第十章土壤污染與防治.

1、第十章土壤污染與防治主要內(nèi)容（重點(diǎn)）:1. 土壤污染物的來(lái)源及危害2. 土壤組成和性質(zhì)對(duì)污染物毒性的影響3. 土壤污染的防治教學(xué)H標(biāo)與要求：掌握土壤污染、土壤自凈能力的概念；了解土 壤污染物的來(lái)源與危害特點(diǎn)；深入了解污染牧 在土壤中的轉(zhuǎn)化與影響因素；了解酸雨的危'古 壤污染的治理原則，教學(xué)方式與手段:幻燈，動(dòng)畫(huà)演示；舉例分析；問(wèn)卷調(diào)查；課時(shí)安排與進(jìn)度:課時(shí)數(shù)：2第十一章 土壤污染與防治我國(guó)逍受不冋程度污染的農(nóng)田已達(dá)lOOOZfhnG糧食減產(chǎn)達(dá) 1.3X10,()kg;我國(guó)單位耕地而積化肥用量為世界平均用量的2.9倍.在我國(guó)北方地區(qū),1 4個(gè)縣市的69個(gè)點(diǎn)位的調(diào)查表明，37個(gè)點(diǎn) 位的地下

2、水N 03含量已高達(dá)50m g/Lo1994年，我國(guó)農(nóng)藥的施用量已超過(guò)2.2X 1 05 t，占世界農(nóng)約 總產(chǎn)量的十分之一。據(jù)估計(jì)，我國(guó)受農(nóng)藥污染的土地已達(dá)到13X 108hm2.研克發(fā)現(xiàn):施用的農(nóng)藥有2 0%70%長(zhǎng)期踐留在土圾中。球留農(nóng) 藥對(duì)土煤中的硝化細(xì)茵.根瘤苗 和根際撤生腸彩響較大。其他如：由于需交通量蓬成的道路兩步土壤環(huán)疣的多環(huán)芳婭及初污染；城市污水的農(nóng)業(yè)利用及城市垓圾.有素廢棄腸的堆放.處置帶來(lái)的重全屬及其他有素腸污染；我國(guó)的土壤污染形勢(shì)局部地區(qū)有所改善，但總體形勢(shì)比較嚴(yán)峻。防治土壤污染，保護(hù)土壤資源, 維持生態(tài)平衡，保護(hù)人類健康。實(shí)際上已成為突出的全球問(wèn)題。幾個(gè)基本的概念一、土

3、壤背景值土壤背景值在理論上是土壤在自然成 土過(guò)程中，構(gòu)成土壤自身的化學(xué)元素的組 成和含量。即未受人類活動(dòng)影響的土壤本 身的化學(xué)元素組成和含量。即嚴(yán)格按照土壤背景值研究方法所 獲得的盡可能不受或少受人類活動(dòng) 影響的土壤化學(xué)元素的原始含量。土壤背景值的用途：1、農(nóng)田施肥；2、土壤污染評(píng)價(jià)3、計(jì)算土壤環(huán)境容量;4、應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生；二、土壞自凈作用土壤自凈：是指進(jìn)入土壤的污染湯，在 土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和土壤微生湯的作 用下，經(jīng)過(guò)一糸列的物理.化學(xué)及生湯 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，陣低其濃度或改變其形 態(tài)，從而諂除污染揚(yáng)毒性的現(xiàn)象。揚(yáng)理自凈化學(xué)和揚(yáng)理化學(xué)自凈生揚(yáng)化學(xué)自凈減產(chǎn)20%>10-15%>10-1

4、5%三、土壤環(huán)境容量環(huán)境家量指的是在一定條件下環(huán)境對(duì)污 染楊最大彖納量。土壤環(huán)境家量彼定義為：“土壤環(huán)境單 元一定肘限內(nèi)蓮循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，既保 證農(nóng)產(chǎn)芫產(chǎn)量和生楊學(xué)質(zhì)量、同肘也不 使環(huán)境污染肘，土壤所能允許承納的污 染楊的最大數(shù)量或負(fù)椅量”。*13-1確定更金厲上壌臨界含雖的依據(jù)體系土壤一植物體系土壤一徵生物體系土壤一水體系內(nèi)容衣產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量生化捋標(biāo)徴生物計(jì)數(shù)環(huán)境效應(yīng)地下水地表水目的防止污染食物旌保證人體建康俁持艮好的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益保持土壤生態(tài)處于良性循環(huán)不引起次生水環(huán)境污染標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家或政府主管部門(mén)頒發(fā)的糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)生理捋標(biāo)或者產(chǎn)量降低程度凡一種以上的 生物化學(xué)指標(biāo) 在7天以上出徵生物計(jì)數(shù) 捋

5、標(biāo)在7天 以上岀現(xiàn)的 妄化不導(dǎo)致地下不號(hào)致地面水超標(biāo)水超標(biāo)減產(chǎn)悔>251>50%級(jí)別僅一種>15%>30%僅一種僅一種減產(chǎn)20%>10-15%>10-15%四、土壤污染的概念表11-2我國(guó)主土壤重金屬臨界含量 (mg/kg)CdPbAsCa里土1.4253()42298厭鈣土2.3030025110黃棕壤0.305865199磚紅壤0.632434580赤紅壤0.462873845紅壤0.5634547104潮土0.6436635104紫色土(中性)0.7443011110由人類的活動(dòng)向土壤添加有窖物質(zhì)，此 肘土壤即受到了污染。另一種是以特定的參照教揺來(lái)加以

6、判斷 的,如以土壤背景值加二信標(biāo)準(zhǔn)差為臨 界值，如超過(guò)此值，則認(rèn)為該土壤己彼 污染。第三種定義是不但要看含量的增加，還 要看后果，即當(dāng)加入土壤的污染楊超過(guò) 土壤的自凈能力，或污染物在土壤中積 累量超過(guò)土壤基準(zhǔn)量，而給生態(tài)糸統(tǒng)造 成了危窖，此肘才能彼稱為污染，減產(chǎn)20%>10-15%>10-15%第一節(jié)土壤污染物的來(lái)源及危害>13.»疼 A * 左未 *含化JC. SK*工業(yè)康水.冷鳳 電工JMt札 盤(pán). 島*產(chǎn)労廢必含Ed .無(wú)迨孤屯0.me労工業(yè)廢水.m .*«C?；禒暜a(chǎn)P工業(yè)廢水tJKXX .«4i.和工業(yè)康水 汽購(gòu)戍mdxv歡n 

7、7;»e敗©悴，廉既介4*工北廢水« iem 電電L探曲-力4»工業(yè)J8水.«a««iL «質(zhì)死瓷產(chǎn)労工如廢札juuvwjo .««>Hf,北工業(yè)水“L < 化工業(yè).1#快，電也労工業(yè)廢水、220.牝JU我欝爼產(chǎn)曾工北廢水.m .化奄迨乂 0%工業(yè)廈水JC4 dWMLWFre工業(yè)腹水.».Wwk 糸.»nar.«我竝tk產(chǎn)質(zhì)歧期人工*«t爲(wèi)及盤(pán)產(chǎn)工業(yè)廢7廢水衣4孚“警不倉(cāng)#鉤燃.、無(wú)機(jī)污染物1、鎘(Cd)舍量：土壤中 0.01 0.70 mg/

8、kg,平均 0.097mg/kg 來(lái)源：冶嫁廠電鍍廠電池、確肥等 毒性：積蓄性，潛伏1030年，影響植楊對(duì)璘鉀的浹收。污染實(shí)例：目本的鎘采事件。病癥：痛痛病。在可本富山月，多地居民飲用一條叫作 神通川河的水，幷用河水灌溉兩岸的莊稼。后來(lái)可本三井全 厲礦業(yè)公司在該河上游修建了一座煉鋅廠，排放的廢水中含 有丸量的鎘，污染整條何。河水、稻耒、魚(yú)蝦中富集丸量的 鎘，通過(guò)食楊鏈，鎘進(jìn)入人體，使當(dāng)?shù)氐娜藗兊昧艘豢破婀?的骨痛病(痛痛病丿。鎘進(jìn)入人體，使人體骨胳中的鈣大量 流失，骨質(zhì)疏松、骨胳萎縮、關(guān)節(jié)疼痛。曾有一個(gè)患者，打 了一個(gè)嘖啜，竟使全身多戲發(fā)生骨折。另一患者最后全身骨 折達(dá)73處.，身長(zhǎng)縮短了 3

9、0厘采。痛痛病在當(dāng)?shù)亓餍?0多年， 造.成200多人死亡。2、鉛(Cr)含量：我國(guó)土壤小于80mg/kg. 一般 為 5060 mg/kgo污染嫄：煉鈿廠、涪魴、赳鍍、糅革、 顏料、合全、油漆.印染.膠印。毒性：扁蝕發(fā)膚、造血障礙等污染實(shí)例：河北省文安縣赳皺村兒童發(fā) 現(xiàn)輅的含量朗顯高與對(duì)照村，其體內(nèi)免 疫蛋自的水平朗顯降低。3、汞(Hg)舍量：0.065mg/kg. 5 = 4041)污染涂；全紡嫁全，生產(chǎn)含汞制鳳的工廠，包括：可光燈、 體溫計(jì)，血壓表、毛壓計(jì)、整流器等，其他如升汞、中藥中 的輕粉、紅粉、制造番管的汞等毒性：在心、腦中蓄積，導(dǎo)玫神經(jīng)損傷。污染案例：訶名世界的“水俁病”?？杀揪胖?/p>

10、高部有一個(gè)叫 艮俁的小鎮(zhèn)，西臨漁產(chǎn)豐富的不知火海和水俁灣，鎮(zhèn)上的人 們多以打魚(yú)為生，并以海濤里的木產(chǎn)為為食。1950年，水俁 灣附近的漁村吏然出現(xiàn)了一種怪病，患者口運(yùn)不請(qǐng)，聽(tīng)覺(jué)失 靈，行動(dòng)失調(diào)，出現(xiàn)發(fā)瘋癥狀，直至最后死亡，該病菠稱為“水俁病”。后經(jīng)查朗，原來(lái)是附近一家氨肥公司將舍有丸 量甲基汞的污廢水排入水俁嬉，使魚(yú)、貝等木產(chǎn)醃體內(nèi)汞丸 量富修，人吃了舍汞量需的魚(yú)而得病，造成了一惡性環(huán)境污 雜事故。20年問(wèn)，水俁灣3000余人染病，200多人表令。4、銅（Cu）含量：2100mg/kg,平均20-30mg/kgo污染派：銅礦，煤的燃燒、城市污泥。含銅農(nóng)藥。印刷電路板廠。毒性:影響光合作用，引起

11、缺鐵; 在人的肝臟積累。污染實(shí)例：計(jì)算機(jī)主板廠O5、鉛（業(yè)）數(shù)量；2 200mg/kg, 一般713 42mg/kgo 背 景值16ppm.污染源：鉛鋅礦開(kāi)采、含鉛汽油、蓄粗池、青 銅冶煉顏料.抽彩.涂料、醫(yī)藥、化學(xué)試?yán)榷拘裕河绊懝夂献饔?，抑制養(yǎng)分吸收；貧血、當(dāng) 血壓、智力衰退等污染賣(mài)例：我國(guó)曾有用含鉛的彖器盛枚食品和飲用 水而引起中毒的的事牧。一些專家認(rèn)為，用鉛家彖 盛放食醃和飲用水使古羅馬統(tǒng)治階級(jí)中毒，加速了 他們的天亡。6、鋅(Zn)數(shù)量：土壤中10-300mg/kgo平均 100mg/kgo污染源：電池、農(nóng)業(yè)污泥.ii圾、農(nóng) 藥、鉛鋅礦、煤等毒性：50mg/kg肘植煬中毒。抑制 光合

12、作用，失綠癥。污染賣(mài)例：禁電鍍廠7、W (As)含量：0195mg/kg,平均9.36mg/kg污染源：有色金屬開(kāi)采和冶嫁、土法嫁碑、 含碑農(nóng)藥.環(huán)肥.煤。毒性：低濃度有刺激作用；高濃度莖葉受 窖；皮膚癌。污染賣(mài)例：禁工廠生產(chǎn)確肥和硫酸，由于 將當(dāng)碑璘礦石枚置在距水井C12OmJ附近C7mJ ,導(dǎo)玫欲用水源污染，玫使1052人中毒。8、氟(F)數(shù)量：50-3467mg/kg,平均 478mg/kgo污染源：煉鋁、煉鈕、確肥、含氟塑料等 毒性：使人.畜.植湯中毒。氟斑牙、丸 骨病等。污染實(shí)例：我國(guó)包頭地區(qū)曾發(fā)生國(guó)近10萬(wàn) 頭羊氟中毒，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。家丟也 對(duì)氟比較敘感。二、有機(jī)污染物1、農(nóng)

13、藥2、三氯乙醛3、油類4、表面活性劑三、體廢棄物1、工業(yè)固體廢棄物2、城市垃圾3、放射性物質(zhì)（-）有機(jī)質(zhì)對(duì)污染物毒性的影響一.土圾組成對(duì)污染腸素性的彩響(-)粘粒礦物對(duì)污染物毒性的影響粘粒礦物的吸附行為顯著影響污染物在土壤 的活度和毒性。水溶態(tài)和交換態(tài)的重金屬元素的毒性較人， 專性吸附態(tài)的重金屬的毒性較小。一般土壤質(zhì)地愈粘，氧化物含量越多，土壤 對(duì)重金屬的專性吸灘作用越強(qiáng)，重金屬的毒性越 小。裊 13-14上填威分科更舍圧選樟娥閒知專tl娥PJHE序土填成分“遶擇皺附和性毀Pfl卻睜,粘斷 土壤2 泥炭土和灰化土 氫化錢(qián)瀕膠 甄化f辭膠 土壌有機(jī)勸 畐里醜pH3® pK5. gCrM

14、BXuM>ZhM>CdM>Ht>CuM>PVM>ZhMX0X4FbMXu->ZhM>NrxrX0w)Sr-*Cu->Fr>ZhM>HrX0MXd->Sr-*Fr>Fr>Hi >Co 刑 rr2n=CuM>Pr>Fea->Nr)yn°=C0wXa->Zha-c% ZrTJC 十Pbf靜電吸附、絡(luò)合作用FI"能當(dāng)土壤pH上升時(shí)，生成的絡(luò)合物穩(wěn)定性 增加。胡敏酸和富啡酸口 J以與金屬離子形成可 溶性的和不可溶性的絡(luò)合（螯合）物，主要 依賴于飽和度。富啡酸金屬離子絡(luò)合物

15、比胡敏酸金屬絡(luò) 合物的溶解度大。性對(duì)污染楊秦性的彭響土壤溶液中的大多數(shù)金屬元素（包括重金屬）在酸 性條件下以游離態(tài)或水化離子態(tài)存在，毒性較大，而 在中、堿性條件下易生成難溶性氫氧化物沉淀，毒性 大為降低。電荷形態(tài)、沉淀一溶解、吸附一解吸、絡(luò)合螯合等不同的pH值條件下,重金屬的形態(tài)也不同，pH的變化可改變其吸附、沉淀、絡(luò)合特性，也改變其毒性。三、土壤氧化還原狀況對(duì)污染物毒性的影響大多數(shù)有機(jī)氣農(nóng)藥衣還原條件下才能加速代謝。大多教重全屬都親硫，牧柱還原條件下易形成硫 化物而吟低其毒性，通宅后其毒性增強(qiáng)。水稻抽 穗前淹水使Cd轉(zhuǎn)化為CdS,可吟低采中鎘的救量。但在還原和酸性條件下，碑的毒性較強(qiáng)。鐵、鎰

16、 氧化楊可降低其毒性。二氧化讎可氧化土壤中的三價(jià)鋒，而有機(jī)質(zhì)可把 六價(jià)的銘還原成三價(jià)銘分解DDT適宜的Eh 值為0一250mV,艾氏 劑也只有在Eh<-120mV 時(shí)才快速降解。在通宅良好和減性土壤中，Ca3(AsO4)2是最穩(wěn)定的含碎礦場(chǎng)，其次 是Mn3(AsO4)2,后者在喊性和酸性環(huán)境中 都可能形成。柱還原和酸性(pH<6J 土壤中， 碑 mu氧化楊和碑硫化楊是穩(wěn)定的。在 還原性土壤溶液中，As(IlI)富子豐富存牲。 AsH3只有在土壤溶液很酸，氧化還原 電住極低肘才產(chǎn)生。0如入氧化鐵、二氧化鈕的處理，土壤 水溶性總碑比對(duì)照下吟了 25%左右,As(lll) 也從對(duì)照的39

17、.5%下吟到7%左右。這顯然 是 外加的鐵、讎使土壤固；t、哌附碑的能 力增如，水溶性碑就減少；Eh不同，As(lll)%不同，對(duì)水稻生長(zhǎng)影 響不同。說(shuō)朗土壤氧化原還電住壽和加入 鐵讎場(chǎng)質(zhì)有利于誚除水稻碑窖。第三節(jié) 土壤污染的防漁一、提高保護(hù)土壤資源的認(rèn)識(shí)土酸活染的特點(diǎn):污人活惡淅近性、長(zhǎng)期性.隱蔽性和復(fù)雜性。土壤污染是環(huán)境 污染的一部分， 與其他污染密切 相關(guān)被污染的土壤就是被破壞的自然資源。 就是對(duì)地球和人類的犯罪。厶深刻認(rèn)識(shí)土壤健康的重要性;土壤健康就是人類的健康！治理土壤污染的主要原則：以舫為主，且不要先污雜后治理；2, 嚴(yán)格執(zhí)法，傢法管理各種土壤污染源的 排放；3, 賣(mài)行請(qǐng)潔生產(chǎn)，減少污染楊的產(chǎn)生；4, 建立先進(jìn)的土癡污染監(jiān)測(cè).預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià) 糸統(tǒng)；打擊地方保護(hù)主義，提壽政策的決篆水平，氏主化和科學(xué)化。改變資源的經(jīng)營(yíng)與所有體制。二、土壤污染的防治措施r重金屬污染特 點(diǎn)(-)1、施用使用改良劑、抑制和吟低重全屬的活性和毒沉淀利:石灰性物質(zhì)硫化揚(yáng)璘酸鹽等茨畸或抑制利:膨潤(rùn)土或吞成沸石爭(zhēng)2、工程措施請(qǐng)冼法EDTA請(qǐng)洗治理Cd污染?；蜣⒚婊钚岳?。請(qǐng)洗12次，可使土壤中的Cd含量下吟83%CEDTA 30kg/100m2 用量) 電化法 美國(guó)路易斯