環(huán)境學(xué)概論-第七章土壤

第七章土壤環(huán)境污染與防治◆土壤的組成和性質(zhì)◆土壤環(huán)境污染◆重金屬對土壤的污染◆化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染◆土壤荒漠化§7.1土壤的組成和性質(zhì)土壤的組成土壤的物理化學(xué)性質(zhì)§7.1.1土壤的組成土壤土壤是位于陸地表面呈連續(xù)分布、具有肥力并能生長植物的疏松層。

§7.1.1土壤的組成土壤礦物質(zhì)原生礦物

直接來源于巖石受到不同程度的物理風(fēng)化作用的碎屑，其化學(xué)成分和結(jié)晶構(gòu)造未有改變。次生礦物巖石風(fēng)化和成土過程中新生成的礦物，包括簡單鹽類，次生氧化物和鋁硅酸鹽類礦物等?！?.1.1土壤的組成土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)的機械組成自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒，按不同的比例組合而成的，各粒級在土壤中所占的相對比例或重量百分數(shù)稱為土壤的機械組成，也叫做土壤質(zhì)地?！?.1.1土壤的組成土壤有機質(zhì)土壤腐殖質(zhì)是土壤有機質(zhì)的主要部分，約占有機質(zhì)總量的50~65%。進入土壤中的有機物包括植物、動物及微生物等死亡體，經(jīng)分解轉(zhuǎn)化逐漸形成有機質(zhì)，即腐殖質(zhì)?！?.1.1土壤的組成土壤空氣土壤空氣的主要成分同大氣一樣，為N2、O2、CO2等。但土壤中活有機體產(chǎn)生的CO2及消耗的O2是使氣相組成改變的重要途徑。一般來說，CO2的濃度隨深度的增加而慢慢地增加，自然O2則相應(yīng)地緩慢地減少。土壤溶液土壤溶液把土壤、大氣中的植物養(yǎng)分溶解組成營養(yǎng)溶液，輸送到植物根部，水在葉部經(jīng)蒸騰作用蒸發(fā)到大氣中，參加水分的循環(huán)?！?.1.1土壤的組成§7.1.1土壤的組成土壤剖面形態(tài)覆蓋層(Ao)又稱為有機質(zhì)，由地面上的枯枝落葉組成。淋溶層(A)

這一層發(fā)生水溶性物質(zhì)向下淋溶作用。淋溶層中生物活動最為強烈，進行強烈的有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累作用?！?.1.1土壤的組成土壤剖面形態(tài)沉積層(B)是位于表土和底土之間的層次，因該層常沉積著自上層淋溶下來的物質(zhì)，所以稱為層沉積層。母質(zhì)(C)

處于土壤剖面底部，它是巖石風(fēng)化物的殘積物或運積物，為受成土作用的影響?！?.1.1土壤的組成土壤剖面形態(tài)風(fēng)化層(D)

又稱母巖，未受成土過程的影響。土壤的物理性質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)

土壤顆粒（包括單獨顆粒、復(fù)粒和團聚體）的空間排列方式及其穩(wěn)定程度，孔隙的分布和結(jié)合的狀況稱為土壤的結(jié)構(gòu)。為使土壤結(jié)構(gòu)良好，通常要求土壤顆粒小、土粒細、粘結(jié)力強，有利于形成復(fù)粒?！?.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤的物理性質(zhì)土壤孔隙

土壤團聚體之間的空隙以非毛管孔隙為主，而團聚體內(nèi)部的孔隙以毛管孔隙為主。毛管孔隙能吸持水分，不易通氣透水；非毛管孔隙則相反。土壤總孔隙率在50%左右，其中非毛管孔隙占1/5~2/5為宜?！?.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)§7.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤膠體及土壤吸收交換性土壤膠體的類型及構(gòu)造

有機膠體：主要是腐殖質(zhì)和生物活動的產(chǎn)物，是高分子有機物。無機膠體：主要是細顆粒的粘土微粒。有機—無機復(fù)和膠體：土壤中一部分礦物膠體和腐殖質(zhì)膠體結(jié)合在一起所形成?！?.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤膠體及土壤吸收交換性土壤的膠體性質(zhì)巨大的表面積和表面能電荷性質(zhì)土壤膠體一般帶負電荷，兩性膠體也可帶正電荷。分散性和凝聚性由于土壤膠體一般是陰離子膠體，它在陽離子作用下凝聚。土壤膠體及土壤吸收交換性土壤的吸附與交換

土壤的吸附作用包括：生物吸收、機械吸收、物理吸收（分子吸收）、化學(xué)吸收、物理化學(xué)吸收。

離子交換作用包括：土壤中吸附的陽離子和土壤溶液中的陽離子進行交換；土壤膠體在酸性土壤中也有帶正電的，因而可進行陰離子交換作用。§7.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤的酸堿性和氧化—還原性土壤的酸堿性

土壤的酸度：即土壤溶液中的H+所引起的酸性和活性酸度，包括活性酸度、潛在酸度、交換酸及水解酸。

土壤的堿度包括：主要來自土壤NaCO3、NaHCO3、CaCO3以及膠體上交換性Na+，它們水解呈堿性?！?.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)§7.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤的酸堿性和氧化—還原性土壤的酸堿性

土壤酸堿性對元素有效性的影響：土壤的酸堿性主要影響元素的存在狀態(tài)，從而影響元素的可利用性?！?.1.2土壤的物理化學(xué)性質(zhì)土壤的酸堿性和氧化—還原性土壤的氧化—還原性土壤的氧化—還原性來自土壤中的有機/無機的氧化/還原性物質(zhì)。土壤中的氧化—還原物質(zhì)可分為無機體系和有機體系。無機體系：氧體系、鐵體系、錳體系、硫體系和氫體系。有機體系：有機物、微生物及其代謝產(chǎn)物，根系分泌物，有機酸、酚醛和糖類等。土壤污染和凈化土壤污染源土壤污染物質(zhì)土壤污染的發(fā)生類型§7.2土壤環(huán)境污染土壤污染當土壤環(huán)境中所含污染物數(shù)量超過土壤自凈能力或當污染物在土壤環(huán)境中的積累量超過土壤環(huán)境基準或土壤環(huán)境標準時，即為土壤環(huán)境污染。土壤凈化在自然因素的作用下，通過土壤自身的作用，使污染物在土壤環(huán)境中的數(shù)量、濃度、毒性或活性降低的過程，稱為土壤（自然）凈化作用?！?.2.1土壤污染和凈化土壤凈化物理凈化作用土壤是一個多相的疏松多孔體，猶如天然的過濾器，可以機械阻留難溶性固體污染物；土壤膠體又具有很強的表面吸附能力，可以吸附可溶性污染物。但有一些污染物會隨水遷移至地表水或地下水層；某些污染物可揮發(fā)或轉(zhuǎn)化成氣態(tài)物質(zhì)在土壤孔隙中遷移、擴散，進入大氣?！?.2.1土壤污染和凈化§7.2.1土壤污染和凈化土壤凈化物理化學(xué)凈化作用污染物陰、陽離子與土壤膠體上原來吸附的陽、陰離子之間進行離子交換吸附作用?；瘜W(xué)凈化作用污染物進入土壤后可發(fā)生一系列化學(xué)作用：凝聚、沉淀、氧化還原、絡(luò)合—螯合、酸堿中和、水解等。生物凈化作用土壤中存在大量微生物和土壤動物，分解轉(zhuǎn)化污染物的能力很強。土壤污染源工業(yè)污染源一般直接由工業(yè)“三廢”引起的土壤污染僅限于工業(yè)區(qū)周圍數(shù)千米、數(shù)十千米范圍內(nèi)，其造成的大面積土壤污染往往是間接的。農(nóng)業(yè)污染源主要是化肥、化學(xué)農(nóng)藥、除草劑的大量使用及牲畜的排泄物。生物污染源生活污水和被污染的河水均含有各種致病菌和寄生蟲?！?.2.2土壤污染源和污染物§7.2.2土壤污染源和污染物土壤污染物有機物類主要是有機農(nóng)藥、除草劑、酚類、油類、稠環(huán)芳烴（如多氯聯(lián)苯、苯并蓽）、洗滌劑、高濃度耗氧物質(zhì)等。重金屬污染物如汞、鉻、鉛、銅、鎘、鋅、鎳、砷、硒等。放射性污染物主要是核爆炸降落的污染物，及原子能和平利用所排出的液體和固體的放射性污染物?！?.2.2土壤污染源和污染物土壤污染物化學(xué)肥料主要是指含氮和含磷的化學(xué)肥料。致病的微生物土壤中的病原微生物主要來源于人畜糞便及用于灌溉的未經(jīng)處理的污水。水體污染型工礦企業(yè)廢水和城市生活污水，未經(jīng)處理不實行清污分流直接排放，使水系和農(nóng)田遭到污染。水污染型的污染特點是沿河流或干支渠成枝形片狀分布。污染物一般集中在土壤表層，但也會向下部土體擴散和遷移，以致達到地下水深度。大氣污染型污染物來源于被污染的大氣，其特點是以大氣污染源為中心呈環(huán)狀或帶狀分布。污染物質(zhì)主要集中在土壤表層?！?.2.3土壤污染的發(fā)生類型農(nóng)業(yè)污染型污染物主要來自施入土壤的化學(xué)農(nóng)藥、化肥、除草劑等。凡未被植物吸收和未被根層土壤吸收、吸附、固定的養(yǎng)分都在根層以下積累或轉(zhuǎn)入地下，成為潛在的污染物。固體廢棄物污染型主要是工礦企業(yè)排出的尾礦廢渣、污泥和城市垃圾在地表堆放或出質(zhì)過程中通過擴散、降水淋濾等直接或間接地影響土壤，使土壤受到不同程度的污染?！?.2.3土壤污染的發(fā)生類型土壤中重金屬元素的來源土壤中重金屬的污染特征土壤中重金屬元素的遷移轉(zhuǎn)化§7.3重金屬對土壤的污染

土壤中的微量重金屬元素主要來自原生巖石。由于成土母質(zhì)的千變?nèi)f化，再加上人類的生產(chǎn)活動，完全不受影響的土壤已不存在。重金屬在土壤中不易隨水淋濾，不能被土壤微生物分解；相反，生物體可以富集重金屬，使重金屬在土壤環(huán)境中集積，甚至某些重金屬轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物?！?.3.1土壤中重金屬元素的來源重金屬在土壤環(huán)境中分布重金屬是構(gòu)成地殼的元素，在土壤環(huán)境中分布廣泛。重金屬在地殼中的含量<0.1%。經(jīng)過巖石風(fēng)化、火山噴發(fā)、大氣降塵、水流沖刷和生物攝取等過程，構(gòu)成在自然環(huán)境中的遷移循環(huán)。重金屬污染源主要是在采礦、選礦、冶金、電鍍、化工、染料等工藝過程中產(chǎn)生。§7.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬污染化學(xué)行為可變價態(tài)

氧化還原反應(yīng)易發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化物

配位化合物、螯合物、絡(luò)合物，使在水中的溶解度增大，在土壤環(huán)境中遷移?！?.3.2土壤中重金屬的污染特征§7.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬污染生態(tài)效應(yīng)

（1）一般重金屬對生物產(chǎn)生毒性的濃度范圍較大。（2）不同類型重金屬對作物產(chǎn)生危害不同。

Cu、Zn植物正常生長。

Hg、Cd積累達到一定程度，通過食物鏈引起慢性中毒。（3）微生物不僅不能降解重金屬，還會使其毒性更大。§7.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬污染生態(tài)效應(yīng)（4）植物從土壤中攝取重金屬，通過食物鏈進入人體。（5）同種重金屬，在土壤中存在形態(tài)不同，其遷移轉(zhuǎn)化特點和污染性質(zhì)、危害程度也不同。水溶態(tài)和交換態(tài)重金屬比難溶態(tài)重金屬的活性、毒性大得多。（6）重金屬對土壤微生物有一定的危害。重金屬在土壤環(huán)境中的行為特征物理遷移礦物顆粒吸附，有機膠體吸附。重金屬離子與絡(luò)離子可以隨水遷移至地面水體。物理化學(xué)遷移

1.重金屬與無機膠體吸附兩種類型：離子交換、土壤膠體與被吸附離子通過共價鍵、配位鍵而吸附?！?.3.2土壤中重金屬的污染特征§7.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬在土壤環(huán)境中的行為特征物理化學(xué)遷移

1.重金屬與無機膠體吸附兩種類型：一種是離子交換；一種是土壤膠體與被吸附離子通過共價鍵、配位鍵而吸附。2.專性吸附重金屬可被水和氧化物表面牢固吸附。§7.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬在土壤環(huán)境中的行為特征物理化學(xué)遷移

3.重金屬和有機膠體結(jié)合。

4.溶解、沉淀?！?.3.2土壤中重金屬的污染特征重金屬在土壤環(huán)境中的行為特征生物遷移

1.植物根系從土壤中吸收某些化學(xué)形態(tài)重金屬。一般水溶性、簡單絡(luò)離子容易被植物吸收。一.化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境污染化學(xué)農(nóng)藥是消滅人類和植物病蟲害的有效藥物，對農(nóng)林牧業(yè)的增產(chǎn)、保收和保存，以及人類傳染疾病的預(yù)防和控制等方面都起了非常大的作用。迄今農(nóng)藥的品種已發(fā)展到上千種，農(nóng)藥的使用量也急劇增加，成為決定現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和提高收獲量的重要因素。§7.4化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染自1939年瑞士科學(xué)家莫勒發(fā)明了DDT殺蟲劑以來，使農(nóng)藥的應(yīng)用取得了很大進展，至現(xiàn)在世界農(nóng)藥的年產(chǎn)量已超過200萬噸以上，每年農(nóng)藥的銷售額平均增長率大于6—8％?；瘜W(xué)農(nóng)藥的品種日漸增加。已研制成功并受到專利保護的品種有l(wèi)200多種，約有500多個品種已投入市場使用。農(nóng)藥生產(chǎn)的發(fā)展所以如此迅速，這與它在保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面所起的作用是分不開的。有人估計，如果不使用化學(xué)農(nóng)藥，現(xiàn)在全世界糧食總收成的一半將會被各種病蟲害和雜草所吞噬。由于使用了化學(xué)農(nóng)藥，目前已能挽回總收成的15％。但由于農(nóng)藥不足，每年造成的損失仍達總收成的35%，其造成的損失中又以同人類關(guān)系最為密切的棉花、糧食等損失最多。因此，目前人類實際上已處于不得不用農(nóng)藥的地步。而且在未來的長時間內(nèi)，農(nóng)業(yè)的生命力仍將依賴化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用。同時，隨著日益增加的化學(xué)農(nóng)藥等通過生產(chǎn)、運輸、儲存、使用、廢棄等不同環(huán)節(jié)大量進入環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，因而也產(chǎn)生了一些不良后果，主要表現(xiàn)為：(1)有機氯農(nóng)藥不僅對害蟲有殺傷毒害作用，同時對害蟲的“天敵”及傳粉昆蟲等益蟲益鳥也有殺傷作用，因而破壞了自然界的生態(tài)平衡；(2)長期使用同類型農(nóng)藥，使害蟲產(chǎn)生了抗藥性，因而增加了農(nóng)藥的用量和防治次數(shù)，也大大增加了防治費用和成本；(3)長期大量使用農(nóng)藥，使農(nóng)藥在環(huán)境中逐漸積累，尤其是在土壤環(huán)境中,產(chǎn)生農(nóng)藥污染環(huán)境的問題.二.主要的農(nóng)藥類型人工合成的化學(xué)農(nóng)藥，按化學(xué)組成可以分為有機氯、有機磷、有機汞、有機砷、氨基甲酸酯類等制劑；按農(nóng)藥在環(huán)境中存在的物理狀態(tài)可分為粉狀、可溶性液體、揮發(fā)性液體等；按其作用力式可有胃毒、觸殺，熏蒸塔。病、蟲、雜草等有害生物，不論在形態(tài)、行為、生理代謝等方面均有很大差異。因此，一種農(nóng)藥往往僅能防治某一種病蟲害，專用性很強。一般所謂農(nóng)藥包括有許多種類：除了最常見的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺螨劑、殺鼠劑、殺線蟲劑、土壤處理劑等。三.農(nóng)藥在土壤中的遷移、降解(一)農(nóng)藥污染土壤的主要途徑1．施用于田間的各種農(nóng)藥大部分落入土壤中，附著于植物體上的部分農(nóng)藥，也由風(fēng)吹雨淋落人土壤中，這就是造成土壤污染的主要原因。有人觀察到，施在作物葉部的殺蟲劑有56%進入土壤造成殘留。

2．使用浸種、拌種等施藥方式，或是將農(nóng)藥直接撤至土壤中，造成土壤污染的累積。

3.近些年來采用噴射方法，如用飛機噴射，估計有50%以上的農(nóng)藥從葉面下落到土壤，也有大量農(nóng)藥撤在或蒸發(fā)到空氣中，它們粘附在飄塵上，隨氣流擴散。一旦降雨，農(nóng)藥隨雨水降落到土壤中，造成土壤污染。土壤受農(nóng)藥的污染程度與栽培技術(shù)和種植作物種類有關(guān)，栽培水平高的耕田與復(fù)種指數(shù)高的土地農(nóng)藥殘留量也大。（二）農(nóng)藥在土壤中的殘留1.影響農(nóng)藥在土壤中殘留的因素（1）化學(xué)農(nóng)藥性質(zhì)的影響：農(nóng)藥本身的化學(xué)性質(zhì)，如揮發(fā)性、溶解度、化學(xué)穩(wěn)定性等(2)土壤性質(zhì)的影響：農(nóng)藥在質(zhì)地粘重和有機質(zhì)含量高的土壤中存留時間較長。主要是由于土壤是一個粘土礦物—有機質(zhì)的復(fù)合膠體，其吸附性能作用可形成穩(wěn)定的難溶性結(jié)合殘留物。

2．農(nóng)藥在土壤中的殘留量：進入土壤中的化學(xué)農(nóng)藥，易受各種化學(xué)、物理和生物的作用，并以多種途徑進行反應(yīng)或降解，只是不同類型的農(nóng)藥其降解速度和難易程度不同而已。因此農(nóng)藥在土壤中存留時間不同。農(nóng)藥在土壤中的存留時間常用兩種概念來表示；即半衰期和殘留量，所謂半衰期指施入土壤中的農(nóng)藥因降解等原因使其濃度減少一半所需要的時間；而殘留量指土壤中的農(nóng)藥因降解等原因含量減少而殘留在土壤中的數(shù)量，單位是mg／kg土壤。（三）農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化1．土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用：進人土壤的化學(xué)農(nóng)藥通過物理吸附、化學(xué)吸附、氫鍵結(jié)合和配價鍵結(jié)合等形式吸附在土壤顆粒表面。農(nóng)藥被土壤吸附后，移動性和生理毒性隨之發(fā)生變化。所以土壤對農(nóng)藥的吸附作用，在某種意義上就是土壤對農(nóng)藥的凈化。但這種凈化作用是不穩(wěn)定的，也是有限度的。當被吸附的農(nóng)藥在土壤溶液中的被其他物質(zhì)重新置換出來時，即又恢復(fù)了原來的性質(zhì)。由于土壤中存在著一個由無機膠體(粘土礦物)、有機膠體(腐殖酸類)以及有機—無機膠體組成的膠體體系，在酸性條件下，帶正電荷，在堿性條件下帶負電荷。不同類型的粘土礦物的吸附能力也有較大的差異。

2．化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴散：土壤中的農(nóng)藥，在被土壤固相物質(zhì)吸附的同時，還通過氣體揮發(fā)和水的淋溶在土體中擴散遷移，因而導(dǎo)致大氣、水和生物的污染。大量資料證明，不僅易揮發(fā)的農(nóng)藥，而且不易揮發(fā)的農(nóng)藥(如有機氯)，都可以從土壤、水及植物表面大量揮發(fā)。對于低水溶性和持久性的化學(xué)農(nóng)藥來說，揮發(fā)是農(nóng)藥進入大氣中的重要途徑，資料表明，在空氣中的農(nóng)藥是以氣態(tài)為主的。

化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)速度決定于農(nóng)藥本身的溶解度、蒸氣壓和近地表的空氣層的擴散速度。其他一些條件可通過影響這兩個基本因素而影響揮發(fā)過程。這些條件包括溫度、農(nóng)藥在地表的濃度、吸附強度、農(nóng)藥劑型、移動到地表一空氣間農(nóng)藥的轉(zhuǎn)移率、蒸發(fā)潛熱的供給，地表上方空氣流動速度等。農(nóng)藥揮發(fā)的快慢與它們的蒸氣壓有關(guān)，DDT、狄氏劑和林丹等的蒸氣壓較低，而有機磷和某些氨基甲酸酯的蒸氣壓相當高，因而它們的揮發(fā)速度快慢有所不同。農(nóng)藥的蒸發(fā)與土壤含水量有密切關(guān)系。土壤干燥時，農(nóng)藥不擴散，主要是被土體表面所吸附。隨著土壤水分的增加，由于水的極性大于有機農(nóng)藥極性，因此水占據(jù)了土壤礦物質(zhì)表面把農(nóng)藥從土壤表面趕走，使農(nóng)藥的揮發(fā)性大大增加。當土壤含水量達4%時，擴散最快，以后逐漸減慢。溶解于有機質(zhì)中的農(nóng)藥不受土壤含水量的影響，因此含水量增加時，土壤殘留的農(nóng)藥主要是溶解在土壤有機質(zhì)中。農(nóng)藥隨水的遷移形式有兩種：一些在水中溶解度大的農(nóng)藥可直接隨水遷移；一些難溶農(nóng)藥主要吸附于土壤顆粒表面進行水的機械遷移，最終進入江河水體。

3．農(nóng)藥在土壤中的降解：農(nóng)藥在土壤中的降解，包括光化學(xué)降解、化學(xué)降解和微生物降解等。

(1)光化學(xué)降解：指土壤表面接受太陽輻射能和紫外線光譜等能量而引起農(nóng)藥的分解作用、由于農(nóng)藥分子吸收光能，使分子具有過剩的能量，而呈“激發(fā)狀態(tài)”。這種過剩的能量可以通過熒光或熱等形式釋放出來，使化合物回到原來狀態(tài)，但是這些能量也可產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，使農(nóng)藥分子發(fā)生光分解、光氧化、光水解或光異構(gòu)化。其中光分解反應(yīng)是其中最重要的一種，因為分解可能由光直接或間接獲得。由紫外線產(chǎn)生的能量足巳使農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)中碳一碳和碳-氫鍵發(fā)生斷裂，引起農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，這可能是農(nóng)藥轉(zhuǎn)化或消失的—個重要途徑。光解產(chǎn)物在環(huán)境中仍會不斷分解。

(2)化學(xué)降解：化學(xué)降解以水解和氧化最為重要，水解是最重要的反應(yīng)過程之一。

(3)微生物降解：土壤中微生物對有機農(nóng)藥的降解起著重要的作用，土壤中的微生物(包括細菌、真菌、霉菌、放線菌等各種微生物），能夠通過各種生物化學(xué)作用參與分解土壤中有機農(nóng)藥。由于微生物的菌屬不同，破壞化學(xué)物質(zhì)的機理和速度也不同，土壤中微生物對有機農(nóng)藥的生物化學(xué)作用主要有：脫氯作用、氧化還原作用，脫烷基作用、水解作用、環(huán)裂解作用等。土壤中微生物降解作用也受到土壤的pH、無機營養(yǎng)物、濕度、溫度、通氣狀況等因素的影響?！?.5土地荒漠化一、荒漠化和沙漠化發(fā)展現(xiàn)狀荒漠化指由于氣候變異和人類活動等種種因素造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化。 土地退化過程有兩個不同階段，在退化過程中的土地，稱為土地荒漠化，諸如礫質(zhì)化、鹽漬化、沼澤化等。沙漠化為土地退化過程的最終階段形成的，是在荒漠化基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的。這種說法在國內(nèi)外已得到共識。從20世紀40年代以來，全球10%以上的耕地經(jīng)歷了不同程度的退化，（陸地總面積為12108

km2），這種退化還在發(fā)展（《世界資源》，1992年）中。全球100多個國家和地區(qū)的12108多人口受到荒漠化的威脅，其中有1.35108人在短期內(nèi)有失去土地的危險。非洲的撒哈拉沙漠每年正以6km的速度向北推進，有可能向南歐、東歐蔓延。目前，非洲大陸約有1/5的土地已荒漠化。全球荒漠化土地約為3600×104km2，占全球土地面積的1/4，且呈擴大和發(fā)展趨勢?；哪恋厝砸悦磕?5～7)

104km2的速度擴展，形勢十分嚴峻。全球荒漠化土地中有70%是干旱地，影響全球人口的1/6，尚不包括極干旱的自然沙漠化地區(qū)。占全球陸地面積6%的土地屬特別嚴重的沙漠化土地，216104km2的可灌溉耕地的狀況日益惡化，占干旱地面積的30%。亞洲、非洲和南美洲的870104km2土地的可耕地已嚴重荒漠化了。據(jù)統(tǒng)計，全球土地荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失每年為420108美元。二、中國土地荒漠化和沙漠化的發(fā)展與存在的問題中國是世界上荒漠化和沙漠化面積較大、分布較廣、危害嚴重的國家之一。20世紀50～70年代，荒漠化土地平均每年擴大1560km2，至80年代，則每年擴大2100km2。目前，全國荒漠化和沙漠化土地面積約153.3104km2，占國土面積的15.9%，有人認為，中國的沙漠（沙質(zhì)荒漠）、戈壁（礫質(zhì)荒漠）及沙漠化土地總面積達188104km2，占全國土地總面積約20%。也有的資料認為我國荒漠化土地面積為262.2104km2，占整個國土面積的27.3%。盡管統(tǒng)計方法上有所差異，都說明我國土地荒漠化和沙漠化的形勢是十分嚴峻的。我國荒漠化和沙漠化土地集中分布在西北、華北和東北的11個省區(qū)，將近1/3國土面積遭受風(fēng)沙的威脅。流沙使農(nóng)田、草場、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、交通線路和水利設(shè)施遭受嚴重影響，這些地區(qū)約1330104hm2的農(nóng)田遭受風(fēng)沙危害，糧食產(chǎn)量下降且不穩(wěn)定。有1108hm2草場面積牧草嚴重退化，使牲畜飼養(yǎng)量下降，許多水庫淤積、灌渠荒蕪，鐵路運輸受到影響。進而使原本脆弱的生態(tài)環(huán)境更加惡化，耕地退化，民眾貧困化，對該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴重制約作用。三、土地荒漠化與沙漠化的原因荒漠化形成的根本原因一為氣候變化；二為人類活動，是各種自然因素和