第四章土壤环境 第一节土壤的组成和性质 、土壤的基本结构和性质 土壤是指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征的,能够生长绿色 植物的疏松物质层。 土壤结构及其组成 土壤的剖面结构:从地面垂直向下的土壤纵截面。一般都表现出 定程度的水平层状构造,在野外以其颜色、质地、结构及松紧度、 新生体等区分。 道库恰耶夫:划分3个基本层次①表土层(A层)为有机质积 聚层和物质淋溶层②心土层(B层)为淋溶物质淀积层③底土层 (C层)又称母质层。1976年,国际土壤学会提出了新的土壤发生 层次划分O枯枝落叶层A腐殖质E淋溶B沉积层C母质层R母 岩层 2、土壤组成 土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物五种成分组成。 固体、液体、气体三相共存的多相体系其相对含量因时因地而异,大 体上固体部分占50%,土壤空气占20%,土壤水分占30%。土壤矿 物质是地壳的岩石、矿物经过风化和成土过程作用形成的产物按成因 类型可将土壤矿物分为两类:原生矿物和次生矿物。土壤有机质是土 壤中含碳有机物的总称,主要累积在土壤地表和上层土层,包括土壤 中各种动、植物残体、微生物及其分解和合成的有机物质,一般占固 相总重量的10%以下,但却是土壤的重要组成部分,对土壤的性质 有很大的影响土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体 3、土壤质地 土壤质地(土壤的机械组成)是指土壤颗粒的大小、粗细及其匹 配状况。一般分为砂土、壤土和粘土,中间还有一些过度类型影响土
第四章 土壤环境 第一节 土壤的组成和性质 一、土壤的基本结构和性质 土壤是指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征的,能够生长绿色 植物的疏松物质层。 1、土壤结构及其组成 土壤的剖面结构:从地面垂直向下的土壤纵截面。一般都表现出 一定程度的水平层状构造,在野外以其颜色、质地、结构及松紧度、 新生体等区分。 道库恰耶夫:划分 3 个基本层次 ① 表土层(A 层)为有机质积 聚层和物质淋溶层 ② 心土层(B 层)为淋溶物质淀积层 ③ 底土层 (C 层)又称母质层。1976 年,国际土壤学会提出了新的土壤发生 层次划分 O 枯枝落叶层 A 腐殖质 E 淋溶 B 沉积层 C 母质层 R 母 岩层。 2、土壤组成 土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物五种成分组成。 固体、液体、气体三相共存的多相体系其相对含量因时因地而异,大 体上固体部分占 50%,土壤空气占 20%,土壤水分占 30%。土壤矿 物质是地壳的岩石、矿物经过风化和成土过程作用形成的产物按成因 类型可将土壤矿物分为两类:原生矿物和次生矿物。土壤有机质是土 壤中含碳有机物的总称,主要累积在土壤地表和上层土层,包括土壤 中各种动、植物残体、微生物及其分解和合成的有机物质,一般占固 相总重量的 10%以下,但却是土壤的重要组成部分,对土壤的性质 有很大的影响土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体。 3、土壤质地 土壤质地(土壤的机械组成)是指土壤颗粒的大小、粗细及其匹 配状况。一般分为砂土、壤土和粘土,中间还有一些过度类型影响土
壤水、空气和热量的运动,也影响养分的转化,影响土壤的性质砂土: 含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好粘土: 含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。 土壤环境元素背景值和土壤环境容量 1、土壤环境元素背景值 土壤环境背景值(土壤本底值)是指在未受人类社会行为干扰和 破坏时,土壤成分的组成和各组分(元素)的含量土壤元素背景值的 表达方式目前还不统一,有几种方法,但我国用得较多的一种是用土 壤样品平均值加减两个标准偏差表示 2、土壤环境容量 土壤环境容量又称土壤负载容量,是一定土壤环境单元在一定时 限内遵循环境质量标准,既维持土壤生态系统的正常结构与功能,保 证农产品的生物学产量与质量,又不使环境系统污染超过土壤环境所 能容纳污染物的最大负荷量不同土壤其环境容量是不同的同一土壤 对不同污染物的容量也是不同的涉及到土壤的自净能力 土壤的自净作用:污染物质进入土壤改变其物质组成,破坏物质 原有的平衡,造成土壤污染,同时,土壤也显示出自净能力:通过 在土壤环境中发生物理、物理化学、化学和生物化学等一系列反应过 程,促使污染物质逐渐分解或消失, 第二节土壤环境污染 由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度 超过土壤本身的自净能力,导致土壤性状和质量变化,构成对农作物 和人体的影响和危害的现象 土壤污染的特点 1、隐蔽性和潜伏性 大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感 官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析
壤水、空气和热量的运动,也影响养分的转化,影响土壤的性质砂土: 含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好.粘土: 含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。 二、土壤环境元素背景值和土壤环境容量 1、土壤环境元素背景值 土壤环境背景值(土壤本底值)是指在未受人类社会行为干扰和 破坏时,土壤成分的组成和各组分(元素)的含量土壤元素背景值的 表达方式目前还不统一,有几种方法,但我国用得较多的一种是用土 壤样品平均值加减两个标准偏差表示 2、土壤环境容量 土壤环境容量又称土壤负载容量,是一定土壤环境单元在一定时 限内遵循环境质量标准,既维持土壤生态系统的正常结构与功能,保 证农产品的生物学产量与质量,又不使环境系统污染超过土壤环境所 能容纳污染物的最大负荷量不同土壤其环境容量是不同的同一土壤 对不同污染物的容量也是不同的涉及到土壤的自净能力。 土壤的自净作用:污染物质进入土壤改变其物质组成,破坏物质 原有的平衡,造成土壤污染,同时,土壤也显示出自净能力.:通过 在土壤环境中发生物理、物理化学、化学和生物化学等一系列反应过 程,促使污染物质逐渐分解或消失。 第二节 土壤环境污染 由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度, 超过土壤本身的自净能力,导致土壤性状和质量变化,构成对农作物 和人体的影响和危害的现象。 一、土壤污染的特点 1、隐蔽性和潜伏性 大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感 官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析
化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能 确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。 如日本的“痛痛病”经过了10~20年之后才被人们所认识。 不可逆性和长期性 二、土壤污染的类型 1、水质污染型:污水灌溉,80%,沿河分布; 大气污染型:干、湿沉降,扇状分布; 3、固体废物污染型:固体废物,点源污染 4、农业污染型:化肥、农药,面源污染: 5、综合污染型:多种污染途径均存在。 土壤污染物质 l、化学物质:重金属、硫化物、氟化物、农药等 2、生物污染物:病原微生物 3、放射性污染物:主要是锶、铯等。 四、土壤污染程度的量化指标 污染物浓度>背景值+2σ(或3σ)时,说明污染物属异常,这是 土壤污染的下限土壤环境质量标准(GB5618--1995)无公害农产品蔬 菜产地土壤环境质量指标(GB/T18407-2001)无公害农产品茶叶产 地土壤环境质量指标(NY50202001) 第三节重金属对土壤的污染 土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引 起的土壤污染。主要包括:汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显 著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自农药、废 水、污泥和大气沉降等。汞、含汞废水、镉、铅;冶炼排放和汽车废 气沉降砷;杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂重金属污染物在土壤中 移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体 后,潜在危害极大
化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能 确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。 如日本的“痛痛病”经过了 10~20 年之后才被人们所认识。 2、不可逆性和长期性 二、土壤污染的类型 1、水质污染型:污水灌溉,80%,沿河分布; 2、大气污染型:干、湿沉降,扇状分布; 3、固体废物污染型:固体废物,点源污染; 4、农业污染型:化肥、农药,面源污染; 5、综合污染型:多种污染途径均存在。 三、土壤污染物质 1、化学物质:重金属、硫化物、氟化物、农药等; 2、生物污染物:病原微生物; 3、放射性污染物:主要是锶、铯等。 四、土壤污染程度的量化指标 污染物浓度 > 背景值 + 2σ(或 3σ)时,说明污染物属异常,这是 土壤污染的下限土壤环境质量标准(GBl5618—1995)无公害农产品蔬 菜产地土壤环境质量指标(GB/T18407—2001)无公害农产品茶叶产 地土壤环境质量指标(NY5020—2001) 第三节 重金属对土壤的污染 土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引 起的土壤污染。主要包括:汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显 著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自农药、废 水、污泥和大气沉降等。汞、含汞废水、镉、铅;冶炼排放和汽车废 气沉降砷;杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂重金属污染物在土壤中 移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体 后,潜在危害极大
第四节化学农药对土壤的污染 化学农药对环境的污染 有机氯农药不仅对害虫有毒害作用,同时对害虫的天敌及传粉昆 虫等益虫益鸟也有杀伤;抗药性问题导致农药用量增加,增大生产成 本;长期、大量使用导致农药在环境中的积累。 主要农药类型 1、有机氯农药;2、有机磷农药;3、氨基甲酸脂农药;4、除草剂 第五节土壤污染的防治 、控制和消除土壤污染源 l、控制和消除工业“三废ˆ排放;2、加强土壤污灌区的监测和管理: 3、合理施用化肥和农药;4、增加土壤容量和提高土壤净化能力 二、防治土壤污染的措施 l、施加重金属抑制剂;2、改变耕作制度;3、客土和深翻;4、植物 修复
第四节 化学农药对土壤的污染 一、化学农药对环境的污染 有机氯农药不仅对害虫有毒害作用,同时对害虫的天敌及传粉昆 虫等益虫益鸟也有杀伤;抗药性问题导致农药用量增加,增大生产成 本;长期、大量使用导致农药在环境中的积累。 二、主要农药类型 1、有机氯农药;2、有机磷农药;3、氨基甲酸脂农药;4、除草剂。 第五节 土壤污染的防治 一、控制和消除土壤污染源 1、控制和消除工业“三废”排放;2、加强土壤污灌区的监测和管理; 3、合理施用化肥和农药;4、增加土壤容量和提高土壤净化能力。 二、防治土壤污染的措施 1、施加重金属抑制剂;2、改变耕作制度;3、客土和深翻;4、植物 修复