第六章 土壤环境污染与环境灾害
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《土壤污染控制与修复》课程笔记
《土壤污染控制与修复》课程笔记第一章绪论一、土壤污染概述1. 定义与概念土壤污染是指人类活动或自然因素导致土壤环境质量下降，土壤中某些有害物质含量超过土壤自净能力，从而对生态环境、人体健康和农业生产产生负面影响的现象。
这些有害物质包括重金属、有机污染物、放射性物质、病原微生物等。
2. 土壤污染的类型（1）有机污染：主要包括农药、多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）、石油烃等。
（2）无机污染：主要包括重金属（如铅、镉、汞、铬等）、无机盐类、酸碱等。
（3）生物污染：主要包括病原微生物、寄生虫卵、病毒、真菌毒素等。
（4）放射性污染：主要来源于核设施泄漏、核试验等。
3. 土壤污染的特征（1）隐蔽性：土壤污染往往不易被直接观察到，需要通过专业检测才能发现。
（2）累积性：土壤中的污染物会随着时间的推移而逐渐积累。
（3）不可逆性：某些污染物在土壤中难以降解，造成长期的环境问题。
（4）地域性：不同地区的土壤特性、污染源和污染程度各不相同。
（5）复杂性：土壤污染涉及多种污染物，其相互作用和迁移转化过程复杂。
4. 土壤污染的现状全球范围内，土壤污染问题日益严重，特别是在工业化和城市化快速发展的地区。
我国土壤污染问题尤为突出，尤其是在长三角、珠三角等经济发达地区，土壤污染已成为影响区域可持续发展的重大环境问题。
二、土壤污染的危害1. 对生态环境的影响（1）土壤肥力下降：污染物破坏土壤结构，降低土壤的透气性和水保持能力，影响土壤肥力的发挥。
（2）生物多样性减少：土壤污染物质对土壤微生物和植物的生长产生抑制作用，导致生物多样性降低。
（3）地下水污染：土壤中的污染物通过渗透作用进入地下水，影响水质安全。
2. 对人体健康的危害（1）食物链传递：土壤中的污染物通过农作物进入人体，引发慢性中毒。
（2）直接接触：人们通过皮肤接触受污染的土壤，可能导致皮肤病、炎症等。
（3）呼吸摄入：土壤中的粉尘携带污染物，通过呼吸进入人体，影响呼吸系统健康。
土壤污染与防治
土壤污染与防治xx年xx月xx日•土壤污染概述•土壤污染的类型•土壤污染的危害•土壤污染的防治目•土壤污染与修复•土壤污染与防治的政策及建议录01土壤污染概述土壤污染是指人为因素导致某种物质进入陆地表层土壤，引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变，影响土壤功能和有效利用，危害公众健康或者破坏生态环境的现象。
土壤污染物质的来源非常广泛，主要有人为排放、自然因素和农业活动等。
土壤污染的定义人为排放自然因素农业活动火山喷发、风沙扬尘、森林火灾等自然灾害。
农药、化肥的不合理使用等。
03土壤污染的来源02 01工业和城市废物、农药、化肥、油污、废电池等。
土壤污染的影响影响农作物生长和品质污染物质会通过植物吸收和食物链传递，危害人类健康。
破坏生态环境土壤污染会导致植物群落改变、生物多样性减少等问题。
影响土地使用功能污染严重时，会导致土地无法耕种或建设，影响土地资源的合理利用。
02土壤污染的类型重金属污染主要来源于电镀、采矿、冶炼、电池等行业的废水及农业化肥。
镉（Cd）汞（Hg）铅（Pb）铬（Cr）主要来自化工厂、制药厂、塑料厂、电池厂等。
主要来自汽车尾气、电池、制造涂料等。
主要来自皮革制品、油漆、涂料等。
有机物污染多环芳烃（PAHs）：主要来自石油、煤炭、橡胶等产品的加工过程。
多氯联苯（PCBs）：主要来自电力设备、变压器等含油设备。
有机氯农药（OCPs）：主要来自农业和畜牧业生产过程中使用的农药和除草剂。
有机锡化合物（OTCs）：主要来自涂料、塑料制品等。
放射性污染主要来自核电站、核武器试验场等。
铀（U）主要来自核电站、核燃料循环设施等。
钍（Th）主要来自工业废渣、核燃料循环设施等。
镭（Ra）主要来自大气层中的宇宙射线照射。
碳14（C14）主要来自养殖业、农业等。
人畜粪便主要来自污水排放、垃圾堆放等。
细菌主要来自污水排放、垃圾堆放等。
病毒主要来自污水排放、垃圾堆放等。
原生动物病原菌污染03土壤污染的危害土壤污染可能导致植物吸收养分、水分和光照等受限，从而影响植物正常生长。
第6、7章 土壤环境与土壤污染
第二节
土壤污染和净化
一、土壤污染和净化 1、土壤污染 是指人类活动所产生的污染物通过多种途径进入土 壤，其数量超过土壤容纳的能力和速度超过土壤净化 的速度，污染物在土壤中累积到一定程度，使土壤的 性质、组成及性状等发生变化，破坏了土壤的自然动 态平衡，从而导致土壤自然功能失调，引起土壤质量 恶化，影响农作物的生长发育，以致造成产量和质量 下降，并可通过食物链引起对生物和人类的直接伤害， 甚至形成对有机生命的超地方性的危害。
第7章 固体废物污染及其综合利用
一、概念 固体废物(solid waste)亦称废物，是指在生产、生 活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧 失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和臵于 容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定 纳入固体废物管理的物品、物质。 废物具有相对性，一过程的废物，往往可以成为 另一过程的原料，所以有人说固体废物是“被错待了 的原料”，“废物”不废，更不应该“弃”，而应该 加以利用。
3、土壤污染的发生 污染物质进入土壤后，并不一定引起土壤污染，因为 土壤本身有净化能力。 进入土壤的污染物，一方面通过土壤的物理吸附、过 滤阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收 等过程，使污染物在土壤中不断累积，当其含量达到 一定数量时，便引起土壤污染； 另一方面，进入土壤的污染物，土壤本身的净化能 力可通过多种途径使土壤的污染物的浓度降低；经挥 发和淋溶进入大气和水体使土壤的污染物的浓度降低。
2、土壤的缓冲性 土壤具有一定的抵抗（缓冲）土壤溶液中H+或OH－ 离子浓度改变的能力，称为土壤的缓冲性。 土壤的缓冲性也是土壤的重要性质之一，它对土壤 中物质的迁移起间接影响。
3、土壤的氧化还原性质 在土壤化学反应和生物化学反应中占极其重要的位 臵。在土壤中存在着许多氧化还原系统，其中主要是 溶解氧和微生物分泌的氧化态和还原态物质，其次是 各种金属的氧化态和还原态盐和有机物分解产物。氧 化还原电位变化后，将使土壤溶液中水溶性重金属形 态发生变化，从而影响重金属在土壤中的迁移和对植 物的有效性。 4、土壤的吸附性能 土壤的吸附性能是指土壤具有吸收和截留一些物质的 能力。 主要方式有：机械吸收作用、物理吸收作用、化学吸 收作用和生物吸收作用。
《土壤污染》课件
促进持续发展
有效的治理和预防土壤污染，对于实现可持续发展 目标至关重要。
感谢收听！
垃圾填埋造成ห้องสมุดไป่ตู้渗漏
垃圾中的化学物质可能渗漏到土 壤。
石油、液化气泄漏
石油和液化气泄漏会对土壤造成 污染。
其他人类活动
如无序的拆迁、违规扩建等人类 活动可能会导致土壤污染。
土壤污染的种类
1 重金属污染
如镉、铅、汞等，对人体健康和生态环境都 有严重危害。
2 农药残留
农药对大气、水、土等造成的污染有害物质 不易降解、同化或转化，对人体和生态环境 都有危害。
土壤污染
土壤污染是一个严重的问题，会影响人类健康和生态环境。本次课件将探讨 土壤污染的来源、种类、危害和治理。
什么是土壤污染？
有害物质存在
土壤中存在有害物质，对人类生活及生态环境产生负面影响。
土壤污染的来源
工业污染
工业生产过程中排放的废气、废 水和废渣可能含有有害物质。
农药、化肥过量使用
化肥和农药的残留会渗入土壤。
土壤修复
利用化学、物理和生物手段去除或还原污染物， 恢复土壤功能。
农业合理用地
调整农业用地结构，减少农药和化肥的使用，采 用低污染、健康的农业生产方式。
加强法律法规建设
加强土壤污染防治的法律法规建设，完善公共环 境监测和标准体系。
土壤污染防治的重要性
维护人类健康及生态环境
土壤污染严重时，可能会对人类健康和生态环境造 成无法挽回的影响。
3 石油类污染
石油污染会导致土壤结构松散、氧气流通性 变差，从而对植物的生长和土壤生态系统产 生负面影响。
4 其他有机及无机物质污染
如工业废料、电子垃圾等物质会对土壤造成 污染。
环境污染与环境保护—土壤的污染及防治.ppt
及其他植物的营养成分，不少地区用污水 灌溉氮、磷及生物能降解的有机物可去除
土壤的污染及防治
❖ 90%以上，一些有毒、有害的物质也可以 被氧化分解。因此，合理适度的污水灌溉 可节约农业用水，充分利用污水中的营养 元素，是一种经济的、节省能源的污水处 理方法。
❖ 但是，城市污水和工业废水中也含有汞、 铅、砷、酚、氰化物、三氯乙醛、苯并芘 等有害污染物，有些污染物不能降解，会 在土壤中积累，造成严重后果。土壤污染 使农作物产量和质量下降土壤盐碱化、环
土壤的污染及防治
❖ （3）垃圾压缩处理 垃圾经压缩可以减 小体积，便于运输和填埋。近年来，日本 采用高压压缩垃圾，制成垃圾块，用作填 海造地材料。
❖ 防止土壤污染还应包括土壤保护、植树造 林等生物措施以及对已污染土壤的治理等。
环境污染 与
环境保护
——土壤的污染及防治
土壤的污染及防治
❖ 长期以来，人们把大地看作处理废弃物的 场所，如城市垃圾、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，土壤污染物按 其来源主要有以下几种：
❖ 一、城市污水、工业废水的污染及危害 城市污水、工业废水中含有氮、理：
❖ （1）垃圾填埋 利用坑洼池填埋垃圾， 是一种既可处置废弃物又可复土造地的保 护环境措施。但应防止垃圾液渗出对土壤、 水源的污染。
❖ （2）垃圾焚化 垃圾在现代焚化炉内燃 烧后，剩余物的体积比原体积大缩小，便 于填埋。同时消灭了各种病原体，把一些 有毒、有害物质转化为无害物质。通过燃 烧还可以回收热能，可供热水和发电等。
土壤的污染及防治
❖ 壤的重要污染源。
❖ 土壤污染的防治要与综合利用相结合，目 前主要有以下一些方法。
❖ 工矿企业固体废弃物中含有各种资源，主 要利用途径为：
土壤的污染及防治
❖ 90%以上，一些有毒、有害的物质也可以 被氧化分解。因此，合理适度的污水灌溉 可节约农业用水，充分利用污水中的营养 元素，是一种经济的、节省能源的污水处 理方法。
❖ 但是，城市污水和工业废水中也含有汞、 铅、砷、酚、氰化物、三氯乙醛、苯并芘 等有害污染物，有些污染物不能降解，会 在土壤中积累，造成严重后果。土壤污染 使农作物产量和质量下降土壤盐碱化、环
土壤的污染及防治
❖ （3）垃圾压缩处理 垃圾经压缩可以减 小体积，便于运输和填埋。近年来，日本 采用高压压缩垃圾，制成垃圾块，用作填 海造地材料。
❖ 防止土壤污染还应包括土壤保护、植树造 林等生物措施以及对已污染土壤的治理等。
环境污染 与
环境保护
——土壤的污染及防治
土壤的污染及防治
❖ 长期以来，人们把大地看作处理废弃物的 场所，如城市垃圾、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，土壤污染物按 其来源主要有以下几种：
❖ 一、城市污水、工业废水的污染及危害 城市污水、工业废水中含有氮、理：
❖ （1）垃圾填埋 利用坑洼池填埋垃圾， 是一种既可处置废弃物又可复土造地的保 护环境措施。但应防止垃圾液渗出对土壤、 水源的污染。
❖ （2）垃圾焚化 垃圾在现代焚化炉内燃 烧后，剩余物的体积比原体积大缩小，便 于填埋。同时消灭了各种病原体，把一些 有毒、有害物质转化为无害物质。通过燃 烧还可以回收热能，可供热水和发电等。
土壤的污染及防治
❖ 壤的重要污染源。
❖ 土壤污染的防治要与综合利用相结合，目 前主要有以下一些方法。
❖ 工矿企业固体废弃物中含有各种资源，主 要利用途径为：
土壤污染概述分析学习教案
土壤污染概述分析学习教案一、教学内容本节课选自《环境科学》教材第六章“土壤污染”第一节“土壤污染概述”。
详细内容包括：土壤污染的概念、分类及特点；土壤污染的来源与危害；我国土壤污染现状与防治措施。
二、教学目标1. 了解土壤污染的概念、分类、来源和危害。
2. 掌握我国土壤污染现状及防治措施。
3. 培养学生的环保意识，提高对土壤污染问题的关注。
三、教学难点与重点教学难点：土壤污染的来源与危害、我国土壤污染现状。
教学重点：土壤污染的概念、分类及特点。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 导入：展示一组土壤污染的图片，引导学生关注土壤污染问题。
2. 新课导入：讲解土壤污染的概念、分类及特点。
3. 实践情景引入：讨论土壤污染的来源与危害，举例说明。
4. 例题讲解：讲解我国土壤污染现状及防治措施。
5. 随堂练习：针对教学内容，设计相关问题，让学生进行讨论和回答。
7. 课堂延伸：引导学生关注其他环境问题，提高环保意识。
六、板书设计1. 土壤污染概念、分类及特点2. 土壤污染来源与危害3. 我国土壤污染现状与防治措施七、作业设计1. 作业题目：结合本节课内容，谈谈你对土壤污染的认识。
答案：要求学生结合所学内容，从土壤污染的概念、分类、来源、危害及防治措施等方面进行回答。
2. 作业题目：分析我国土壤污染的主要来源及防治措施。
答案：要求学生结合我国实际情况，分析土壤污染的主要来源，并提出相应的防治措施。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解土壤污染的概念、分类、来源、危害及防治措施，使学生了解土壤污染的基本知识，提高环保意识。
课后，教师应反思教学效果，针对学生的掌握情况，进行针对性的辅导和拓展延伸，进一步提高学生对土壤污染问题的关注。
同时，鼓励学生关注其他环境问题，培养学生的环保责任感。
重点和难点解析1. 教学内容的实践情景引入2. 教学难点的处理方法3. 教学过程的例题讲解与随堂练习4. 板书设计的关键信息展示5. 作业设计的针对性与深度6. 课后反思及拓展延伸的实践应用详细补充和说明：一、实践情景引入1. 选择具有代表性的土壤污染案例，如某地区农产品污染事件，通过图片、视频等形式展示，引发学生对土壤污染的关注。
第六章土壤中有机污染物与环境质量
染料类
• 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 • 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强，
加重水土流失。 • 使农药和重金属的污染范围扩大
六、其他重要有机污染物
表面活性剂：主要是烷基苯磺酸 盐
• 以污灌和污泥方式进入土壤 • 加重水土流失，加重水环境污染程度和
土壤贫瘠
六、其他重要有机污染物
染料类：含芳香胺类化合物（联苯胺， 萘胺等）
• 土壤半衰期：10-12年 • 一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统
五、石油类污染物
• 来源：石油开采、运输、加工、储存、 使用、废弃物处置
• 影响土壤通透性
六、其他重要有机污染物
增塑剂：
• 酞酸酯类化合物(PAEs) • 来源：农膜及其他废弃塑料制品、工业
烟尘沉降、污灌 • 致畸、致突变
六、其他重要有机污染物
PCDDs/PCDFs,是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。 由于氯原子可以占据环上8个不同的位置，从而可以形成 75种多氯二苯并二恶英异构体和135种多氯代二苯并呋喃 异构体。其中2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（2,3,7,8-TCDD） 是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。
• 非故意产物（非故意产物（副产物），主要在燃烧过程和 含氯工业中产生，如：金属冶炼，城市、医疗和危险废物 的焚烧，苯氧酸除草剂、PCBs和氯酚生产中的副产物
• 土壤半衰期～1－4年； • 影响神经系统，损害免疫系统； • 目前全球累积消费量大约7万吨； • 115个报告国家中，57国禁止，17国限制生产和使用。
二、多环芳烃（PAHs）
• 石油、煤炭、木材、气体燃料等不完全 燃烧或还原条件下热分解产生
• 强致癌物
三、多氯联苯(PCBs)
• 不同含氯量的同系物的混合物，209个同类物 • 广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于
• 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 • 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强，
加重水土流失。 • 使农药和重金属的污染范围扩大
六、其他重要有机污染物
表面活性剂：主要是烷基苯磺酸 盐
• 以污灌和污泥方式进入土壤 • 加重水土流失，加重水环境污染程度和
土壤贫瘠
六、其他重要有机污染物
染料类：含芳香胺类化合物（联苯胺， 萘胺等）
• 土壤半衰期：10-12年 • 一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统
五、石油类污染物
• 来源：石油开采、运输、加工、储存、 使用、废弃物处置
• 影响土壤通透性
六、其他重要有机污染物
增塑剂：
• 酞酸酯类化合物(PAEs) • 来源：农膜及其他废弃塑料制品、工业
烟尘沉降、污灌 • 致畸、致突变
六、其他重要有机污染物
PCDDs/PCDFs,是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。 由于氯原子可以占据环上8个不同的位置，从而可以形成 75种多氯二苯并二恶英异构体和135种多氯代二苯并呋喃 异构体。其中2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（2,3,7,8-TCDD） 是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。
• 非故意产物（非故意产物（副产物），主要在燃烧过程和 含氯工业中产生，如：金属冶炼，城市、医疗和危险废物 的焚烧，苯氧酸除草剂、PCBs和氯酚生产中的副产物
• 土壤半衰期～1－4年； • 影响神经系统，损害免疫系统； • 目前全球累积消费量大约7万吨； • 115个报告国家中，57国禁止，17国限制生产和使用。
二、多环芳烃（PAHs）
• 石油、煤炭、木材、气体燃料等不完全 燃烧或还原条件下热分解产生
• 强致癌物
三、多氯联苯(PCBs)
• 不同含氯量的同系物的混合物，209个同类物 • 广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于
环境科学与工程导论-土壤污染与防治-精品课件(环境保护科学)
农药的其他危害：
对水生生物、飞禽、动物和植物等造成污染和危害。 施用化学农药还给生态系统造成了危害。
土壤农药污染也是大气和水体环境次生农药污染的主要污染源。
第六章 土壤污染及其防治
第一节 土壤概述
第二节 土壤环境污染
第三节 土壤环境污染的危害
第四节 土壤污染的治理
第一节 土壤概述
一、土壤及其组成
土壤是指地球陆地表面具有肥力，能生长植物的疏松表层， 由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质及水分、空气、土 壤微生物等成分有机组合而构成。
固相：占土壤总量的90%~95%，包括矿物质、有机质和细 菌微生物； 液相：包括土壤溶液、水及其溶解物； 气相：包括N2、O2、CO2、水汽等；
土壤背景值又称土壤背景含量或土壤本底值。它是代表一定环境单元 的一个统计量的特征值。反映土壤环境中多种元素和化学组成的分布和 背景浓度的特征。
现在的土壤环境背景值是以相对不受污染影响作为前提的。
2.土壤环境容量
土壤环境容量是在人类生存和自然生态不 受破坏的前提下，土壤环境所能容纳的污染 物的最大负荷量。是制定有关土壤环境标准 的重要依据。
大部分小型植物根系所在的 表土是土壤的最上层。其下为底 土、破碎的岩石及基岩。表土层 中的腐殖质由腐败的有机质组成， 为植物的养分来源。
3.土壤性质 土壤除具有肥力可使植物生长外，还具有酸碱 性、氧化还原性、吸收性、吸附交换性等物理化学 性质，并与自然界进行物质与能量交换，具有自净 化作用。
三、土壤背景值和土壤环境容量 1.土壤背景值
二、土壤污染类型
按土壤污染源和污染途径分：水质污染型、大气污染 型、固体废物污染型、农业污染型、和综合污染型； 按土壤污染物的属性分：化学性污染、放射性污染、 生物性污染等。
土壤污染及防治教案
土壤污染及防治教案一、教学内容本节课选自《环境科学》教材第六章“土壤污染及防治”，详细内容包括：土壤污染的类型及成因、土壤污染对人体健康的影响、土壤污染防治技术及措施、我国土壤污染防治政策及实践案例。
二、教学目标1. 了解土壤污染的类型、成因及其对人体健康的危害。
2. 掌握土壤污染防治技术及措施，理解我国土壤污染防治政策。
3. 提高学生的环保意识，培养其参与土壤污染防治的积极性和责任感。
三、教学难点与重点难点：土壤污染防治技术及措施。
重点：土壤污染的类型、成因、危害及我国土壤污染防治政策。
四、教具与学具准备教具：PPT、实物模型、实验器材。
学具：笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示土壤污染的图片和视频，引发学生对土壤污染问题的关注。
2. 知识讲解：（1）土壤污染的类型及成因（2）土壤污染对人体健康的影响（3）土壤污染防治技术及措施（4）我国土壤污染防治政策及实践案例3. 实践情景引入：请学生分享生活中遇到的土壤污染问题，讨论解决方法。
4. 例题讲解：讲解一道关于土壤污染防治的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：让学生完成与教学内容相关的练习题，巩固所学知识。
6. 小组讨论：分组讨论土壤污染防治的重要性，以及如何在生活中践行环保。
六、板书设计1. 土壤污染类型及成因2. 土壤污染对人体健康的影响3. 土壤污染防治技术及措施4. 我国土壤污染防治政策及实践案例七、作业设计1. 作业题目：请结合所学内容，谈谈你对土壤污染防治的认识。
（1）土壤污染的类型及成因：土壤污染主要包括重金属污染、有机污染、生物污染等，成因主要有工业排放、农业活动、城市化进程等。
（2）土壤污染防治技术及措施：生物修复、化学修复、物理修复等。
（3）我国土壤污染防治政策：实施严格的土壤污染防治制度，加强土壤污染风险防控，加大土壤污染治理力度等。
2. 拓展延伸：请查阅资料，了解我国土壤污染防治的实践案例，下节课分享。
土壤环境污染PPT课件
• (3)土壤是绿色植物生长的基地，通过植物生命活动，土壤中的污染物质可被其转化、吸收和转移。
第12页/共43页
• 在土壤中污染物的累积和净化是同时进行的，是 两种相反作用的对立统一过程，两者处于一定的 相对平衡状态。如果输入土壤的污染物质其数量 和速度超过了土壤的净化作用速度，打破了积累 和净化的自然动态平衡，就使积累过程逐渐占据 优势。当污染物质积累达到了一定的程度，就必 然导致土壤正常功能的丧失，使土壤质量下降和 影响植物生长发育或使植物体内该污染物含量增 高，并通过食物链最终影响人体健康。
第17页/共43页
第二节 土壤重金属污染
• 土壤本身含有一定量的重 金属元素，其中很多是作 物生长所需要的微量营养 元素如Mn、Cu、Zn等。 因此，只有当叠加进入土 壤的重金属元素积累的浓 度超过了作物需要量和可 忍受程度，作物才表现出 受毒害症状，或作物生长 并未受害但产品中某种金 属含量超过标准，造成对 人畜的危害时，才能认为 土壤已被重金属污染。
第24页/共43页
• 如果元素不是存在于矿物中，而是以被黏土矿 物吸附的结合形态存在，那就必须考虑其潜在 影响。实验证实，被黏土矿物吸附的Cu、Pb、 Zn及其他重金属，受环境pH值影响很大。但 环境变为酸性，H+浓度增高时，H+将和重金 属离子争夺黏土矿物表面的可交换位置，结果 使原先被吸附在黏土矿物表面的部分重金属离 子释放出来；H+浓度越大，交换释放出来的 重金属离子就越多。在环境变得极酸性时，黏 土矿物吸附的重金属离子几乎全部释放到体系 中。这些被释放出来的大量重金属离子有可能 重新加入食物链而迁移，从而引起人体健康的 危害。
• (4)取(3)中离心分离后加入3mL 0.02mol.L-1 HNO3 和5mL的30% H2O2，在85℃水浴锅中煮2h，并且不 断震荡，然后再加入3mL的30% H2O2，在85℃水浴 中煮3h，偶尔震荡。冷却后，加入5mL的3.2 mol/L 醋酸胺溶液（溶剂为20%的HNO3），稀释到20mL， 连续搅拌30min。离心分离,上清液为有机结合态,残渣 为残留态。
第12页/共43页
• 在土壤中污染物的累积和净化是同时进行的，是 两种相反作用的对立统一过程，两者处于一定的 相对平衡状态。如果输入土壤的污染物质其数量 和速度超过了土壤的净化作用速度，打破了积累 和净化的自然动态平衡，就使积累过程逐渐占据 优势。当污染物质积累达到了一定的程度，就必 然导致土壤正常功能的丧失，使土壤质量下降和 影响植物生长发育或使植物体内该污染物含量增 高，并通过食物链最终影响人体健康。
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第二节 土壤重金属污染
• 土壤本身含有一定量的重 金属元素，其中很多是作 物生长所需要的微量营养 元素如Mn、Cu、Zn等。 因此，只有当叠加进入土 壤的重金属元素积累的浓 度超过了作物需要量和可 忍受程度，作物才表现出 受毒害症状，或作物生长 并未受害但产品中某种金 属含量超过标准，造成对 人畜的危害时，才能认为 土壤已被重金属污染。
第24页/共43页
• 如果元素不是存在于矿物中，而是以被黏土矿 物吸附的结合形态存在，那就必须考虑其潜在 影响。实验证实，被黏土矿物吸附的Cu、Pb、 Zn及其他重金属，受环境pH值影响很大。但 环境变为酸性，H+浓度增高时，H+将和重金 属离子争夺黏土矿物表面的可交换位置，结果 使原先被吸附在黏土矿物表面的部分重金属离 子释放出来；H+浓度越大，交换释放出来的 重金属离子就越多。在环境变得极酸性时，黏 土矿物吸附的重金属离子几乎全部释放到体系 中。这些被释放出来的大量重金属离子有可能 重新加入食物链而迁移，从而引起人体健康的 危害。
• (4)取(3)中离心分离后加入3mL 0.02mol.L-1 HNO3 和5mL的30% H2O2，在85℃水浴锅中煮2h，并且不 断震荡，然后再加入3mL的30% H2O2，在85℃水浴 中煮3h，偶尔震荡。冷却后，加入5mL的3.2 mol/L 醋酸胺溶液（溶剂为20%的HNO3），稀释到20mL， 连续搅拌30min。离心分离,上清液为有机结合态,残渣 为残留态。
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第六章 土壤环境 污染与环境灾害
第一节 土壤环境污染
❖ 1.1 基本概念 ❖ 1.2土壤污染物的来源和类型 ❖ 1.3土壤污染物的转换和累积 ❖ 1.4土壤污染物的特点 ❖ 1.5 土壤污染的危害
1.1 基本概念
❖ 1 土壤质量 土壤质量是指：土壤生态系统所具有的维持生态系统生产力、 人与动植物健康而自身不发生退化的能力，是土壤特定或整 体功能的综合体现。
土壤污染的诊断指标
❖ 土壤背景值（本底值）：未受人类污染影响的土壤自身的化学
元素和化合物的含量。
❖ 生物指标
土壤中某种有害元素或污染物含量较高时，被植物吸收的量相应增加，可引起植 物的一系列反应，人们食用了受污染的植物后对人体健康的危害程度等均可作为 度量污染的生物指标。如生物相对数量、生物量或质量，发育过程的延迟等。
重金属对土壤的污染
（2）土壤性质与重金属转化累积的关系
➢ 土壤氧化还原条件
土壤是一个氧化还原体系，是一个由众多无机和有机单项 氧化还原体系组成的复杂体系。在无机体系中，重要的有氧 体系、铁体系等，由起主导作用的决定电位体系控制。其中 O2-H2O体系和硫体系在土壤氧化还原反应中作用明显，对 重金属元素价态变化起重要作用。
1.2 土壤污染物的来源
❖ 农药和化肥的使用
施在农作物上的农药一半流入土壤中，对土壤造成污染
化肥污染，一是来自不合理施用和过量施用，促使土壤养分平衡失调。土壤 中的氮磷进入水体使水源污染。
❖ 大气沉降物
气源重金属微粒是土壤重金属污染的途径之一，它的构成主要是金属票曾。 在重金属加工过程中，在交通繁忙的地区，往往伴随有金属尘埃进入大气。在这 些飘尘自身降落或随着雨水接触植物体或进入土壤后呗植物和动物吸收，在大气 污染严重的地区，作物也有污染，酸沉降本身就是一种土壤污染源，又可加重其 他有毒害物质的危害。
包括：
土壤肥力质量
土壤环境质量：在一定时间和空间范围内，土壤自身性状对其 持续利用以及对其环境要素，特别是对人类或其他生物的生 存，繁衍以及社会经济发展的适宜性，是土壤环境优劣的一 种概念。
影响土壤环境质量变化的因素（1）环境条件和地球化学元素
（2）人为活动引发的土壤环境条件的变异
土壤的物质组成
土壤三相组成：固相、液相和气相
1.3 土壤污染物类型
❖ 有机物污染
有机物污染包括天然有机物污染和人工合成有机物污染，对人体有 威胁、容易造成环境灾害的主要是人工合成有机污染物。有机物进入土 壤后，可危及作物的生长和土壤生物的生存。进入土壤中的农药主要来 自直接使用和叶面喷施，也有一部分来自回归土壤的动植物残体
❖ 无机物污染
无机污染物有的是来自地壳变迁、火山喷发、岩石风化等天然过程 进入土壤，有的是随着人类的生产和消费活动进入土壤的。采矿、冶炼 等生产部门，每天都排放大量的无机污染物，如有害的氧化物、酸、碱、 盐类等，生活垃圾中的煤渣也是土壤无机污染物的重要组成部分。
➢ 土壤中中金属的络合、螯合作用
重金属元素在土壤中除了吸附作用外，还存在着络合、 螯合作用。一般认为，当金属离子浓度高时，以吸附交换作 用为主，而土壤溶液中重金属离子浓度低时，则以络合、螯 合作用为主。
一般讲，土壤的重金属元素有两种存在形式。 一种是重金属元素在土壤溶液中呈胶体状态，主要发生在湿润气候地区和富 有含有机质的酸性条件下。 另一种是土壤中存在的有机和无机胶体对金属离子的吸附固定。在胶体对金 属离子吸附时，金属离子通过同晶替代作用吸附在晶格中作为吸着离子。这种金 属离子保持在胶体矿物晶格中，很难释放。这是许多金属离子和分子从不饱和溶 液转入固相的主要途径，是重金属在土壤中积累而被污染的重要原因。 土壤胶体能吸附重金属的数量，主要取决玉土壤胶体的代换能力和重金属离 子在土壤溶液中的浓度与酸碱度。
❖ 植物中污染物的含量
1.2 土壤、工业废水或混合污水进行农 田灌溉。由于在一个相当长的时期内，我国污水 处理率和排放达标率都较低，用污水灌溉后，灌 区土壤有毒有害物质明显累积。
❖ 固体废弃物污染
固体废弃物包括工业废渣、污泥、 城市垃圾等多种来源。由于污泥中含 有一定的养分，因而可用作肥料使用。 工业废水处理厂的污泥，成分复杂， 重金属含量较高，农田中使用，会造 成土壤污染。城市垃圾含有煤灰、砖 瓦碎块、玻璃、塑料等，可破坏土壤 的团粒结构和理化性质。
土壤放射性污染是指人类生产生活排放的放射性核素，通过多种途 径污染土壤，使土壤的反射性水平高于土壤本底值。
1.4 土壤污染物的转化和累积
一 重金属
（1）重金属元素在土壤中的污染特征 重金属元素在土壤中一般不易随水移动，
不能被微生物分解，而在土壤中积累。
重金属元素对土壤环境污染的危害作 用还与他们存在形态有关。在土壤中的重 金属元素可分为五种形态：水溶的；弱代 换剂可代换的；强代换剂提取的；次生矿 物中的；原生矿物中的。其中前三种形态 的重金属部分在土壤中可能被植物吸收， 因此，它们的含量越高越易对植物形成污 染。
固相
矿物质 有机质
液相
土壤液体
气相
土壤气体
❖ 2 土壤环境污染的定义
❖ 土壤污染是指人类活动所产生的 污染物，通过多种途径进入土壤， 其数量和速度超过了土壤的容纳 能力和土壤的净化速度，从而引 起土壤正常功能遭到破坏或土壤 肥力下降，其上所生产的植物有 机体遭到污染，影响到食品安全 的现象。
土壤污染
1.3 土壤污染物类型
❖ 土壤生物污染
造成土壤生物污染的主要物质主要来源是经未处理的粪便、垃圾、 城市生物污水等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和 污物。
❖ 土壤放射性污染
放射性物质是指各种放射性核素。每一种放射性核素都有一定的半 衰期，能放射具有一定能量的射线。除了在核反应条件下，任何化学、 物理或生物处理都不能改变放射性核素的这一特性。
➢ 土壤酸碱度
土壤的pH对重金属的溶解度有密切关系。在碱性条件 下，进入土壤的重金属多以难溶性的氢氧化物形态存在，也 可能以碳酸盐和磷酸的形态存在，它们的溶解度都比较小， 因此，土壤溶液中重金属离子浓度也比较低
➢ 土壤胶体的吸附作用
土壤中含有丰富的无机和有机胶体，对进入土壤中的重金属元素具有明显的 固定作用。
第一节 土壤环境污染
❖ 1.1 基本概念 ❖ 1.2土壤污染物的来源和类型 ❖ 1.3土壤污染物的转换和累积 ❖ 1.4土壤污染物的特点 ❖ 1.5 土壤污染的危害
1.1 基本概念
❖ 1 土壤质量 土壤质量是指：土壤生态系统所具有的维持生态系统生产力、 人与动植物健康而自身不发生退化的能力，是土壤特定或整 体功能的综合体现。
土壤污染的诊断指标
❖ 土壤背景值（本底值）：未受人类污染影响的土壤自身的化学
元素和化合物的含量。
❖ 生物指标
土壤中某种有害元素或污染物含量较高时，被植物吸收的量相应增加，可引起植 物的一系列反应，人们食用了受污染的植物后对人体健康的危害程度等均可作为 度量污染的生物指标。如生物相对数量、生物量或质量，发育过程的延迟等。
重金属对土壤的污染
（2）土壤性质与重金属转化累积的关系
➢ 土壤氧化还原条件
土壤是一个氧化还原体系，是一个由众多无机和有机单项 氧化还原体系组成的复杂体系。在无机体系中，重要的有氧 体系、铁体系等，由起主导作用的决定电位体系控制。其中 O2-H2O体系和硫体系在土壤氧化还原反应中作用明显，对 重金属元素价态变化起重要作用。
1.2 土壤污染物的来源
❖ 农药和化肥的使用
施在农作物上的农药一半流入土壤中，对土壤造成污染
化肥污染，一是来自不合理施用和过量施用，促使土壤养分平衡失调。土壤 中的氮磷进入水体使水源污染。
❖ 大气沉降物
气源重金属微粒是土壤重金属污染的途径之一，它的构成主要是金属票曾。 在重金属加工过程中，在交通繁忙的地区，往往伴随有金属尘埃进入大气。在这 些飘尘自身降落或随着雨水接触植物体或进入土壤后呗植物和动物吸收，在大气 污染严重的地区，作物也有污染，酸沉降本身就是一种土壤污染源，又可加重其 他有毒害物质的危害。
包括：
土壤肥力质量
土壤环境质量：在一定时间和空间范围内，土壤自身性状对其 持续利用以及对其环境要素，特别是对人类或其他生物的生 存，繁衍以及社会经济发展的适宜性，是土壤环境优劣的一 种概念。
影响土壤环境质量变化的因素（1）环境条件和地球化学元素
（2）人为活动引发的土壤环境条件的变异
土壤的物质组成
土壤三相组成：固相、液相和气相
1.3 土壤污染物类型
❖ 有机物污染
有机物污染包括天然有机物污染和人工合成有机物污染，对人体有 威胁、容易造成环境灾害的主要是人工合成有机污染物。有机物进入土 壤后，可危及作物的生长和土壤生物的生存。进入土壤中的农药主要来 自直接使用和叶面喷施，也有一部分来自回归土壤的动植物残体
❖ 无机物污染
无机污染物有的是来自地壳变迁、火山喷发、岩石风化等天然过程 进入土壤，有的是随着人类的生产和消费活动进入土壤的。采矿、冶炼 等生产部门，每天都排放大量的无机污染物，如有害的氧化物、酸、碱、 盐类等，生活垃圾中的煤渣也是土壤无机污染物的重要组成部分。
➢ 土壤中中金属的络合、螯合作用
重金属元素在土壤中除了吸附作用外，还存在着络合、 螯合作用。一般认为，当金属离子浓度高时，以吸附交换作 用为主，而土壤溶液中重金属离子浓度低时，则以络合、螯 合作用为主。
一般讲，土壤的重金属元素有两种存在形式。 一种是重金属元素在土壤溶液中呈胶体状态，主要发生在湿润气候地区和富 有含有机质的酸性条件下。 另一种是土壤中存在的有机和无机胶体对金属离子的吸附固定。在胶体对金 属离子吸附时，金属离子通过同晶替代作用吸附在晶格中作为吸着离子。这种金 属离子保持在胶体矿物晶格中，很难释放。这是许多金属离子和分子从不饱和溶 液转入固相的主要途径，是重金属在土壤中积累而被污染的重要原因。 土壤胶体能吸附重金属的数量，主要取决玉土壤胶体的代换能力和重金属离 子在土壤溶液中的浓度与酸碱度。
❖ 植物中污染物的含量
1.2 土壤、工业废水或混合污水进行农 田灌溉。由于在一个相当长的时期内，我国污水 处理率和排放达标率都较低，用污水灌溉后，灌 区土壤有毒有害物质明显累积。
❖ 固体废弃物污染
固体废弃物包括工业废渣、污泥、 城市垃圾等多种来源。由于污泥中含 有一定的养分，因而可用作肥料使用。 工业废水处理厂的污泥，成分复杂， 重金属含量较高，农田中使用，会造 成土壤污染。城市垃圾含有煤灰、砖 瓦碎块、玻璃、塑料等，可破坏土壤 的团粒结构和理化性质。
土壤放射性污染是指人类生产生活排放的放射性核素，通过多种途 径污染土壤，使土壤的反射性水平高于土壤本底值。
1.4 土壤污染物的转化和累积
一 重金属
（1）重金属元素在土壤中的污染特征 重金属元素在土壤中一般不易随水移动，
不能被微生物分解，而在土壤中积累。
重金属元素对土壤环境污染的危害作 用还与他们存在形态有关。在土壤中的重 金属元素可分为五种形态：水溶的；弱代 换剂可代换的；强代换剂提取的；次生矿 物中的；原生矿物中的。其中前三种形态 的重金属部分在土壤中可能被植物吸收， 因此，它们的含量越高越易对植物形成污 染。
固相
矿物质 有机质
液相
土壤液体
气相
土壤气体
❖ 2 土壤环境污染的定义
❖ 土壤污染是指人类活动所产生的 污染物，通过多种途径进入土壤， 其数量和速度超过了土壤的容纳 能力和土壤的净化速度，从而引 起土壤正常功能遭到破坏或土壤 肥力下降，其上所生产的植物有 机体遭到污染，影响到食品安全 的现象。
土壤污染
1.3 土壤污染物类型
❖ 土壤生物污染
造成土壤生物污染的主要物质主要来源是经未处理的粪便、垃圾、 城市生物污水等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和 污物。
❖ 土壤放射性污染
放射性物质是指各种放射性核素。每一种放射性核素都有一定的半 衰期，能放射具有一定能量的射线。除了在核反应条件下，任何化学、 物理或生物处理都不能改变放射性核素的这一特性。
➢ 土壤酸碱度
土壤的pH对重金属的溶解度有密切关系。在碱性条件 下，进入土壤的重金属多以难溶性的氢氧化物形态存在，也 可能以碳酸盐和磷酸的形态存在，它们的溶解度都比较小， 因此，土壤溶液中重金属离子浓度也比较低
➢ 土壤胶体的吸附作用
土壤中含有丰富的无机和有机胶体，对进入土壤中的重金属元素具有明显的 固定作用。