ou rces in order to protect the soil qualit y fro m f u rt h er i m pact of these sou rces .The soil env ironmental qualit y standard ,wh ich is equ ivalen t t o G rade Ⅱcriteria of t he national s oil environ m en t quality s t andard ,is a s creening l evel f or d isti ngu is h i ng un con t a m i nated soils fro m con -t a m i nated soils p reli m inaril y .If t he l evel of a che m ical i n t he s oil is lo w er t h an this standar d ,it indicates that t he s oil is not con t a m i nated .O t her w is e ,the soilm i gh t be con t a m i nated pot en tiall y and f u rther i nvestigation and /or ris k assess m ents of the eco -environm ent and hum an healt h shou l d be reco mm ended .Th e thres ho l d val ue of soil con t a m i nation ,w h i ch cou l d b e acqu ired t h rough ri sk ass ess m en t of t he p rob l e m s oil ,is a critical val ue f or deter m i n i ng w het her t he soil is con ta m inat ed or no.t Beyond t h is val ue ,t h e s o il is con t a m i nated and coun t er m eas -u res s hou l d b e undert aken to contro l the poll u tant sou rces and re m edy t he conta m i nated s oi.l K ey words :s oil conta m inati on ;soil envir on m ental qualit y gu i deline ;s oil environm en t al qualit y st and ard ;ri sk assess m en t 针对各方对土壤污染概念认识的差别,现就土壤污染的概念和评价指标,谈点看法,供大家讨论。 1 如何识别土壤污染 概括地说,通常有以下几种看法: (1)土壤中污染物含量超过土壤背景值上限值,称为土壤污染; (2)土壤中污染物含量超过G B 15618—1995 土壤环境质量标准第二级标准值,称为土壤污染; (3)土壤中污染物对生物、水体、空气或人体健康有危害,称为土壤污染。 土壤污染属环境污染的范畴。中国大百科全书环境科学卷[1]对环境污染的定义是:指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类或生物正常生存和发展的现象。环境污染的产生是一个从量变到质变的发展过程。当某种能造成污染的物质浓度或总量超过环境自净能力,便可能产生危害。环境污染按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染等。 因此,土壤污染也应具有上述特点。土壤污染是指人类 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2002CB410810);国家自然科学杰出青年科学基金(40125005)收稿日期:2005-11-21 生态与农村环境学报 2006,22(1):87-90J ourna l of Ecolo gy and R ural Envir on m en t
土壤污染及其危害 教学目标: 1、理解土壤污染的概念与类型。 2、了解土壤污染的危害。 3、提高学生的环保参与意识。 教学重点: 了解土壤污染的分类以及危害。 教学难点: 提高学生的环保参与意识。 课时安排:1课时 教学过程 一、出示课题 1、出示资料,了解什么是土壤污染? 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。 近年来,由于人口急剧曾长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土 壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。 2、土壤污染的类型 有机污染物和无机污染物； ⑴化学农药⑵重金属⑶放射性元素⑷病原微生物 3、造成土壤污染的原因及危害 （1）农药对土壤的影响 农药能防治病、虫、草害,如果使用得当可保证作物的增产,但它是一类危害性很大的土壤污染物,施用不当,会引起土壤污染，喷施于作物体上的农药(粉剂、水剂、乳液等),除部分被植物吸收或逸入大气外,约有一半左右散落于农田,这一部分农药与直接施用于田间的农药(如拌种消毒剂、地害虫熏蒸剂和杀虫剂等)构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在根、茎、叶、果实和种子中积累通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。此外,农药在杀虫、防病的同时,也使有益于农业的微生物、昆虫、鸟类遭到伤害,破坏了生态系统,使农作物遭受间接损失。 （一）污水灌溉对土壤的污染 生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,一般有增产效果。但污水中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉,会将污水中有毒有害的物质带至农田,污染土壤。例如冶炼、电镀、燃料、汞化物等工业废水能引起镉、汞铬、铜等重金属污染;石油化工、肥料、农药等工业废水会引起酚、三氯乙醛、农药等有机物的污染。 (二)大气污染对土壤的污染 大气中的有害气体主要是工业中排出的有废气,它的污染面大,会对土壤造成严重污染。工业废气的污染大致分为两类:气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物等;气溶胶污染,如粉尘烟尘等固体粒子及烟雾,雾气等液体粒子它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染。 例如,有色金属冶炼厂排出的废气中含有铬、铅、铜、镉等重金属,对附近的土壤造成污染;生产磷肥、氟化物的工厂会对附近的土壤造成粉尘污染和氟污染。 (三)化肥对土壤的污染 施用化肥是农业增产的重要措施,但不合理的使用,也会引起土壤污染。长期大量使用氮肥,会破坏土
土壤污染的类型及危害 一、土壤污染对环境和人类造成的影响和危害在于： 二、土壤污染的类型： 有机污染物：化学农药。 按污染物的性质分类重金属：使用含有重金属的废水进行灌溉是重金属进入土壤的一个重要途径。 另一条途径是随大气沉降落入土壤。（汞、铬、铜、锌、镍） 放射性元素：来自大气层核试验的沉降物，原子能和平利用过程中所排放的 各种废气、废水和废渣。 病原微生物：病原菌和病毒。来自人畜粪便以及用于灌溉的污水（未经处理 的生活污水，特别是医用污水）。 注意：1、目前，中国农药生产量居世界第二位，但产品结构不合理，质量较低，产品中杀虫剂（致畸、致癌、致突变）占70%，杀虫剂中有机磷农药占70%，有机磷农药中高毒品种占70%，致使大量农药残留，带来严重的土壤污染。 2、重金属不能被微生物分解，而且可为生物富集，土壤一旦被重金属污染，其自然净化过程和人工治理都是非常困难的。（如自然界中一种有害的化学物质被草吸收，虽然浓度很低，但以吃草为生的兔子吃了这种草，而这种有害物质很难排出体外，便逐渐在它体内积累。而老鹰以吃兔子为生，于是有害的化学物质便会在老鹰体内进一步积累。这样食物链对有害的化学物质有累积和放大的效应，这是生物富集直观表达。污染物是否沿着食物链积累，决定于以下三个条件：即污染物在环境中必须是比较稳定的，污染物必须是生物能够吸收的，污染物是不易被生物代谢过程中所分解的。） 3、土壤一旦被放射性物质污染就难以自行消除，只能自然衰变为稳定元素，而消除其放射性。放射性元素可通过食物链进入人体。 4、人类若直接接触含有病原微生物的土壤，可能会对健康带来影响；若食用被土壤污染的蔬菜、水果等则间接受到污染。 三、 无机污染物的影响： 1、土壤长期施用酸性肥料或碱性物质会引起土壤PH的变化，降低土壤肥力，减少农作物的产量。 2、土壤受铜、镍、钴、锰、锌、砷等元素的污染，能引起植物的生长和发育的障碍。 3、土壤受镉、汞、铅等元素的污染，一般不引起植物生长发育障碍，但他们能在植物可食部位蓄积。 4、用含锌污水灌溉农田，会对农作物特别是小麦的生长产生较大影响，造成小麦出苗不齐，分蘖少， 植株矮小，叶片发生萎黄。 5、含砷较高时，会阻碍树木的生长，使树木提早落叶，果实萎缩减产。 6、过量的铜，抑制植物的生长和发育。
化学农药与土壤污染 孔晓华 （辽宁省大石桥市环境监测站) 化学农药落入土壤中以后，通过各种途径挥发、扩散、迁移而转入大气、水体和生物体中。因而土壤的农药污染又转化为大气污染、地表水与地下水污染、农产品污染等环境问题。 直接向土壤或植物表面喷撒农药，是使用农药最常见的一种方式，也是造成土壤污染的重要原因。研究表明，一般农田土壤均受不到不同程度的污染。化学农药在使用过程中，只有一部分附着于植物体上。对不同作物，采用不同的施用方式喷撒农药，除被植物体吸收外，大约有20%～50%左右进入土壤。 直接进入土壤的农药，大部分可被吸附，残留于土壤中的农药，由于生物的作用，经历着转化和降解过程，形成具有不同稳定性的中间产物，或最终成为无机物。 一、土壤对化学农药的吸附作用 由于土壤中存在着一个由无机胶体（粘土矿物）、有机胶体（腐殖酸类）以及无机-有机胶体组成的胶体体系，它们是土壤中最活跃的组成部分。在碱性条件下，土壤胶体带负电荷，在酸性条件下，则带正电荷。而进入土壤的化学农药，一般都离解成为有机阳离子或阴离子形式。因此，土壤对化学农药具有吸附作用。 土壤吸附化学农药的机理有以下两种途径： （一）物理吸附：土壤胶体扩散层的阳离子通过“水桥”吸附极性农药分子。 （二）物理化学吸附：是土壤对农药的主要吸附作用。土壤胶体的物理化学吸附能力大小顺序为：有机胶体>蛭石>蒙胶石>伊利石>绿泥石>高岭石。 由于农药种类极多，性质各不相同，对土壤吸附有很大影响。一般农药的分子愈大，愈易被土壤吸附。农药在水中的溶解度强弱也对吸附有影响，如DDT在水中溶解度很低，在土壤中吸附力很强；而一些有机磷农药，在水中的溶解度很大，吸附能力则很低。 二、土壤对化学农药的降解作用 农药在土壤中的降解作用有：微生物降解、光化学降解、化学降解和土壤自由基降解等。 由于土壤中的微生物种类繁多、即使被认为难降解的有机氯农药，最终也要被微生物所降解。但化学农药在土壤中的微生物降解作用是一个相当复杂的过程。与微生物对农药降解作用有关的主要的生化反应包括：烷基化作用、脱烃作用、脱卤作用、脱卤化氢作用、氧化反应、还原反应、环分裂、键分裂、缩合和结合作用等。微生物降解作用是影响农药最终是否在土壤中残留毒量大小的决定因素。微生物对农药的代谢作用，是土壤对农药彻底的、最主要的降解过程。但是，也不能认为微生物群系是万能的，而且有些代谢产物甚至比原型农药毒性更大。 光化学降解是化学农药非生物降解的重要途径之一。进入土壤中的农药，由于吸收太阳辐射能，而产生光化学反应。光化学反应有水解、氧化、取代、异构化和离子化等，这取决于农药的物理状态、溶剂以及是否有其它反应物的存在。土壤中的氨基酸、硫基和铜、铁、锰等金属离子可促进某些有机磷农药光化学反应中的水解和氧化还原作用。有些光敏农药的光解是非常迅速的。值得注意的是，落到土壤表面而未与土壤结合的农药，光化学降解可能是相当重要的；但是，在表土以下，由于土壤的其它成分对光能的吸收，从而显著地减弱了光能到达表土层以下的农药，这是一个重要的限制因素。 化学降解主要是指土壤中的农药通过氧化还原、水解等反应而降解。其中水解反应是许多农药降解的一个重要途径。由于土壤吸附作用对水解反应的催化作用，有些农药在土壤中的水解比在水中的水解更快。 土壤中的农药还存在着一种生物降解作用。大部分农药施用后进入土壤，首先对土壤微生物产生抑制作用，但随着时间的延长，微生物有一个相对的适应阶段，当微生物大量繁殖后，农药被微生物的降解作用明显地表现出来，直到农药被微生物耗尽为止。这一作用也受到环境条件因素的影响，如温度、pH、水分条件、通气状况和养分的补给等。 （一）有机磷农药的降解 有机磷农药在土壤中很易降解，既能直接水解和氧化，也能被微生物分解，其降解速度随土壤温度、湿度和酸度增高而加快。如马拉硫磷可以水解，也可在绿色木霉（Triehoclermavinde）和极毛杆菌属（Pseudomonos）作用下分解，反应产物可彻底降解为磷酸盐和碳酸盐等。 其他的有机磷农药，如对硫磷、甲基对硫磷和乙基对硫磷，能被枯草杆菌（Bacillus subtilis）降解，所含的硝基被还原为氨基。有些微生物能使对硫磷水解为P-硝基酚；杀螟松在土壤中同样发生硝基还原为氨基的降解作用。 （二）有机氨农药的降解 一般有机氯农药在土壤中较难降解，但还是可以降解的。例如，滴滴涕（DDT）在嫌气条件下，微生物能使之脱氯变为DDD，或是脱氯变为DDE；DDE和DDD都可以进一步氧化为DDA。DDT在好气条件下分解很慢，降解产物DDE、DDD的毒性虽比DDT低得多，但DDE仍有慢性毒性，而且它的水溶性比DDT大。对此类农药要注意其分解产物在环境中的积累。 与DDT相比，林丹（丙体六六六）比较容易降解，而其它有机氯农药，如艾氏剂、异艾氏、剂狄氏剂、异狄氏剂、氯丹等是环境中最稳定的农药，但在土壤中可发生脱氯、水解、还原和羟基化作用形成环氧化物。 三、化学农药在土壤中残留的环境效应 虽然农药可通过上述途径迁移转化、降解去毒，但是由各种农药的化学性质和分解难易程度不同以及土壤条件的 植保土肥 Zhibaotufei 34
土壤污染控制与修复 绪论 第一节土壤环境污染概述 土壤的基本特征：①三相体系②胶体体系③氧化还原体系④络合螯合体系⑤生命体系⑥有自净作用⑦一旦污染很难治理 土地污染的定义：外来物质或能量的侵害，导致令人不快的或有害的后果。 主要污染物：①重金属②石油烃③有毒痕量有机污染物④其他工业化学品⑤固体废弃物⑥放射性核素⑦致病生物 土地污染的方式（…污染型）：①水体（污灌）②大气（酸雨、工业废气排放降尘）③农业（农药、化肥、激素、地膜）④固废（矿渣、粉煤灰、垃圾、白色污染、污泥）⑤生物（医院废水、病死牲畜填埋） 土壤污染的危害：①经济损失严重②农产品品质下降③大气质量下降④导致水体富营养化⑤威胁农业生态安全⑥导致人类致病 第二节土壤环境背景值土壤环境背景值定义：土壤在未受人类活动影响时，其中的物质含量和状况。 影响因素：①自然因素：时间、地点、成土过程②人为因素：测试手段、测试技术 意义：①基础资料②评价依据③防治疾病④发展空间 第三节土壤环境容量Q 定义：土壤所能容纳污染物的最大量计算：Q=差值容量+同化容量（差值容量=（CK —B）X 150 g/亩；同化容量：自净作用所 带来的容量） 第二章土壤污染的诊断与风险评价第一节土壤污染诊断的概念概念：通过土壤生态系统中最具有代表性的生物指示物，快速而准确地使生态系统受害的现 状得到充分反映的工作。诊断分类方法： ①按地点分：a实验室诊断（通过生物对化学品产生的反应，来说明土壤污染的情况。缺点： 忽略了生物之间的关系。改进：微宇宙、中宇宙） b 田间诊断（通过现场条件或接近现场条件下，土壤生物对污染物的反应来说明土壤污染的情况） ②按时间分：a急性毒性试验b慢性毒性试验 ③生态毒理学诊断（通过污染物所引起的土壤生态效应（系统、群落、种群等的状态）来说 明土壤污染的情况。方法：将多个代表不同营养级不同食物链上敏感生物的实验结果所判定的土壤污染诊断结果进行综合，从而判定土壤的污染状况） 第二节生态毒理学诊断方法 一、高等植物毒性试验：高等植物的生长情况能反应土壤生态系统的污染状况，已应用于废 物倾倒点，土壤污染现场和土壤生物修复中。方法：①症状法②生长（物）量法③种子发芽与根伸长抑制法④蚕豆根尖微核技术⑤藻类毒性试验 二、敏感动物指示法：①陆生无脊椎动物试验方法（野外试验法）②蚯蚓毒性试验③鱼类 毒性试验 三、敏感微生物诊断法：①硝化细菌诊断法②发光细菌诊断法 四、生物标记物诊断法（生物标记物的定义：化学污染物导致的生物有机体的生物化学和生理学变 化。常见生物标记物： a 金属硫蛋白金属暴露 b DNA 加合物DNA 损伤 c 细胞色素P450 有机污染物）
32 种菜向导土肥科技 2008年第25期 土壤污染的原因及防治措施 030000 太原市晋源区农业局王晓刚晋源区农技推广中心 郝永亮 山西省农牧业开发总公司 赵和平 当土壤中有害物质含量超过土壤的自净能力时,就会引起土壤的组成成分、结构和功能发生变化,使土壤微生物活动受到抑制,进而土壤有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累。这些有害物质通过“土壤→植物→人体”或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,这就是土壤污染。土壤污染物有下列4类:①化学污染物,如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、 磷植物营养元素以及氧化物和硫化物,各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。②物理污染物,指来自工厂、 矿山的固体废弃物。③生物污染物,指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院排出的废水、废物以及厩肥等。④放射性污染物,主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。 对于土壤污染,必须贯彻
“以防为主,防治结合”的环保方针。首先要控制和消除污染源,同时看到土壤具 有强大的净化能力,在防治土壤污染时应充分利用这一特点。 一、控制和消除土壤污染源 土壤对污染物具有一定的净化能力,但很有限。因此控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量和速度才是防止土壤污染的主要措施。 1.控制和消除工业“ 三废”排放大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业 “三废”进行回收处理,化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理,并严格控制污染物排放量和浓度,使之符合排放标准。 2.加强土壤污灌区的监测和管理对污水进行灌溉的污灌 区,要加强对灌溉污水的水质监测,了解水中污染物质的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤,引起土壤污染。 3.合理施用化肥和农药在施肥过程中,要因地制宜,多施 农家肥,少施化肥,多施配合肥料,少施单质化肥;重点施用有机无机复混肥料,有 条件的地方要组织好测土配方施肥。使用农药时,要禁止或限制使用剧毒、 高残留农药,大力发展高效、低毒、低残留农药;发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留,但急性、 毒性大的农药;禁止使用高残留的有机氯农药;根据农药特性,合理施用、制订使用农药的安全间隔期;采用综合防治措施,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。 4.增加土壤容量和提高土壤净化能力增加土壤有机质含