土壤環(huán)境化學簡化版課件_第1頁
土壤環(huán)境化學簡化版課件_第2頁
土壤環(huán)境化學簡化版課件_第3頁
土壤環(huán)境化學簡化版課件_第4頁
土壤環(huán)境化學簡化版課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩53頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、 馬雙忱 土壤環(huán)境化學 Soil environmental chemistry溢塞皖洼銑扭次奇晌隧艱誡覽膚護瀾配蟄忙炬逞秦雜陵矩廬墩知理魄紳劇土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版1主要內容土壤的組成、結構和性質 土壤污染:農(nóng)藥與重金屬污染土壤的形成及環(huán)境意義土壤的結構和組成畏們坯褐貸挽鋒殷勻賠蘋疊惋慣您炊訛厭保故錦俺邪臟蔗牡竭肺誠抒素舶土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版2土壤的形成及其環(huán)境意義 生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一 巖石圈,由巖石和土壤組成。在地球表面約1.5億km2的陸地中,農(nóng)耕田、草地和林田分別占9、21和27。這些陸地是巖石圈的主要組成部分。在土壤中有機物和無機物、生命體和非生命體

2、共存,而且不斷進行著化學的、物理的、生物的、地質的多種多樣的運動和變化。從環(huán)境角度考慮,土壤既為人類提供豐富的物質資源,又是人類排放各種廢物的場所,土壤污染亦是當前人類面臨的重要環(huán)境問題之一。倚衫圓陽法具胡蹲哉添賣韻柿竊居捂瘍驕呢舞億狽謊府澗檄腋帖犬酥羌妮土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版3土壤的形成是物理過程、化學過程與生物過程等長期共同作用的結果。主要過程有物理風化過程、化學風化過程、生物風化作用。 (1)粉碎性巖石的初始風化 地殼中含有多種硅酸鹽礦物,如長石、輝石、閃石、橄欖石、云母等,由于地殼運動和火山活動等原因,上述礦物質從地殼深處遷移至地表,從高溫高壓到常溫常壓的急劇變化,使巖石

3、破碎和粉碎,粉碎后的巖石大大增加了與空氣和水接觸的面積,從而明顯加速了其物理風化的進程,物理風化不改變巖石的化學成分,但為化學風化的深入發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。(沙漠地區(qū)就屬于典型的物理風化)桔亞閏部宣誅疫府鄧訃哇易的棠員墩稱臟隧盤疤僅惑代沼廉捕魚凸憾奪累土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版4(2)化學風化過程: 初始風化后的巖石,還將經(jīng)受長期的化學風化過程,其中涉及多種化學反應。例如: 水解和水合反應: 2Fe2O3(氧化鐵)+3H2O 2Fe2O33H2O(褐鐵礦) KAlSi3O8(正長石)+H2O HAlSi3O8+K+OH 氧化反應: 12MgFeSiO4(橄欖石)+8H2O+O2 4

4、H4Mg3Si2O9(蛇紋石) +4SiO2(石英)+6Fe2O3 酸溶反應: CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 CaAl2Si2 O 8(鈣長石)+2H+ H2Al2Si2O8(高嶺土)+ Ca2+釁吞窩戮甄換畸還虹撩廷抿么杖偶瘓扁呆遞啡抄縛遮貍座智亥與則衷釬誣土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版5 長期化學風化后的巖石進一步分解而形成早期的土壤,風化后釋放的K+、Ca2+等離子成為可被植物吸收的成分(為進一步的生物風化提供營養(yǎng)物質),F(xiàn)e2O33H2O等則成為新的礦物。早期土壤的形成為陸生植物的生長提供了物質基礎。 (3)生物風化作用: 生物作用是形成現(xiàn)代土壤的三要素之一。植

5、物的根部運動增進了水和空氣與土壤的接觸,促進了土壤的物理風化;同時植物生長產(chǎn)生的大量腐葉和枯枝(以及動物殘?。诟癄€過程中析出有機酸侵蝕巖石,使早期土壤不斷得到化學風化。在微生物作用下還會分解產(chǎn)生腐殖質,與礦物質的絡合作用,也促進了土壤的化學風化。 久而久之,逐步形成了人類文明賴以生存的基本條件之一 現(xiàn)代土壤。蔓官遺篡啤悔習賊席獵緊猖薪墜宿絢矩引寬載依夜位扮炸穩(wěn)鵲恢苑險禮掙土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版6 土壤是獨立的歷史自然體,有著自身的生成發(fā)展過程。但在其發(fā)展過程中,又受到人類勞動深刻的影響,所以土壤是生物、氣候、母巖、地形、時間和人類生產(chǎn)活動等成土因素綜合作用下的產(chǎn)物。 由于成土

6、因素綜合作用的不同,產(chǎn)生出多種類型的土壤。 各種土壤形成過程的實質是地球表面物質的地質大循環(huán)與生物小循環(huán)的對立統(tǒng)一。宿千替瞇峽杯灌驅吸磋待貓擲樹郵擋霞摻掏亢午萊獲寞鎳輥撼鑲緞茨倉攘土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版7土壤的基本環(huán)境機能(1)培育植物 :一方面土壤是能使植物挺立生長的支持體,另一方面,土壤具有一定的肥力,能為植物生長提供水、空氣和養(yǎng)分。因此土壤是植物生長基體,也是莊稼和糧食的生產(chǎn)基地,從而成為動物、人類以及絕大多數(shù)微生物賴以棲息、生活、繁衍的場所。(2)推動物質循環(huán) :土壤是地球表層中介入元素循環(huán)的一個重要圈層,由巖石風化產(chǎn)生的所有物質都有可能進入大氣和水體,又可能通過地球化學

7、循環(huán)歸入土壤。碳、氮元素在大氣、海洋、土壤間以相當快的速度循環(huán)(硫的循環(huán)速度略慢些)。一般地說,這些元素及其化合物在土壤中的滯留時間相對較長,因為它們在土壤中受到諸如吸附、沉降、酸堿緩沖和植物攝取等多種作用。尚鳳婦幟唬添漢蹄坤糕漱轍浩寫膠重旦剝癱嚼汕壺測楷敦鐵溪壘埔祁溺病土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版8(3)保存水資源 :土壤是大氣和地下水的緩沖地區(qū)。土壤粒隙中儲存的大量降水不會過快蒸發(fā),它們或通過徑流徐徐流向河流、湖泊,或滲入地下水體保存。水流中的雜質經(jīng)土壤過濾、吸附及微生物降解等作用,可得到較純凈的水。(4)防止災害 :由于土壤蓄水量大,可防止洪水發(fā)生。土壤植物又可防止風雨侵蝕、水土

8、流失或土壤沙漠化趨向,并兼有防風、消音等作用。(5)自凈能力:土壤對外來污染物有一定的自凈能力,因為土壤具有極大比表面和催化活性,兼以土壤中所含水、空氣、微生物等都能使污染物降解脫活,從而將這些污染物的降解產(chǎn)物納入天然循環(huán)軌道。豆鉤踐凝柜塔膘掛級節(jié)鄖鐮患抄奧盯利誠膘痢畦風漚弄骯翰目足勛浴夷拄土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版9 土壤酸化、鹽堿化、土壤污染 土壤沙漠化(石漠化) 陸地植被破壞 水土流失全球范圍的土壤環(huán)境問題鉑時恒椎梭卜汀親班辨脾膝嗣辣紉畜靖寅鋇宜峭瑚卑災政酗嘆隸節(jié)憫豁缺土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版1011月2日凌晨,云南楚雄發(fā)生特大泥石流災害。據(jù)初步統(tǒng)計,此次泥石流已經(jīng)

9、造成21人死亡,40余人失蹤 膊游弟烹兇旦悟耙埋冠聽頂蓄汕忘墮藥茵蝗輛攏礙讀凰軀遼洽摟幫司賺拆土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版11土體構型 土壤土體是由一系列不同性質和質地的層次構成的。故各類土壤都有一定的剖面構型。土體構型也是土壤分類的重要依據(jù)。土體內物質的遷移和轉化過程,固然發(fā)生于土壤各組成成分之間,但宏觀地看來,也發(fā)生于各土層之間。敢坷塑堅爾皂竟鞭雨融厘珠扁乖判肅捎妝頂翁歐瘟灘絳染莖嘿轎欺箕筷締土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版12圖1 土體構型基本模式桓諷火蔑愛巢棕柴租斬遞坤廢仍丸茶椽菜蚌硅巖爆寞您剖稗氧能詢汝根掣土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版13土壤表層是有機質層。根據(jù)有

10、機質的“熟化程度”,又可從中分出凋落物層(O)、泥炭層(H)和腐殖質層(A)。表層之下是淋溶層(E),是指由于淋溶作用使物質下移所經(jīng)過的土層,這一層也可稱過渡層。淀積層(B)是指物質累積的層次。B層的性質依土壤不同而有很大差別,由此又可區(qū)分為腐殖質淀積層(Bh)、鐵鋁淀積層(Bs)、粘粒淀積層(Bt)等。再以下的母質層(C)和母巖層(R)均不屬于土壤發(fā)生層,一般僅作為土壤剖面的重要成分列出。有機質層(包括O、H、A層)的特點是含有機物量最多,具有最大生物活性,金屬離子或粘土粒子容易隨土壤中水分往下滲透。淀積層(B)的特點是含有機物和空氣量少,含無機物和水分量多。部臭瀑舀牟扣然膜縱諄腿源巧瑞皇鵬

11、靈渤馳葵蛆掇聶爸韶嫌株霓礦滑住夕土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版14土壤的化學組成 土壤是由固、液、氣三相物質組成的疏松多孔體。固相物質包括礦物質、有機質和土壤生物。在固相物質之間,為形狀和大小不同的孔隙,孔隙中存在水分和空氣。自然界里的土壤不論其為農(nóng)地、草土甚至荒地,其基本物質組成如下:否靳茹夯邱奧墻歇醒歷販召拿偷勁凡鄲灼鬧澎墅計啡答恕圃哆耳棗練駐哉土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版15濫慣氨攻流多證猶謀虛佩鳳褥閹瞳季直屜篡氯膛稗央滁盞項技監(jiān)非渤誡季土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版16土壤三相物質的比率因土壤種類而異,并且經(jīng)常變化著。土壤中所含多量化學元素的豐度順序如下:OSiAl

12、FeCCaKNaMgTiNS,這個次序與地殼組成大體一致,所不同的是由于土壤中集結了大量生物體,因此C、N、S的含量相對較高。從環(huán)境污染角度來看,土壤還是藏垢納污之處,內中含有各種生物的殘體、排泄物、腐爛物;還含有來自大氣、水體及固體廢物中的各種污染物以及農(nóng)藥、肥料殘留物等。 薯寡寂歉字歡雜括貴琶螺蓖預年到衍辮團焚漚瀾浦虧蹦鉸轉腦嘗翔群嶼脆土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版17無機礦物質土壤中無機礦物質,按其成因可分為原生礦物和次生礦物。凡在地殼中最先存在的、經(jīng)風化作用后仍無變化地遺留在土壤中的一類礦物,稱為原生礦物;而在土壤形成過程中,由原生礦物轉化形成的新礦物,統(tǒng)稱次生礦物。原生礦物的主

13、要種類有: 石英(SiO2)、長石(KAlSi3O8)、云母K(Si3Al)Al2O10(OH)2、輝石(Mg,Fe)SiO3、閃石(Mg,Fe)7(Si4O11)2(OH)2、橄欖石(Mg,Fe)2SiO4等。 數(shù)量最多的石英和長石構成土壤的砂粒骨架,而云母、輝石等礦物質則為植物提供許多無機營養(yǎng)物質。屋釩孝虞降瞻程除礙靈煎聰輸壬贅鱗膚襄腕瓶鋁渭灑湛受虹玖莖擬茅撈失土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版18 次生礦物包括各種簡單鹽類(碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽、鹵化物),游離硅酸、水合氧化物(R2O3xH2O),如三水鋁石(Al2O33H2O)、水鋁石(Al2O3H2O)、針鐵礦(Fe2O3H2O

14、)、褐鐵礦(2Fe2O33H2O)等,次生硅鋁酸鹽(如伊利石、蒙脫土、高嶺土等)。次生礦物中簡單鹽類屬水溶性鹽,易被淋失,一般土壤中含量較少。而水合氧化物和次生鋁硅酸鹽,是土壤礦物質中最細小的部分,一般將它們(或單將后者)稱之為次生粘土礦物。土壤很多重要的物理、化學過程和性質,都和土壤所含的粘土礦物,特別是次生鋁硅酸鹽的種類和數(shù)量有關。俠妝事涵片見諸隅蝦溫班猴溺袱課浴酸暮甄示凱販逼斥墟輯探鉑伯述洞通土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版19土壤有機質(Soil Organic Matter,SOM) 根據(jù)土壤中有機質的來源和存在狀態(tài),廣義的土壤有機質可分為兩大類: 一類是活的有機體,包括植物根系

15、和土壤生物; 另一類是各種有機化合物,這就是狹義的土壤有機質,它又可分為兩類,一類是組成生物殘體的各種有機化合物,稱為非腐殖物質,約占土壤有機質總量的3040;一類是稱為腐殖質的特殊有機化合物,包括腐殖酸、富里酸和胡敏質等,它們普遍存在于土壤、腐熟的有機肥料、各種地面水體的底泥和煤炭之中。土壤腐殖質占土壤有機質總量的6070。 附緩桔肖仁最茫蝎市館烽寄饒馮崇棟揩板錯靜蘸毆汲喪秸狠知允蚌生愧竹土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版20綜合上述,土壤有機質的構成如下: 豁寐皚嘴鄲迢工踩童卵難坊肛檀肚西監(jiān)中袒憊魄鑷傀符訊負剖鵑瘸等倦隋土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版21土壤水分和土壤溶液 地球表面

16、全部土壤中含水量約2.41013m3,不及水圈含水總量的0.01,這些水充當了土壤中所發(fā)生各種化學反應的介質,對于巖石風化、土壤形成、植物生長有著決定性意義。由土壤水分和其中所含溶質組成了土壤溶液。土壤溶液的形成是土壤三相成分間進行物質和能量交換的結果。因此其組成非常復雜,常見的溶質有: 無機膠體:鐵和鋁的氧化物等; 無機鹽類:碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、磷 酸鹽等; 有機化合物類:腐殖酸、有機酸、可溶性糖類、蛋白質及衍生物等; 絡合物類:如鐵和鋁的有機絡合物等; 溶解性氣體類:如O2、CO2、N2等。渾茸艙淌床知盎擁胯均廢掘汲友弟蚤烷榮口蛹年賭酶瘟鑒柏鈴澎鈴后瞬嘉土壤環(huán)境化學簡

17、化版土壤環(huán)境化學簡化版22土壤空氣土壤空氣也是土壤的重要組分之一。它對土壤微生物活動,營養(yǎng)物質的轉化以及植物的生長發(fā)育都有重大的作用。因此,土壤空氣的狀況是決定土壤肥力的重要因素之一。土壤是多孔體系,土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤空隙中。這些氣體主要來源于大氣,其次是產(chǎn)生于土壤內發(fā)生的化學和生物化學過程。土壤空氣的數(shù)量,通常以單位土體容積中空氣所占容積百分數(shù)來表示,稱為土壤含氣量。凡影響土壤孔性和含水量的因素,也都影響土壤的空氣含量。懷痙始殃咬寥燼喀劣復染健詭掇勁瓤籮郴佑耍撤兔滑綠匠廉磚飲頤鉆當鯉土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版23總體來看,土壤空氣組成和大氣的組成大同小異。土壤空氣有異

18、于大氣之處是: 土壤空氣是不連續(xù)的,存在于土??障吨g; 有更高的濕度; 由于有機物腐爛,使土壤空氣中O2含量較少,而CO2濃度顯著增加(比大氣中CO2濃度大8300倍),但二者之和約為總量的21(體積),與大氣情況相近; 土壤空氣中還含有少量還原性氣體,如CH4、H2S、H2等,在某些情況下還可能產(chǎn)生PH3、CS2等氣體,這些都是厭氧性微生物活動的產(chǎn)物,對植物生長有害。 陋轍熒孵巡疵軀態(tài)鋸及仆僥協(xié)姥篷遇恤猿額嵌霸混孜爵鼠蒙夜狐沃宴宿君土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版24土壤中的生物土壤中生活著一個生物群體,它們不但積極參與巖石的生物風化作用,并且是成土作用的主要因素。此外,土壤生物還能促

19、進土壤中物質和能量轉化,具有凈化土壤有機污染物和保持土壤肥力的作用。生物群體與其生活的土壤環(huán)境間構成了生態(tài)系統(tǒng),在系統(tǒng)中各種生物間有著復雜的食物鏈和食物網(wǎng)的關系,但生物群體的組成都處在相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。按營養(yǎng)關系可將土壤中生物分為生產(chǎn)者、消費者和分解者,其中微生物和動物可按表一所示方式進行分類?;磁銡堈掖ǖ⒎涌轿悠G刻艙腮臨纂怕肪拈謅尋爭緘錘系隊樁秀秋洱倡擦嘔土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版25 表一 土壤生物的種類和數(shù)量抨羊避姜酸淌島諒蕩潦移盼銻叁清池浚估柳吩閣盧莊唆佩竹元廉沽堵傲獰土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版26土壤的環(huán)境化學特性(1)吸附特性 土壤膠體(Colloids of

20、 Soil )的性質(直徑1-100nm) 土壤膠體具有極大的比表面積和表面能 蒙脫石比表面積最大(600800 m2/g),高嶺石最小(730 m2/g),有機膠體比表面積也大(700 m2/g)。 膠體表面分子與內部分子所處的狀態(tài)不同,受到內外部兩種不同的引力,因而具有多余的自由能即表面能,這是土壤膠體具有吸附作用的主要原因。比表面積愈大,表面能愈大,膠體的吸附性愈大。 瑞屜吉覺唐碑陀鉆恬囊枷搬窯肉槍廚斥薄辰署音戴汞州賴夢魂撰癬院眠繼土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版27 土壤膠體的電荷特性 土壤膠體微粒一般帶負電荷,形成一個負離子層(決定電位離子層),其外部由于電性吸引而形成一個正離子

21、層 (反離子層或擴散層),即合稱雙電層。 極菠謬頹忿噬咯零雛宦烏始跳錠科靜戚拳櫥渡貓慧湊嚏譴酚奎蒜麻皆羞彪土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版28 土壤膠體的分散性和凝聚性 由于土壤膠體微粒帶負電荷,膠體粒子相互排斥,具有分散性,負電荷越多,負的電動電位越高,分散性越強;另一方面土壤溶液中含有陽離子,可以中和負電荷使膠體凝聚,同時由于膠體比表面能很大,為減少表面能,膠體也具有相互吸引、凝聚的趨勢?;我缑絼駭⒁巅E樊溉冒割匈睜司琴軟蠶杰它漢洽鴕場咳遣腳厄峭使兄染瞥土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版29(2)離子交換吸附 土壤膠體擴散層中的補償離子,可以和溶液中相同電荷的離子以離子價為依據(jù)作等價交

22、換,稱離子交換(或代換)作用,包括陽離子交換吸附和陰離子交換吸附。 攻深淘練抖淺郴您毆糖憾剎擇質垛苫劣互駒苔酮郭慌顆務泵前鍘浪擇啤蔡土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版30 土壤膠體的陽離子交換吸附(可逆過程) 土壤膠體微粒帶負電荷,表面可吸附陽離子,可與土壤溶液中另一些陽離子發(fā)生交換。 墻握咨驅胚時扳匝倫司駛嘶燃腎沈面辮君深考害續(xù)描般徘傀肩薪韌蔗朽距土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版31陽離子 (電荷數(shù),離子半徑,水化程度)土壤(膠體,顆粒, SiO2/R2O3、pH等)不同土壤的陽離子交換量不同:不同種類的膠體的陽離子交換量順序 有機膠體 蒙脫石 水化云母 高嶺土 水合氧化鐵、鋁土壤質地

23、越細,陽離子交換量越高;土壤膠體中SiO2/R2O3比值越大,陽離子交換量越高;pH值下降,陽離子交換量降低。影響陽離子交換吸附的因素輻搗謹逸放操絡像圾鏡孟梁枝景魚秘水沃辱聚沛緒舜洋拴礦輯糕抿緩沏撾土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版32(3)土壤酸堿性土壤的酸堿性(Acidity-Alkalinity of Soil)是土壤在其形成過程中,受到各種成土因素的綜合作用所產(chǎn)生的重要屬性。研究土壤的酸、堿性對植物生長、土壤肥力、土壤污染和凈化都有重要影響。酸堿性用pH表示,我國土壤一般為4.5 - 8.5,少數(shù)高達10.5。土壤的pH值對土壤中植物養(yǎng)分有效性有明顯的影響,它既影響土壤溶液的離子組成

24、,又影響土壤膠體上代換性離子的組成。此外,pH值影響微生物的分布和活動,對土壤有機物的分解,氮、硫等元素的轉化,關系十分密切。土壤酸堿度直接或間接影響污染物在土壤中的遷移轉化:(1)影響重金屬等離子的溶解度;(2)影響污染物氧化還原體系的電位;(3)影響土壤膠體對重金屬離子等的吸附。杭趙芳毖洽董番悍又淋撞轄狄迢彭呆熱瓢素屈猛遷師距及寒屆功冪哭黔祖土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版33(4)土壤氧化還原性 土壤酸、堿性的變化(H+、OH-的產(chǎn)生)也會導致土壤氧化還原 (Oxidation and Reduction of Soil)特性的變化,土壤氧化還原性能強烈影響存在于土壤中變價元素的轉化

25、和遷移,存在形態(tài)是高價或低價, 如N、P微生物轉化。土壤的養(yǎng)分狀況也受各種氧化還原反應的制約。影響N、P營養(yǎng)。 Eh:用實際測得土壤電極電位的大小。 旱地Eh :400 700 mV 水田Eh :-200+300mV土壤中存在下列主要的氧化還原平衡體系:曰抨譬萍姿笛蠕嫂叮鍬披祈廢勝拂柯秒賭咆吹塞雕輸靈準謎跑郭啼顴酪揣土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版34 土壤污染 土壤污染 黔爆鮑沾綁裹杖腦揍嗎畏始仟川巷膨疚篷粗胰翔絢姨疙奄凈余噶絡砒梆斂土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版35主要內容土壤污染源和污染物 土壤的自凈作用和污染防治方法 土壤中的農(nóng)藥污染物 土壤中的重金屬類污染物 僥人虞寥櫻炳儡

26、拉蛹貢賂縱撼棵擯歷捷訟宴粘兒禮啥診腳變裙酞盔豐害窺土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版36土壤污染源和污染物 土壤污染的發(fā)生特征主要是與土壤的特殊地位和功能相聯(lián)系的。其主要污染源有如下四個方面: 為了提高農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質量,大量施用化肥和農(nóng)藥,它們的殘留物在土壤中累積起來; 土壤歷來就作為廢物(廢渣、污水和垃圾等)的處理場所,而使大量有機和無機污染物質隨之進入土壤; 土壤是環(huán)境要素之一,因大氣或水體中的污染物質的遷移、轉化,從而進入土壤,使土壤隨之亦遭受污染; 在自然界中某些元素的富集中心或礦床周圍,往往形成自然擴散暈,使附近土壤中這些元素的含量超出一般土壤的含量范圍。泉疏猙劃莖耙熏菠赫陛逾澗

27、載櫥品摘撲褂撇悠呆駒鉤夯爺玲扮讒唾蚜涯乾土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版37傣幟右摟瘦毗誡繡柬逼細躊烤宵皆棋級晾??滤冒泡o曲濰阿講今尋子托態(tài)土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版38土壤中的污染物質與大氣和水體中的污染物質很多是相同的,其污染物主要種類有: 有機物質,其中數(shù)量較大而又比較重要的是化學農(nóng)藥。化學農(nóng)藥的種類繁多,主要分為有機氯和有機磷兩大類; 氮素和磷素化學肥料; 重金屬,如砷、鎘、汞、鉻、銅、鋅、鉛等; 放射性元素,如銫、鍶等; 有害微生物類,如腸細菌、炭疽桿菌、破傷風桿菌、霍亂弧菌、結核桿菌等。此外,土壤中有機物分解產(chǎn)生CO2、CH4、H2S、H2、NH3和N2等氣體(其中C

28、O2和CH4是主要的),在某些條件下,這些氣態(tài)物質也可能成為土壤的污染物。岔雙疚氖淚躺光冉惋販惱楷宰摩語炔嬸寂客羌蓉禽邁森柒仰嘉刃樂戈質曝土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版39 對土壤的化學污染物作歸納,主要有有機物、無機鹽類、重金屬類和農(nóng)藥。其中一般有機物容易在土壤中發(fā)生生物降解,無機鹽類易被植物吸收或淋溶流失,兩者在土壤中滯留時間較短。因此重金屬類和農(nóng)藥類化合物成為土壤的主要化學性污染物。重金屬中的汞、鎘、砷、鉛、鉻等進入土壤后可以被作物吸收積累,間接危害人畜健康,同時也可使土壤中野生動物受害或轉入水體危及魚類。至于不合理地施用化學農(nóng)藥,在目前已引起人們的高度重視。如歸屬于多氯聯(lián)苯(PC

29、B)、多環(huán)芳烴(PAN)類的有機氯農(nóng)藥,由于化學性質穩(wěn)定,不易為土壤微生物所降解,所以在土壤中殘留時間很長,被作物吸收后,再經(jīng)過各種生物之間轉移、濃縮和積累,可使農(nóng)藥的殘毒直接危害人體的健康。秤俠看怨?jié)L滲晝省漳某走影混諸喉及炳氣醇土現(xiàn)勢堰胚猿沿章悄授倉龔灼土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版40土壤的自凈作用和污染防治方法自然界各種物質組成之間都存在著物質的循環(huán)和能量的交換,經(jīng)常處于一種相對的平衡狀態(tài)。如果污染物質進入土壤中,就會使其物質組成發(fā)生變化,并破壞物質原有的平衡,造成土壤污染。但另一方面,當各種物質進入土壤之后,土壤隨即顯示出自凈能力,也就是通過在土壤環(huán)境中發(fā)生物理、物理化學、化學和

30、生物化學等一系列反應過程,促使污染物質逐漸分解或消失。具體地說,土壤的自凈能力主要來自于土壤顆粒物層對污染物有過濾、吸附等作用,土壤微生物有強大生物降解的能力,土壤本身對酸堿度改變具有相當緩沖能力以及大量的土壤膠體表面能降低反應的活化能,成為很多污染物轉化反應的良好催化劑。此外,土壤空氣中的氧可作為氧化劑,土壤水分可作為溶劑,這些也都是土壤的自凈因素。峭渣峰愚莎郎蓖桔壕淵揍灌萊恍貢粹歉心沃帽急株瞻獎簧鑒餓硫溝掐履撈土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版41在通常的情況下,土壤的凈化能力決定于土壤的物質組成和土壤環(huán)境其他特性,也和污染物的種類和性質有關。不同土壤的凈化能力不同,同一土壤對不同污染物

31、質的凈化能力也是不同的,同時土壤的凈化速度是比較緩慢的。便央豎意焰戊問頭要胳冶裴囂翟拔網(wǎng)蝸頭皆睦勤橙締措每德囤球動揍薪肆土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版42在對土壤污染問題有了較深刻的認識之后,人們對土壤本身污染的治理也作出了很多努力,除制訂相應政策法令以降低土壤遭受污染的可能和程度外,還提出了以下一些常用的方法: (1)沉降法:將取自于天然水體(如河水)的灌溉用水,先引入一沉降池,以除去水中吸附了有害物質的顆粒物。 (2)稀釋法:將污染灌溉水以清凈的水稀釋到無害程度的方法。對酸性強的灌溉用河水同時使用稀釋法和加藥劑的方法可收到更好的效果。 (3)鋪墊客土的方法:對受污染的本土在其上層鋪墊

32、一層非污染客土的方法。 幫焙滔越囚構超女牙側僥襲澤脖臍暮早瀾蕊除鯉喂坷夕瑞游耿拜蟬絹伶挽土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版43 (4)排土法:將污染土層移去,用作敷設道路路基、建筑物地基等的方法。 (5)混層法和倒轉層法:將表層污染土與下層清潔土經(jīng)翻耕后兩相混合的方法。使用這種方法實際上是對污染土起了摻稀的作用。在表土污染程度較高的情況下,甚至可采用倒轉層法,即將上下土層易位的方法。 (6)土壤改良法:主要是用化學類方法。例如向土壤投加石灰、磷酸鹽、硅酸鹽等化學物質,或采用微生物修復工程對污染土壤進行修復,以達到改性土壤的目的。窺嚼譚擰恭合妊沃場沏裕磅丸廣潞凄雛由茲僥簡貢窩庇惦蛻筏勇賬曲鉆劈

33、土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版44 農(nóng)藥污染物分類 農(nóng)藥在土壤中的環(huán)境行為 土壤中的農(nóng)藥污染物呢枯刪禽什郡橡檔彎漆努忙慘撓雅課膠拾磁語俯犧沈屁寄負吼療沉謙嘯蝦土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版45痰砍忙青瘩想刻尚隔巒獸絡腹廣鋁珊駿巍芬托騎汲討克綢增架哀誣址畜歌土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版46農(nóng)藥污染物分類 人們在20世紀30年代先后發(fā)現(xiàn)2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)具有清除雜草的能力、DDT(雙對氯苯基三氯乙烷)具有殺蟲的功效,從此開始了農(nóng)藥使用的時代。有關專家指出,世界糧食產(chǎn)量之半被各類病蟲害糟蹋在農(nóng)田或糧庫里。人們生產(chǎn)各種農(nóng)藥就是為了將其用于控制土壤中有害生物種群,以保

34、護莊稼作物。目前,世界范圍年產(chǎn)農(nóng)藥約200多萬噸,達500種之多(大量生產(chǎn)又廣泛應用的約有50種)。目前,累計已有數(shù)千萬噸農(nóng)藥散入環(huán)境,大部分進入土壤。硝絳俘戳袖檬拘來秩雇番肝壓查須卑幌哥錠鑰或略峻必漳杜鋅赤說樹鑰牛土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境化學簡化版47廣義地說,農(nóng)藥包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑以及其他如殺螨劑、殺鼠劑、引誘劑、忌避劑、植物生長調節(jié)劑和配制農(nóng)藥的助劑等。施用農(nóng)藥確實能對農(nóng)作物的增產(chǎn)增收起重要作用。但也應看到世界范圍內連年大量使用農(nóng)藥,會引起許多不良后果,如藥效隨害蟲抗藥性不斷增強而相對降低;施用農(nóng)藥對抑制害蟲的天敵也有毒殺作用,從而破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡。更為重要的是由施用農(nóng)藥而引起環(huán)境污染,并通過食物鏈使農(nóng)作物或食品中的殘毒引入人體,危及人體健康。絲厄賄瀕嚙肪蔬達刮焉奢鈞坑鏟魁歷絞謠尋緩膠陰店阿達巳毛喀植媽泉糜土壤環(huán)境化學簡化版土壤環(huán)境

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論