4土壤的环境背景值与容量 副本.ppt
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4土壤的环境背景值与容量 - 副本.ppt1、土壤的环境背景值与容量一、土壤背景值的概念二、土壤背景值确实定与应用三、土壤环境容量四、土壤污染物的监测一、土壤背景值的概念区分环境本底值与背景值教材中土壤背景值的概念环境背景值讨论技术系统区分环境本底值与背景值环境本底值是指环境要素在未受人类活动的影响下,其化学元素的自然含量,以及环境中能量分布的自然值。
正因为该数值反映着自然环境最初的原来面貌,所以才称之谓本底值。
由于自然环境在人类活动的长期作用下,化学元素的自然含量以及环境能量的自然值都发生了不同程度的转变,因此环境本底值在目前的环境状况下是根本不存在的,也是很难获得的。
该参数只能作为理论讨论的一个相对参数,一般不具有实际应用2、价值。
区分环境本底值与背景值环境背景值是指在目前的环境条件下,讨论区域内相对清洁区(人类活动影响相对较小的地区,也就是说没有受到某些人为影响的区域)化学元素的含量及能量值。
该值已经包含了肯定程度的人为影响,它是环境本底值向环境现状值过渡的一个数值。
由于人为影响多少的不同而是一个动态的相对的指标。
在环境质量评价过程中它可以作为环境污染的起始值,也可以作为衡量环境污染程度的基准,由于该数值比较简单获得(相对清洁区环境监测结果的统计平均值),并且也客观地反映着目前全球环境普遍遭到不同程度污染的状况,因此该值具有较广泛的应用价值。
区分环境本底值与背景值环境基线值是指在环境影响评价中,评价区3、环境参数的目前水平值。
该值实质上就是环境现状值,正因为在进行环境影响评价时,要把拟建工程的影响预报值叠加在该值之上,才可确定出拟建工程对环境的影响程度,所以用“基线”这一名词来突出该数值的特点。
明显基线值是背景值的特别与具体,实际中许多时候都是把某种状态下的基线值作为背景值。
即反映评价区的环境状况,又确定着拟建工程的能否实施。
区分环境本底值与背景值本底值和背景值严格来说是有区分的区分在哪里?教材中土壤背景值的概念土境背景值就是指土壤在无污染或末污染时的元素含量,特殊是有害元素的含量。
事实上这个说法是本底值。
土壤本底值是自然成土状态下,污染物在土壤自身的化学元素和物质组成中的含量。
具4、有无人类干扰的肯定性。
一般不具有实际应用价值。
教材中土壤背景值的概念土壤本底值即严格根据土壤背景值讨论方法所获得的不受人类活动影响的土壤中污染物的原始含量。
〔几乎无法获得〕土壤背景值是指肯定区域和时间范围内土壤中某些成分的代表性背景含量。
教材中土壤背景值的概念土壤背景值时间上的差异性土壤背景值空间上的差异性土壤背景值历代表的明显是肯定的区域条件下的元素含量,而不能是只代表一个土壤类型或剖面的状况。
它是以肯定的环境区域范围内的各种土壤的元素含量的统计平均值,代表其范围值。
用以衡量区域内上壤中元素水平是否异样的参比标准。
环境背景值讨论技术系统二、土壤背景值确实定与应用土壤背景值确实定土5、壤背景值的应用土壤背景值确实定通过对土壤污染物监测的方法获得背景值分析结果〔讲义第四节〕采纳统计方法对分析结果处理之后得到背景值数据土壤背景值的应用土壤环境质量评价的基础土壤背景值与其它环境背景值的相关性是环境生态平衡状况的表达背景值可作为污染途径追踪的根据三、土壤环境容量土壤环境容量的概念土壤环境容量确实定土壤环境容量的应用土壤环境容量的概念土壤的环境容量是针对土壤中的有害物质而言的,土壤中的有害物含量从背景值起到达污染水平值之间的浓度范围就是土壤的环境容量。
作为容量,应当是肯定量,是数量概念。
同时是因土壤而异,因环境条件而异。
土壤环境容量的概念土壤环境单元所容许承纳的污染物质的6、最大允许量或负荷量(土壤环境静容量).土壤环境单元肯定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量(土壤环境动容量).土壤环境容量的概念从背景值开始到污染水平的浓度要确定于两方面的条件:一是植物的适应能力与吸收量,另一是土壤对该物质的缓冲量与有效量。
植物方面受到种类t品种、生育期和生长势的影响。
总之,土壤容量不是一个常数值得强调的是,土壤的临界浓度和土壤容量之间并不完全等同。
前者重在相对浓度,其数值是植物的可吸收量,对土壤来说,在型论上应接近于常数;厉吝重在肯定量,其数值因土壤不同而有很大差异。
事实上容量是在7、临界浓度基础上计算出来的。
日前,人们经常没有土壤环境容量确实定由国家组织攻关课题讨论土壤中毒质容量闭值。
重点对几种主要的土类和主要的农作物进行重金属、农药、油类污染物等的土壤临界浓度的讨论,在此基础上估计土壤容量值,以便制定相应的土壤污染标准。
当土壤环境容量标精确定后,可由下式获得土壤的静容量:Cso=M(Ci-Cbi)土壤环境容量的应用掌握进入土壤的污染物数量环境综合管理与利用讨论植物-土壤之间物质迁移规律四、土壤污染物的监测土壤样品的采集土壤背景值样品采集土壤样品制备与保存土壤样品测定土壤样品的预处理土壤监测实例土壤样品的采集图1土壤采样布点法①对角线布点法[图(a)]②梅花8、形布点法[图(b)]③棋盘式布点法[图(c)]④蛇形布点法[图(d)]土壤样品的采集采样深度假如只是一般了解土壤污染状况,采样深度只需取20cm的耕层土壤和耕层以下的土层(20~40cm)土样。
假如了解土壤污染深度,则应按土壤剖面层次分层取样。
土壤样品的采集采样时间随测定项目而定。
假如只了解土壤污染状况,并随时采集土壤测定。
有时需要了解土壤上生长的植物受污染的状况,则可依季节改变或作物收获期采集土壤和植物样品。
一年中在同一地点采集两次进行对比。
土壤样品的采集采样量具体需要多少土壤数量视分析测定项目而定,一般只要1~2kg即可。
对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取,最终留下9、所需的土量,装入塑料袋或布袋中。
土壤样品的采集留意事项①采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边。
②将现场采样点的具体状况,如土壤剖面形态特征等做具体记录。
③现场填写标鉴两张(地点、土壤深度、日期、采样人姓名),一张放入样品袋内,一张扎在样品口袋上。
土壤背景值样品采集选取发育典型、代表性强的土壤采样。
采样深度一般采集1m以内的表土和心土,对于发育完好的典型剖面,应按发生层分别采样,以讨论各种元素在土体内的安排。
土壤样品制备与保存〔1〕土样的风干忌阳光直接曝晒〔2〕磨碎与过筛进行物理分析时,取风干样品100~200g,放在木板上用圆木棍辗碎,经反复处理使土样全部通过2mm孔径的筛子10、,作为土壤颗粒分析及物理性质测定。
作化学分析时,一般常依据所测组分及称样量确定样品细度。
分析有机质、全氮项目,应取一部分已过2mm筛的土,用玛瑙或有机玻璃研钵继续研细,使其全部通过60号筛(0.25mm)。
用原子吸收光度法测Cd、Cu、Ni等重金属时,土样必需全部通过100号筛(尼龙筛)。
〔3〕土样保存将风干土样、沉积物或标准土样等贮存于干净的玻璃或聚乙烯容器之内,在常温、阴凉、枯燥、避阳光、密封(石膜涂封)条件下保存。
土壤样品制备与保存土壤样品测定土壤中污染项目的测定,属痕量分析和超痕量分析。
土壤分析结果以mg/kg(烘干土)表示。
土壤样品测定测定方法: 土壤样品11、的测定方法与水质、大气的测定方法基本一样。
下面介绍几种常用分析方法:〔1〕重量法:测定土壤水分;〔2〕容量法:浸出物中含量较高的成分测定,如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等;〔3〕原子吸收分光光度;〔4〕气相色谱法:有机氯、有机磷、有机汞等农药的测定。
土壤样品的预处理(1)碱熔碱熔法是利用碱性熔剂在高温下易试样发生真分解反应,将测组分转变为易溶解的反应产物。
常用的有碳酸钠碱熔法和偏硼酸锂(LiBO2)熔融法。
(2)酸溶溶解固体物质、破坏和除去土壤中的有机物,将各种形态的金属变为同一种可测态。
(3)溶剂萃取分别测定土壤中可溶性组分、有机物、农药时,避开用强酸、强碱处理样品,常12、用溶剂萃取分别法。
土壤样品的预处理土壤监测实例〔1〕土壤含水量的测定测定方法:用百分之一精度的天平称取土样20~30g,置于铝盒中,在105℃下烘4~5h至恒重。
按下式计算水分重量占烘干土重的百分数:水分(%)=(烘干前土重-烘干后土重)/烘干后土重×100〔2〕土壤中锌、铜、镉的测定—AAS法①标准溶液制备②土样预处理称取0.5~1g土样于聚四氟乙烯坩埚中,用少许水润湿,加入HCl在电热板上加热消化〔<450℃,防止Cd挥发〕,加入HNO3继续加热,再加入HF加热分解SiO2及胶态硅酸盐。
最终加入HClO4加热(<200℃)蒸至近干,冷却,用稀HNO3浸取残渣、定容同时做试剂13、空白试验。
③Cu、Zn、Cd标准系列混合溶液的配制④采纳AAS法测定Cu、Zn、Cd土壤监测实例〔3〕土壤中铬的测定—二苯碳酰二肼分光光度法①标准曲线绘制②土样消化称取土样0.5~2g于聚四氟乙烯坩埚中,加水润湿,加H3PO4及H2SO4,待剧烈反应停止后,置于电热板上加热到冒白烟。
冷却,加入HNO3、HF继续加热至冒浓白烟除尽HF,加水浸取,定容。
同时做试剂空白试验。
③显色与测定工在酸性介质中加KMnO4将Cr3+氧化为Cr6+,并用NaN3除去KMnO4。
加二苯碳酰二肼显色剂,于波长540nm处比色测定。
土壤监测实例土壤监测实例图2苯并(a)芘分析流程图(4)土壤中苯并(a)芘 14、的测定取5~10g土样(40目)进行乙酰化层析纸分别,然后用荧光法进行测定。
其分析流程见图8.2。
土壤监测实例〔5〕土壤甲基汞的测定土壤→HCl浸→苯萃取→反萃取→HCl酸化→苯萃取→相分别→GC检测甲基汞分析流程。