基金项目
作者简介
湖北钟祥人博士
表层土壤饱和导水率的空间变异对农田水分渗漏的影响
胡克林李保国陈研
中国农业大学土壤和水科学系教育部植物
土壤相互作用重点实验室
北京摘要
了冬小麦地年月
日月
在总来水量为
另外次条件模拟得到的水分渗漏量结果发现条件模拟法与实测法的结果较而克立格插值法具有明显的平滑效应这种方法均反映了表层土壤空间变异对农田水分渗漏的影响其结果均要好于传统方法
关键词
农田尺度饱和导水率空间变异水分渗漏随机模拟
研究背景
农田灌溉用水占我国水资源总消耗量的
已经形成大面积区域地下水漏斗由于灌溉管理不
而且
李保国等
和模型估算了根区水分渗漏及作物水等等
黄元仿等
发现水分渗漏主要发生在返青拔节期曹巧红和龚元石应用
胡克林等对预测农田水分渗漏的两类
因此至少应在确定性模型中引入随机参数
动的影响
尤其是农业耕作所导致的表层土壤
材料与方法
试验设计
将该地划
分成若干个
如图
置了
年
个土壤剖
面
以下每隔
图
田间试验布置测定项目及方法
在
其余
个点的土壤
软
件
由于下层土壤
个土
壤剖面不同质地层次的土壤
农田土壤水分运动模型与水分渗漏量的计算
土壤水分运动模型主要采用软件
其土壤水分运动方程为
式中
由气象
较好
取年平均值
某一时刻
某一时间步长
农田表层土壤饱和导水率随机场的实现本文采用了地质统计学中的序贯高斯模拟方法来得到
表层土壤
序贯高斯模拟方法
每得出一个模拟
数据处理采用地质统计软件包
农田土壤水分运动模型的验证验证模型的土壤
表
土壤
层次
砂粒粉粒黏粒
质地容重
?
粉砂壤土
粉砂黏壤土
粉砂土
本研究利用剖面
年
月
年
月
年月
年月
验证结果表明土壤水分的模拟值与实测值基
农田表层土壤饱和导水率的条件模拟
表层土壤饱和导水率的统计特征值根据田间实测样本的统计分析得到如表从表中
其变化幅度比较大最大值约是最小值的
其变异系数为
表
项目样点数分布类型偏度系数峰度系数最小值最大值均值标准差变异系数
注为原始数据经过对数转换后计算得到的值
表层土壤
半方差函数表层土壤的空间结构分析图中
度的研究结果相似
表层土壤饱和导水率的条件模拟对空间未测点进行估值
而采用条件模拟
是唯一确定的
而是具有很大的不确定性
另外
据空间结构的缺陷
本文应用序贯
高斯条件模拟方法对表层土壤
的
仅给出了
次条件模拟产生的
农田尺度下土体水分渗漏的随机模拟
由于年月
年月日期间的降雨量
较少仅有
而年
月
年月日
的灌水比较频繁此时段的降雨量为
渗漏主要发生在冬小麦返青期和拔节期灌溉后因此本文以这一时段为例对农田水分渗漏进行将各次条件模拟所得到的
的
的条件模拟部分结果图
将图与的条件模拟结果相对比可以发现表层土壤土体的水分渗漏量也较
表层土壤土体的农田水分渗漏量也较小这说明表层土壤是农
同的
通过对
其最小值为
整个田块
水分累积渗漏量在大约占田块
总面积
分别将实测的
得到了表
其中条件模拟法的最小值和最大值分别是
表种方法计算的农田水分累积渗漏量统计结果比较
方法样点数均值最大值最小值中位数标准差方差变异系数偏度系数实测法
插值法
从表
与实测数据基本相同如果模拟时合理地减小最小值和增大最大值则会得到更宽的范
围由于本研究将条件模拟时的最小值设为
图给出了次条件模拟
虽然插值法得到的水分渗漏量空间分布图总体趋势与前两者相似
方其结果明显小于实测法和条件模拟法得到的水分渗漏量而在田块中间靠近北边的一个局部地方插
其主要原因也是由于克立格插值的平滑效应
实测法
种方法均反映了表层土壤
的平均值所得到的水分累积渗漏量
而结论
机地模拟了冬小麦地年月月在总来水量为
别占此段灌水量的
法的结果较接近这种方法
均反映了表层土壤
它
参考文献
张宗枯沈照理薛禹群等
李保国龚元石左强等著
黄元仿李韵珠陆锦文田间条件下土壤氮素运移的模拟模型与应用和
曹巧红龚元石应用
胡克林李保国陈德立等
李保国
李保国胡克林
黄冠华谢永华
张泽浦王学军
一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一，是国家最重要的自然资源之一，也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展，而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作，作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调，要让人民群众喝上干净的水，呼吸清洁的空气，吃上放心的食物，在良好的环境中生产生活，并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上，温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日，曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化，查清异常原因，并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出，要“开展全国土壤污染现状调查，综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出，要“以防治土壤污染为重点，加强农村环境保护”，并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……，抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来，环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是，由于方方面面的原因，一些地区的土壤受到不同程度的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁，土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。开展全国土壤污染状况调查，摸清全国土壤环境状况，掌握土壤污染情况，是制定土壤污染防治对策，做好土壤污染防治工作的基本前提，具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量，同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年，环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作，为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络，目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员，拥有相当数量的大型仪器设备，加上一大批科研院所和高校的研究力量，完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标
我国水资源分布的特点：①总量大，人均少②时间分布不均衡③空间分布不均衡④水土资源不匹配 农田水利： 为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。 灌溉： 按照作物生长的需要，利用水利工程设施将水送到田间，以补充农田水分的人工措施。 农田排水： 将农田中过多的地面水、土壤水和地下水排除，改善土壤的水、肥、气、热关系，以利于作物生长的 人工措施。 农田水利学： 是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情，以消除水旱灾害， 合理而科学地利用水资源，为农业生产服务的科学。 灌溉分区 :①常年灌溉带②不稳定灌溉带③水稻灌溉带 农田水分状况： 指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。 土壤水： 是地表水和地下水的过渡环节；存储的水随大气降水或灌溉补给增加；通过蒸发蒸腾的消耗而减少；在 土壤中存储之外的剩余水经向下渗漏或形成地表径流而排出。 土壤水按其形态分： 1、 汽态水： 2、 吸着水： 3、毛管水： 形式间并无严格的分界线，其所占的比例与土壤质地结构，有机质含量，温度有关 存在于土壤空隙中的水汽，利于微生物活动，数量少，忽略。 ①吸湿水：分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能在重力和毛管力作用下移动、分子状态水 （ 吸湿系数： 吸湿水达到最大时的土壤含水率） ②薄膜水：分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜 （最大分子持水率： 膜状水达到最大时的土壤含水率） 在毛管作用下土壤中所能保持的水分 ,或在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分 ① 上升毛管水：地下水沿土壤毛细管上升的水分 ② 悬着毛管水：不受地下水补给时，上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水 （土壤储存水的主要形式） 土壤中超过田间持水率的那部分水；重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层或地下水；旱地应避 4、重力水： 免深层渗漏，防止水的浪费和肥料的流失；水田保持适宜的深层渗漏是有益的，增加根部氧分，有利于根系发育 田间持水率： 悬着毛管水达到最大时的土壤含水率。在生产实践中常指灌水两天后土壤所能保持的含 水率 土壤水按其对作物的有效性分： 无效水、有效水和过剩水（重力水） 1） 吸着水紧缚于土壤表面，低于吸着水的水分为无效水 2） 重力水在无地下水顶托的情况下，很快排出根系层；在地下水位高的地区，重力水停留在根系层内时，会影 响 土壤正常的通气状况，这部分水分有时称为过剩水 3） 在重力水和无效水之间的毛管水，容易为作物吸收利用，属于有效水 4） 一般常将田间持水率作为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线 凋萎系数： 当土壤含水率降低至吸湿系数的 1.5－2.0 倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象，这时的含水率 烘干测定法： 1、仪器设备：土钻、铝盒（已知重量和编号） 、烘箱、剖面刀和电子天平（或分析天平） 2、操作步骤：仪器准备——取土——称重——烘干——称重——计算 三水转化过程： （地面水、土壤水、地下水） （1）地下水位埋深较大 （2）地下水位埋深较小 农田水分状况的调节措施： 1、 水分过多： 2、 水分不足： 3、 调节措施： 降雨量过多 降雨量不足 1）干旱— :降雨（灌水）－地面水入渗－表层逐渐饱和—下层土壤含水量相加 降雨停止后－超出田持的水在重力的作用下，向下移动，土壤水分再面分布 :当地面水补给土壤的数量超过原地下水位以上土层的田间持水能力，造成地下水位上升 盖--用麦桔、地膜覆盖阻止土壤蒸发④化学抗旱 2） 涝害 3） 渍害 4） 洪灾 ; 河流湖泊水浸入农田 ;地形低洼，地下水位上升 ;过流不畅（涝害、渍害、洪灾） ;降雨形成的地表径流大量流失 ;土壤保水能力差水分大量渗漏 ;蒸发量大（干旱） 农田水分不足：①灌溉--主要措施②疏松土层 --减少叶面蒸腾 --切断毛细管，减少土壤蒸发③地表 覆 降水过多，积水难排，造成灾害：①开挖排水河道， 土壤长期过湿，危害作物生长：①开挖田间排水沟， 河湖泛滥而形成的灾害：①整治排洪河道，兴算修水库，加固堤防等 修建排涝闸、站等 防止过量灌溉等 旱:农田水分不足，造成植物根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象 涝:农田水分过多，如果是由于降雨过多，稻田淹水过深，造成农业欠收的现象 渍:由于地下水位过高或土壤上层滞水，因而土壤过湿，影响作物生长发育，导致农作物减产或失收的现象
土壤饱和导水率测定——环刀法 1．测定意义： 土壤饱和导水率（土壤渗透率）：单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。土壤处水饱和状态时，便需用饱和导水率计算其通量。饱和导水率也是土壤最大可能导水率，常以它作为参比量，比较不同湿度条件下土壤的导水性能。 土壤渗透性是土壤重要的特性之一，它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤，并在其中贮存起来，而在渗透性不好的情况下，水分就沿土表流走，造成侵蚀。?饱和导水率（渗透系数）与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。 2. 测定原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下，通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定，但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中，土壤饱和导水率（渗透系数）根据达西（H.?Darcy）定律： (1) 公式中：? K——饱和导水率（渗透系数），cm/s；? Q——流量，渗透过一定截面积S（cm2）的水量，mL； L——饱和土层厚度，渗透经过的距离，cm；? S——环刀横截面积，cm2；? t——渗透过水量Q时所需的时间，s；? h——水层厚度，水头（水位差），cm。? 饱和导水率（渗透系数）K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。从达西定律可以看到，通过某一土层的水量，与其截面积、时间和水层厚度（水头）呈正比，与渗透经过的距离（饱和土层厚度）呈反比，所以饱和导水率（渗透系数）是土壤所特有的常数。 3?. 仪器?
环刀（容积100cm3），量筒（100mL、10ml），烧杯（100mL），?漏斗，?秒表，??温度计。? 4.??操作步骤? 4.1????在室外用环刀取原状土样，带回室内浸入水中。一般砂土浸4h~6h，壤土浸8?h~12h，粘土浸24h。浸水时要保持水面与环刀上口平齐，勿使水淹到环刀上口的土面。??? 4.2????在预定时间将环刀取出，除去盖子，在上面套上一个空环刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水。然后将接合的环刀放到漏斗上，漏斗下面用100mL烧杯承接。 ?4.3????向上面的空环刀中加水，水面比环刀口低1mm，水层厚5cm。??? 4.4????加水后，自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时，每隔1、2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯（间隔时间的长短，视渗透快慢而定），并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。每更换一次烧杯，要将上面环刀水面加至原来高度，并用温度计记录水温。??? 4.5????试验一般持续时间约1h才开始稳定。如果仍不稳定，应继续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。 5．计算结果 5.1渗出水总量按式（2）计算： (2) 式中：? Q——渗出水总量，mm；? Q1、Q2、Q3……Qn——每次渗出水量，mL，即cm3；? S——渗透筒的横截面积，cm2； 10——由cm换算成mm所乘倍数。 5.2 渗透速度按式（3）计算： (3) ?式（3）中：?
农田水分状况：指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况 土壤水：通常将存在于非饱和带的水分称为土壤水，（土壤水是联系农田地表水和地下水的纽带，农田土壤水直接影响作物生长的水，气，热，养分等状况，与作物生长关系密切，是作物生长环境的核心要素之一。） 地下水：储存于饱和带的水分称为地下水。 土壤含水率：（习惯上称为含水量）是指一定量的土壤中所含有水分数量的多少，又称土壤湿度。 毛管水：是受土壤毛管力作用保持在土壤中的水分，（毛管水依其在土壤中的分布又可分为毛管悬着水和毛管上升水）。 毛管悬着水：在地下水埋深较大时，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分 毛管上升水：借助毛管力的作用，由地下水上升进入上层土体的水。 凋萎系数：出现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎点含水量，也称凋萎系数。 田间持水量：在地下水埋藏较深和排水良好的土地上，当充分降水或灌溉后，地表水完全入渗，并防止蒸发，经过几天时间，土壤剖面所保持的含水量，即为田间持水量。（田间持水量包括吸湿水，薄膜水和毛管悬着水，其数量是三者数量的和） 田间持水率:在生产实践中常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。 SPAC系统的主要内容：水分经由土壤到达植物根系，进入根系，通过细胞传输进入木质部，由植物的木质部到达叶片，再由气孔扩散到大气中去，最后参与大气的湍流交换，形成一个统一、动态的互反馈连续系统，即土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统。 在这一连续体中存在物质、能量和信息的传递和交换,土壤、植物和大气是SPAC系统的研究对象。 SPAC系统研究的核心内容：水分在土壤、植物和大气中的传输。水分总是从水势高的地方向水势低的地方运动。作物需水量：指生长在大面积上的无病虫害，土壤水分和肥力适宜，能取得高产潜力条件下的作物植株蒸腾和棵间蒸发量，包括组成植株体所需的水量。 参照作物需水量(潜在腾发量)：指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m)矮草地(草高8~15cm)上的蒸发量。 作物系数：指不同发育期中需水量与可能蒸散量之比值。 植株蒸腾：作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。 棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发，又称株间蒸发。 深层渗漏：是指灌溉水或降水水量太多，使土壤水分超过了作物根系层土壤田间持水量，下渗到不能为作物利用的深层土壤现象。 作物水分生产函数：是指在农业生产水平基本一致的条件下，作物生长过程中，作物产量与投入水量（或作物蒸发蒸腾量）之间的函数关系。 灌溉制度：是指某一作物在一定的气候、土壤等自然条件和一定的农业技术措施下，为了获得稳定高产，所制定的一整套向农田灌溉水的方案，包括作物播种前（或水稻插秧前）及全生育期内的灌水次数、每次灌水的灌水时间、灌水定额以及灌溉定额等四项内容。 灌溉设计保证率:灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的几率，一般用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示。 灌溉水利用系数：净灌溉用水量W净与毛灌溉用水量W毛之比称为灌溉水利用系数，用η水表示。 W毛＝W净／η水（W毛:毛灌溉用水量，W净灌溉用水量） 灌水率：是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称为灌溉模数。 畦灌：畦灌是将田块用畦梗分隔成许多矩形条状地块，灌溉水以薄层水流形式输入田间并渗入土壤的灌水方法。喷灌：是利用专门设备将有压水送到灌溉地段，并喷射到空中散成细小的水滴，像天然降雨一样进行喷灌。 沟灌：沟灌是在作物行间开挖灌水垄沟，将灌溉水引入田间垄沟，在流动的过程中借助重力作用和毛细管作用湿润土壤的灌水方法。 滴灌：滴灌是利用喷头、滴灌管等设备，以滴水或细小水流的方式，湿润植物根区附近土壤的灌水方法。 田间工程:通常指最末一级固定渠道（农渠）和固定沟道之间的条田范围内的临时渠道，排水小沟，田间道路，稻田的格田和田埂，旱地的灌水畦和灌水沟，小型建筑物以及土地平整等农田建设工程，是灌溉渠道输配水工程的重要组成部分。
FHZDZTR0020 土壤 饱和导水率（渗透系数）的测定 渗透筒法 F-HZ-DZ-TR-0020 土壤—饱和导水率（渗透系数）的测定—渗透筒法 1 范围 本方法适用于田间土壤饱和导水率（渗透系数）的测定。 2 原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下，通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定，但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中，土壤的饱和导水率（渗透系数）是根据达西（H. Darcy ）定律： K =h t S L Q ×××……（1） 式（1）中： K ——饱和导水率（渗透系数），cm/s ； Q ——流量，渗透过一定截面积S （cm 2）的水量，mL ； L ——饱和土层厚度，渗透经过的距离，cm ； S ——渗透筒的横截面积，cm 2； t ——渗透过水量Q 时所需的时间，s ； h ——水层厚度，水头（水位差），cm 。 饱和导水率（渗透系数）与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。饱和导水率（渗透系数）K 的量纲为cm/s 或mm/min 或cm/h 或m/d 。从达西定律可以看到，通过某一土层的水量，与其截面积、时间和水层厚度（水头）呈正比，与渗透经过的距离（饱和土层厚度）呈反比，所以饱和导水率（渗透系数）是土壤所特有的常数。 图1 渗透筒Q =K ×S ×t ×h /L 3 仪器 3.1 渗透筒（图1）。 3.2 量筒，500mL 。 3.3 烧杯，400mL 。 3.4 漏斗。 3.5 秒表。 3.6 温度计。 4 操作步骤 4.1 测定深度：根据土壤发生层次（A 、B 、C ）进行测定，每一层次要重复 测定5次。 A 层测定主要用作设计防止土壤侵蚀的措施及制定灌溉制度。 B 层测定用作设计防止土壤侵蚀的措施及预测该层土壤水分可能停滞的 情况，鉴定该层的坚实度和碱化度，并可鉴定该层是否适于作临时灌溉和固 定灌溉渠槽。 C 层测定结果可以提供土壤保水情况及鉴定是否可以作为大型灌溉渠 道、渠槽的资料。 4.2 在选定的试验地上，用渗透筒采取原状土，取土深度为10cm ，将垫有滤 纸的底筛网盖好，带回室内待测定。 4.3 将渗透筒浸入水中，注意水面不要超过土柱。一般砂土浸4h~6h ，壤土浸8h~12h ，粘土浸24h 。 4.4 在预定时间将渗透筒取出，挂在适当位置，待重力水滴完后装上漏斗，漏斗下接一烧杯。
土壤饱和导水率的田间测定① 朱安宁 张佳宝 陈德立(南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095) (中国科学院南京土壤研究所) (澳大利亚墨尔本大学) 摘 要 本文简述了圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间条件下测定土壤饱和导水率的原理及方法。该方法在测定时田间土壤饱和导水率附加了一个负压Ψo,因而可以控制土壤入渗孔隙的孔径大小、排除土壤裂缝和蚯蚓孔洞对测定的影响,具有操作简便,测定精度高等优点。 关键词 圆盘渗透仪;土壤饱和导水率;田间;测定 土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一〔1〕。它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数〔2〕。但是,田间现场测定土壤饱和导水率(K s)一直是土壤水动力学研究中的一大难题,耗时费力,给土壤水动力学特性的研究带来诸多不便。目前,土壤饱和导水率测定的方法很多,室内有定水头渗透仪法、变水头渗透仪法等;田间现场测定比较成功的方法是采用双环法,该方法一般只用于测定表土层的入渗能力〔3〕,但耗水量大,实际操作很麻烦。 圆盘渗透仪(disc permeameter)用来测定土壤饱和导水率,前人都是通过田间取样,然后在实验室内完成。但是,由于土壤的空间变异性较大,往往不易得到精确的结果,因此如何使实验土柱内的土样和天然情况下一致,以及如何使土样有足够的代表性是应用此方法进行测定必须慎重考虑的问题〔3〕。用圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间现场测定土壤饱和导水率是一种方便实用的新方法,基本上解决了土壤饱和导水率在田间测定难的问题。该方法需要测定点的区域比双环法更小,且省时、省力、省水,一般一天能测10个点左右,而且可以测定地下水位以上的任意深度土层的饱和导水率。并能排除土壤裂缝、蚯蚓孔及根孔等大孔隙对测定的影响。该方法在澳大利亚已经得到广泛应用,这里就澳大利亚悉尼生产的CSIRO圆盘渗透仪(如图1)在田间测定土壤饱和导水率的基本原理和方法作一简单介绍。并通过对河南封丘地区的田间实测数据的分析,介绍一种关于土壤饱和导水率的简单计算方法。这种测定方法在我国土壤方面的应用刚刚开始不久,随着节水农业研究的不断深入,以及为农业可持续发展和改善农田环境而进行的土壤溶质运移与地下水污染研究的不断展开,快速、方便、准确地监测田间土壤饱和导水率已成为急需解决的问题。因此,作者相信,用圆盘渗透仪测定田间土壤饱和导水率的方法在土壤水动力学研究领域中的应用将会越来越广泛。 1 圆盘渗透仪在田间测定土壤饱和导水率的原理和方法 1.1 测定原理 ①ACIAR项目资助(L WR1/96/164)和国家重点基础研究发展规划项目资助(G1999011803).
1、引言 土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一，它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响模型的精度。下文介绍了确定饱和导水率的三类方法：按公式计算，实验室测定和田间现场测定，并对其研究现状进行分析，对同类研究有重要的参考价值。饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。 王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响，并对各种物料处理（或措施）的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。研究结果表明，随着容重的增大，土壤的饱和导水率迅速下降；刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。研究结果表明，随着容重的增加，饱和导水率逐渐减小，但随着黏粒含量的增加，饱和导水率的变化率变小；吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查，利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。结果表明，3种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势，扰动土与原状土的饱和导水率差异较大，达到显着水平，土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响；Helalia认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。 单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数，研究结果表明，随着有机质含量的增加，土壤饱和导水率呈抛物线变化，当有机质含量为15 g/kg时，饱和导水率达到最大值。汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料，分析了活塞（Green Ampt）公式在温度场中的适用性，认为 Green-Ampt公式适用于温度场影响下的土壤水分运动；Hopmans和Duley[6]研究了土壤温度对土壤特性的影响，结论表明，随着温度的增加，土壤饱和导水率增大。邓西民等[7]在实验室对北京壤质黏土犁底层原状土柱进行模拟冻融处理，观测冻融对其容重、孔隙度、导水率的影响。研究结
中国土壤污染现状 摘要：土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。本文从土壤的污染种类出发，通过有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物四个方面阐述了我国土壤污染的现状。 关键词：土壤污染类型；有机；重金属；病原微生物；污染特点 1.1 土壤污染的类型 土壤污染物的种类繁多，按污染物的性质一般可分为 4 类，即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。 1.1.1 有机污染 土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点．有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累．到一定时问或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果，即所谓的“化学定时炸弹”【1】。目前我国土壤的有机污染十分严重．且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病．其中的杂质二噁英已造成区域性二噁英类污染．洞庭湖、潘阳湖底泥中的二噁英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年，土壤中的残留量已大大降低，但检出率仍很高。广州蔬菜土壤中六六六的检出率为99％，滴滴涕检出率为100％。太湖流域农田土壤中六六六、滴滴涕检出率仍达100％，一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。 1.1.2 重金属污染 随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重，污染程度在加剧，面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解并可经水、植物等介质最终影响人类健康。 据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t，被重金属污染的粮食每年多达1200万t，合计经济损失至少200亿元。从目前开展重金属污染调查情况来看，我国
我国土壤污染现状 摘要：土壤污染已成为世界性问题，笔者收集了我国大量相关资料，并进行了数理统计分析，得出了我国土壤污染总体形势也相当严峻的结论。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。我国土壤污染危害巨大，污染程度在加剧，但污染防治基础相当薄弱。本文旨在通过对我国土壤污染现状的分析，揭示土壤污染防治的必要性，提出加强土壤污染防治，切实保护土壤资源及加强土壤保护等方面的建议。 关键词：土壤污染；污染现状；重金属; 污水灌溉 ; 固体废弃物; 有机农药 1 引言 目前大陆受重金属污染的耕地面积近2000万公顷。约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷，石油污染土地约500万公顷，固体废弃物堆放污染约5万公顷，“工业三废”污染耕地近1000万公顷，污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨，因农药和有机物污染，放射性污染，病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。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。土壤是生态环境系统的有机组成部分，是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。我们不能坐以待毙，要加强研究，采取措施，切实阻止土壤污染继续扩大的趋势，清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染。 2 我国土壤污染现状 2.1 土壤重金属污染现状 随着工业，城市污染的加剧和农用化学物质种类，数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。污染程度在加剧，面积逐年扩大。根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20％，其中重金属污染占80％，对全国粮食调查发现，重金属Pb，Cd，Hg，As超标率占10％。重金属污染物在土壤中移动性差，滞留时间长，大多数微生物不能使之降解。并可经水，植物等介质最终危害人类健康。 2.1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属
土壤饱和导水率测定环 刀法 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
土壤饱和导水率测定——环刀法 1．测定意义： 土壤饱和导水率（土壤渗透率）：单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。土壤处水饱和状态时，便需用饱和导水率计算其通量。饱和导水率也是土壤最大可能导水率，常以它作为参比量，比较不同湿度条件下土壤的导水性能。 土壤渗透性是土壤重要的特性之一，它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤，并在其中贮存起来，而在渗透性不好的情况下，水分就沿土表流走，造成侵蚀。饱和导水率（渗透系数）与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。 2. 测定原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下，通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定，但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中，土壤饱和导水率（渗透系数）根据达西（H. Darcy）定律： K=K×K (1) S×t×h 公式中： K——饱和导水率（渗透系数），cm/s； Q——流量，渗透过一定截面积S（cm2）的水量，mL； L——饱和土层厚度，渗透经过的距离，cm； S——环刀横截面积，cm2； t——渗透过水量Q时所需的时间，s；
h——水层厚度，水头（水位差），cm。 饱和导水率（渗透系数）K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。从达西定律可以看到，通过某一土层的水量，与其截面积、时间和水层厚度（水头）呈正比，与渗透经过的距离（饱和土层厚度）呈反比，所以饱和导水率（渗透系数）是土壤所特有的常数。 3. 仪器? 环刀（容积100cm3），量筒（100mL、10ml），烧杯（100mL），漏斗，秒表，温度计。 4.操作步骤 4.1在室外用环刀取原状土样，带回室内浸入水中。一般砂土浸4h~6h，壤土浸8h~12h，粘土浸24h。浸水时要保持水面与环刀上口平齐，勿使水淹到环刀上口的土面。 4.2?在预定时间将环刀取出，除去盖子，在上面套上一个空环刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水。然后将接合的环刀放到漏斗上，漏斗下面用100mL烧杯承接。 4.3向上面的空环刀中加水，水面比环刀口低1mm，水层厚5cm。 4.4?加水后，自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时，每隔1、2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯（间隔时间的长短，视渗透快慢而定），并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。每更换一次烧杯，要将上面环刀水面加至原来高度，并用温度计记录水温。 4.5?试验一般持续时间约1h才开始稳定。如果仍不稳定，应继续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。 5．计算结果 5.1渗出水总量按式（2）计算： K=(Q1+Q2+Q3+?+Qn)×10 (2) S 式中： Q——渗出水总量，mm；
我国土壤污染现状与防控策略 土壤污染问题是亟需解决的重大环境问题。我国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。土壤污染成因复杂,危害严重,同时土壤环境监督管理体系不健全,土壤环境保护面临诸多挑战。下一步,应从完善土壤污染防治政策法规标准、切实加强土壤污染物来源控制、严格管控受污染土壤的环境风险、开展土壤污染治理与修复试点示范、强化土壤污染防治科技支撑能力建设、建立土壤污染防治投入机制6个方面进一步加强土壤污染防治工作。 我国土壤环境状况总体不容乐观 土壤污染现状
根据国务院决定,2005年4月至2013年12月,环境保护部会同国土资源部开展了首次全国土壤污染状况调查。调查范围为中华人民共和国境内(未含香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾地区)的陆地国土,调查点位覆盖全部耕地,部分林地、草地、未利用地和建设用地,实际调查面积约630万平方公里。调查采用统一的方法、标准,基本掌握了全国土壤环境质量的总体状况。 (1)全国土壤环境状况总体不容乐观。 全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。 (2)耕地土壤环境质量堪忧。 耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、
土壤含水量及农田作物需水量 一、土壤含水量的计算 1．土壤重量含水量（重量百分数） 指一定重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。干土指在105℃ 下烘干的土壤（干土≠风干土），通常要求烘干时间达8小时以上，准 确则要求烘至衡重。它是普遍应用的一种表示方法，也是经典方法。 一般情况下，如果文献中未做任何说明，则均表示“重量含水量”。如 烘干法测定的结果，其含水量的重量百分数（水重%）可由下式求得： 例1：测得湿土重为95克，烘干后重79克，求重量含水量。 %3.20%10079 7995%=?-=水重 2．土壤容积含水量（水容积百分数） 指一定土壤水的容积占土壤容积的百分数。它可以表明土壤水充满 土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。常温下如土壤的密度为1 克/ 厘米3，因此土壤容积含水量或水容积百分数（水容积%）可由下式求 得： 土壤容重 自然状态下，单位体积内干土重，单：g/cm 3。容重是土壤的一个 十分重要的基本参数，在土壤工作中用途较广，以下举例说明。 （1）判断土壤的松紧程度 容重可用来表示土壤的松紧程度，疏 蓊或有团粒结构的土壤容重小，紧实板结的土壤则容重大，如下表。 容重（g/cm 3） 松紧程度 孔隙度 （%） < 1.00 最松 > 60 1.00~1.14 松 60~56 1.14~1.26 适合 56~52 1.26~1.30 稍紧 52~50 > 1.30 紧 < 50
（2）计算土壤重量 每公顷或每亩耕层土壤有多重，可用土壤的 平均容重来计算，同样一定面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量， 也要利用容重来计算。 例1：一个直径为40cm ，高为50cm 的盆，如果按1.15g/cm 3容重 计算，问需装多少（干）土？ 解：(40/2)2 ? 3.14 ? 50 ? 1.15 = 72220克 = 72公斤 如一亩地面积（6.67?106cm 2）的耕层厚度为20cm ，容重为 1.15g/cm 3，其总重量为： 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 = 1.5 ? 108(g) = 150(t) = 150000kg = 30 万 斤土 （3）计算土壤各组分的数量 根据土壤容重，可以计算单位面积 土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等，作为灌溉排水、养分 和盐分平衡计算和施肥的依据。 如上例中的土壤耕层，现有土壤含水量为5%，要求灌水后达到 25%，则每亩的灌水定额为： 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? (25% - 15%) = 30(m 3) 又如上例，土壤耕层的全N 含量为0.1%，则土壤耕层（0~20cm ） 含N 素总量为: 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? 0.1% = 150t ? 0.1% = 150kg 例2：如某土壤水含量（水重%）为20.3%，土壤容重为1.20(克/ 厘米3)，求土壤容积百分数（水容％） 水容% = 20.3% ? 1.2 = 24.4% 又如某土壤容重为1.20，该土的总孔隙度为%10065.220.11???? ??- = 55%，则其土壤容积饱和含水量为55%，饱和重量含水量为37.7%，空气所 占的容积为55% - 24.4% = 30.6% 3．土壤水贮量（农田贮水深） 以水层厚度（水毫米）表示。指一定厚度土层内土壤水的总贮量相当 多少水层厚度（毫米）。它便于与气象资料－降水量、蒸发量及作物耗 水量等进行比较。土壤水贮深（水毫米）可同下式求得：
农田水分状况系指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。一切农田水利措施，归根结底都是为了调节和控制农田水分状况，以改善土壤中的气、热和养分状况，并给农田小气候以有利的影响，达到促进农业增产的目的。因此，研究农田水分状况对于农田水利的规划、设计及管理工作都有十分重要的意义。 第一节农田水分状况 一、农田水分存在的形式 农田水分存在三种基本形式，即地面水、土壤水和地下水，而土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式。 土壤水按其形态不同可分为汽态水、吸着水、毛管水和重力水等。 （1）汽态水系存在于土壤空隙中的水汽，有利于微生物的活动，故对植物根系有利。由于数量很少，在计算时常略而不计。 （2）吸着水包括吸湿水和薄膜水两种形式：吸湿水被紧束于土粒表面，不能在重力和毛管力的作用下自由移动；吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。薄膜水吸附于吸湿水外部，只能沿土粒表面进行速度极小的移动；薄膜水达到最大时的土壤含水率，称为土壤的最大分子持水率。 （3）毛管水毛管水是在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分，亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。分为上升毛管水及悬着毛管水，上升毛管水系指地下水沿土壤毛细管上升的水分。悬着毛管水系指不受地下水补给时，上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水分（来自降雨或灌水）。 （4）重力水土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出，这种水称为重力水。
在这几种土壤水分形式之间并无严格的分界线，其所占比重视土壤质地、结构、有机质含量和温度等而异。可以假想在地下水面以上有一个很高(无限长)的土柱，如果地下水位长期保持稳定，地表也不发生蒸发入渗，则经过很长的时间以后，地下水面以上将会形成一个稳定的土壤水分分布曲线。这个曲线反映了土壤负压和土壤含水率的关系，亦即是土壤水分特征曲线（见图1-1），这一曲线可通过一定试验设备确定。在土壤吸水和脱水过程中取得的水分特征曲线是不同的，这种现象常称为滞后现象。曲线表示吸力（负压）随着土壤水分的增大而减少的过程。在曲线中并不能反映水分形态的严格的界限。 根据水分对作物的有效性，土壤水也可分为无效水、有效水和过剩水（重力水）。吸着水紧缚于土粒的表面，一般不能为作物所利用。低于土壤吸着水（最大分子持水率）的水分为无效水。当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5～2.0倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象。这时的含水率称为凋萎系数。不同土质，其永久凋萎点含水率是不相同的。相应的土壤负压变化于7×40×105Pa（105Pa＝l巴＝0.987大气压）之间，一般取为15×105Pa。凋萎系数不仅决定于土壤性质，而且还与土壤溶液浓度、根毛细胞液的渗透压力、作物种类和生育期有关。重力水在无地下水顶托的情况下，很快排出根系层；在地下水位高的地区，重力水停留在根系层内时，会影响土壤正常的通气状况，这部分水分有时称为过剩水。在重力 水和无效水之间的毛管水，容易为作物吸收利用，属于有效水。一般常将田间持水率作 为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。在生产实践中，常将灌水两天后 土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。相应的土壤负压约为0.1～0.5×105Pa。由于土 质不同，排水的速度不同，因此排除重力水所需要的时间也不同。灌水两天后的土壤含 水率，并不能完全代表停止重力排水时的含水率。特别是随着土壤水分运动理论的发展 和观测设备精度的提高，人们认识到灌水后相当长时间内土壤含水率在重力作用下是不 断减少的。虽然变化速率较小，但在长时间内仍可达到相当数量。因此，田间持水率并 不是一个稳定的数值，而是一个时间的函数，田间持水率在农田水利实践中无疑是一个 十分重要的指标，但以灌水后某一时间的含水率作为田间持水率，只能是一个相对的概 念。 二、旱作地区农田水分状况 旱作地区的各种形式的水分，并非全部能被作物所直接利用。如地面水和地下水必须适时适量地转化成为作物根系吸水层（可供根系吸水的土层，略大于根系集中层）中的土壤水，才能被作物吸收利用。通常地面不允许积聚水量，以免造成淹涝，危害作物。地下水一般不允许上升至根系吸水层以内，以免造成渍害，因此，地下水只应通过毛细管作用上升至根系吸水层，供作物利用。这样，地下水必须维持在根系吸水层以下一定距离处。 在不同条件下，地面水和地下水补给土壤水的过程是不同的，现分别说明如下： 1）当地下水位埋深较大和土壤上层干燥时，如果降雨（或灌水），地面水逐渐向土中入渗，在入渗过程中，土壤水分的动态约如图l-2所示。从图中可以看出，降雨开始时，水自地面进入表层土壤，使其接近饱和，但其下层土壤含水率仍未增加。此时含水率的分布如曲线l；降雨停止时土壤含水率分布如图中曲线2；雨停后，达到土层田间持水率后的多余水量，则将在重力（主要的）及毛管力的作用下，逐渐向下移动，经过一定时期后，各层土壤含水率分布的变化情况如曲线3；再过一定时期，在土层中水分向下移动趋于缓慢，此时水分分布情况如曲线4；上部各土层中的含水率均接近于田间持水率。
研究我国土壤污染情况的报告 摘要:我国土壤污染总体形势严峻，部分地区土壤污染严重，由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多。针对我国土壤污染的现状、危害、原因，提出了解决我国土壤污染的治理措施，以为改良我国土壤污染现状给予理论支持。 关键词：土壤污染危害现状治理措施 1.土壤污染的概念 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。由于人口急剧增长，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.我国土壤污染现状及危害 2.1我国土壤污染现状 目前,我国土地污染的总体形势严峻,部分地区土地污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土地重污染区和高风险区。土地污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土地污染途径多,原因复杂,控制难度大。土地环境监督管理体系不健全,土地污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土地污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。 2.2我国土壤污染的危害 在我国，土地污染直接间接地导致了一系列的后果。土地污染导致严重的直接经济损失。初步统计,我国受污染的耕地约有1 000万公顷,有机污染物污染农田达3 600万公顷,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万公顷,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万公顷。每年因土地污染减产粮食超过1 000万吨,造成各种经济损失约200亿元。土地污染危害人体健康。土地污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。土地污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土地都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万吨,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土地面积超过780万公顷,残存的农膜对土地毛细管水起阻流作用,恶化土地物理性状,影响土地通气透水,影响农作物产量和农产品品质。土地污染导致其他环境问题。土地污染导致其他环境问题。土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。 3.造成我国土壤污染的原因 3.1来自工矿业废水的灌溉
我国土壤污染现状调查报告分析 今天，是第45个世界地球日，一份《全国土壤污染状况调查公报》却让我们对赖以生存的地球担忧起来：我国耕地土壤点位污染物超标率为19.4%，镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷)和多环芳烃成为罪魁祸首。作为百姓“米袋子”、“菜篮子”的耕地土壤正在受到越来越多的污染，甚至威胁到我们每天食用的蔬菜、水果、粮食这些“舌尖上的安全”。或许这些污染并不像烟囱中冒的黑烟、河流里淌的污水那么直观，但它们的确就在我们身边—— 我们的土壤现状 上周，环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。南方土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。 从土地利用类型来看，耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10%、10.4%。从污染类型看，以无机型为主，超标点位数占全部超标点位的82.8%，有机型次之，复合型污染比重较小。从污染物超标情况看，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六(六氯环己烷)、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。 据了解，这是首次进行的全国性土壤污染普查，环保部自2005年4月至2013年12月开展了历时8年的调查。 以下几组数据特别值得关注：在调查的690家重污染企业用地及周边土壤点位中，超标点位占36.3%，主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品、电力等行业。调查的工业废弃地中超标点位占34.9%，工业园区中超标点位占29.4%。 在调查的188处固体废物处理处置场地中，超标点位占21.3%，以无机污染为主，垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。 调查的采油区中超标点位占23.6%，矿区中超标点位占33.4%，55个污水灌溉区中有39个存在土壤污染，267条干线公路两侧的1578个土壤点位中超标点位占20.3%。 此外，重金属镉污染加重，全国土地镉含量增幅最多超过50%。据调查结果显示，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍这8种重金属为主的无机物的超标点位，占了全部超标点位的82.8%，其中又以镉污染占大头，达到7%。镉的含