土壤污染及其防治.ppt
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1、第十一章 土壤环境污染防治与土壤生态保护,1 土壤的结构和性质 2 土壤污染及防治3 土壤退化及其保护,1 土壤的结构和性质,1.1 土壤的组成,土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系,具有疏松的结构。,土壤的组成,土壤矿物质,土壤有机质:土壤中含碳有机化合物的总称(占固相总重量的10 以下)。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。,土壤水分 土壤溶液,土壤中的空气 主要成分都是N2、O2和CO2。与空气比较,土壤空气中;CO2含量比大气中高得多;O2的含量低于大气;水蒸气的含量比大气中高得多;还含有少量还原性气体,原生矿物质(各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物)四类:硅酸盐
2、类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物,次生矿物质(由原生矿物经化学风化后形成的新矿物)三类:简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类,岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解),伊利石(或水云母)(OH)4Ky(A14Fe4Mg4Mg6)(Si8-yAly)O20 蒙脱石高岭石Al4Si4O10(OH)8,1.2 土壤的特性,酸碱性,我国土壤的pH大多在4.58.5范围内,并有由南向北pH值递增的规律性。,土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成:我国长江(北纬330)以南的土壤,Si,Al,Fe含量较高,三者占土壤总量的95%以上,土壤多为酸性和强酸性,如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤,pH值
3、大多在4.55.5之间,有少数低至3.63.8;华中华东地区的红壤,pH值在5.56.5之间;长江以北的土壤(如华北、西北的土壤)大多含 CaCO3,多为中性或碱性,pH值一般在 7.58.5之间,少数强碱性土壤的 pH高达10.5。,土壤酸化的原因:化学原因主要是矿物的风化过程产生的无机酸或大量二氧化碳;土壤弱酸盐的水解;无机肥料残留的酸根;重金属和有机物对土壤的污染;酸雨的影响;土壤胶体吸附的H+、Al3+等被其它阳离子交换:,土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。,土壤的碱化 土壤溶液中OH-离子的主要来源是 CO32-和 HCO3-的碱金属(Na、K)及碱土金属(Ca、Mg)的盐类
4、。交换性阳离子的水解:,吸附性,土壤胶体的性质:具有巨大的比表面和表面能;电性;凝聚性和分散性;土壤胶体的离子交换吸附 阳离子交换吸附 阴离子交换吸附,氧化还原性,氧化还原体系 体系 氧化态 还原态 铁体系 Fe(III)Fe(II)锰体系 Mn(IV)Mn(II)硫体系 SO42-H2S 氮体系 NO3-NO2-NO3-N2 NO3-NH4+有机碳体系 CO2 CH4,土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(Eh)来衡量,2 土壤环境污染与防治,2.1 基本概念 土壤环境背景值:土壤的环境要素在未受到明显污染时,其化学元素的正常含量,以及环境中能量分布的正常值为环境背景值,又称作环境
5、本底值。土壤环境容量是在人类生存和自然生态不致受害的前提下,土壤壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。由于人类活动使土壤性状发生了不利于人类的改变,叫土壤污染,土壤污染的特点,隐蔽性和潜伏性不可逆性,2.2 土壤污染的来源,工业和城市废水及固体废体 农药和化肥 牲畜排泄物和生物残体 大气沉降物,污染物在土壤环境中的迁移转化,1、物理过程2、化学过程(1)溶解和沉淀(2)氧化和还原(3)络合-螯合(4)中和,3、物理化学过程吸附与解吸4、生物过程,2.3 农药污染 农药的分类,农药对环境的影响 对大气的污染;对水体的污染;对土壤的污染;对生物及人类的危害,化学农药在土壤环境中的迁移转化,1、随空气
6、和水体迁移2、农药的降解(1)光化学降解(2)化学降解(3)生物降解3、农药的吸附(1)物理吸附(2)物理化学吸附,滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图,农药对人体健康的影响 急性毒作用 对神经的影响 致癌作用 诱发突变 慢性中毒 对内分泌系统的影响,农药对除虫害带来的问题对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用 使害虫产生抗药性,防止农药污染的途径采取综合防治的方法 搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作 安全合理地使用现有的农药 发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性高的农药 加强生物防治并推广无公害的农药,2.4 重金属污染,污染土壤的修复,(一)排土、客土(二)生
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- 土壤污染 及其 防治
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