环境科学概论——土壤.pdf

环境科学概论——土壤一、什么是土壤自净能力，土壤自净的主要过程有哪些？土壤自净能力：是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、化学及生物化学过程，使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能土壤自净是指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化等自然作用，使土壤中污染物的浓度降低直至消失的过程土壤具有自净功能，因土壤中含有各种各样的微生物和土壤动物，对外界进入土壤的各种物质可分解转化；土壤中存在复杂的有机和无机胶体体系，通过吸附、解吸、代换等过程使污染物发生形态变化；土壤是绿色植物生长的基地,通过植物的吸收作用，土壤中的污染物质起着转化和转移的作用另外，其他性质不同的污染物在土体中可通过挥发、扩散、分解以及水循环等作用，逐步降低污染物的浓度，减少毒性或被分解成无害的物质 二、土壤污染物有哪些？应如何减少土壤中的污染物？土壤污染物是能使土壤遭受污染的物质大致可分为无机污染物和有机污染物两大类无机污染物多为重金属元素如汞、镉、铬、铜、锌、铅、镍、砷、硒、氟、放射性元素，以及盐、酸、碱等；有机污染物较多的是有机农药，如在土壤中残留期可达 3-10 年的滴滴涕、狄氏剂、林丹、绿丹、碳氯特灵、七氯、艾氏剂等，残留期在一年以下的西玛津、莠去津、草乃敌、氯苯胺灵、氟乐灵等以及残留期只有几天、几十天的乐果、马拉硫磷、对硫磷、西维因、呋喃丹等；还有三氯乙醛、酚、氰、苯并芘、石油、洗涤剂及其它有害物质等。

土壤污染物的种类：1．有机污染物农药是主要有机污染物，目前大量使用的农药种类繁多，主要分为有机氯和有机磷两大类，如：DDT、六六六、狄氏剂（有机氯类）和马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏（有机磷类）这些直接进入土壤的农药，大部分被植物吸附，此外还有石油、化工、制药、油漆、染料等工业排出的三废中的石油、多环芳烃、多氯联苯、酚等，也是常见的有机污染物有些有机污染物能在土壤中长期残留，并在生物体内富集，其危害是严重的2．无机污染物主要来自进入土壤中的工业废水和固体废物硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐等是常见的且大量存在的无机污染物这些无机污染物会使土壤板结，改变土壤结构，土壤盐渍化和影响水质等危害3．重金属污染物汞、镉、铅、砷、铬、锌等重金属会引起土壤污染这些重金属污染物主要来自冶炼厂、矿山、化工厂等工业废水渗入和汽车废气沉降公路两侧易会被铅污染，砷被大量用作杀虫剂和除草剂，磷肥中含有镉土壤一旦被重金属污染，是较难彻底清除的，对人类危害严重4．固体废物主要指城市垃圾和矿渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工业废渣固体废物的堆放占用大量土地而且废物中含有大量的污染物，污染土壤恶化环境，尤其城市垃圾中的废塑料包装物已成为严重的“白色污染“物。

5．病源微生物生活和医院污水、生物制品、制革与屠宰的工业废水、人畜的粪便等是土壤中病原微生物的主要来源6．放射性污染物主要有两个方面，一是核试验，二是原子能工业中所排出的三废由于自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆积而污染土壤土壤受到放射性污染是难以排除的，只能靠自然衰变达到稳定元素时才结束这些放射性污染物会通过食物链进入人体、危害健康1、通过植物的吸收、挥发、根际过滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤中的污染物，达到净化环境的目的2、 “ 生物分解法” ，其主要做法是筛选抗污染和能够把有毒物质分解成更小的和对氮气和水无害的分子的细菌和真菌，然后进行一些实验，一是鉴别所选细菌和真菌是否可能产生有害副产品，二是要看它们在什么条件下更好地工作三、土壤中农药的迁移转化的方式有哪些？1、土壤对农药的吸附土壤是一个由无机胶体、有机胶体以及有机- 无机胶体所组成的胶体体系，其具有较强的吸附性能在酸性土壤下，土壤胶体带正电荷，在碱性条件下，则带负电荷进入土壤的化学农药可以通过物理吸附、化学吸附、氢键结合和配位价键结合等形式吸附在土壤颗粒表面农药被土壤吸附后，移动性和生理毒性随之发生变化所以土壤对农药的吸附作用，在某种意义上就是土壤对农药的净化。

但这种净化作用是有限度的，土壤胶体的种类和数量，胶体的阳离子组成，化学农药的物质成分和性质等都直接药性到土壤对农药的吸附能力，吸附能力越强，农药在土壤中的有效行越低，则净化效果越好影响土壤吸附能力的一些因素有：1）土壤胶体2）胶体的阳离子组成3）农药性质 4）土壤 pH 2、化学农药在土壤中的挥发、扩散和迁移土壤中的农药， 在被土壤固相吸附的同时，还通过气体挥发和水的淋溶在土体中扩散迁移，因而导致大气、水和生物的污染大量资料证明，不仅非常易挥发的农药，而且不易挥发的农药（如有机氯）都可以从土壤、水及植物 表面大量挥发 对于低水溶性和持久性的化学农药来说，挥发是农药进入大气中的重要途径农药在土壤中的挥发作用大小，主要决定于农药本身的溶解度和蒸气压，也与土壤的温度、湿度等有关农药除以气体形式扩散外，还能以水为介质进行迁移，其主要方式有两种：一是直接溶于水； 二是被吸附于土壤固体细粒表面上随水分移动而进行机械迁移一般来说， 农药在吸附性能小的砂性土壤中容易移动，而在粘粒含量高或有机质含量多的土壤中则不易移动 ，大多积累于土壤表层30cm 土层内因此有的研究者指出，农药对地下水的污染是不大的，主要是由于土壤侵蚀，通过地表径流流入地面水体造成地表水体的污染。

3、农药在土壤中的降解农药在土壤中的降解，包括光化学降解、化学降解和微生物降解等1）光化学降解2）化学降解3）微生物降解。