環(huán)境生態(tài)學(xué)土壤污染與控制課件

環(huán)境污染防治的生態(tài)對策

土壤污染與控制1市政工程：陳

瑋

指導(dǎo)老師：童禎恭目錄土壤污染的涵義土壤污染源及污染途徑土壤污染的種類土壤污染的特點與危害土壤污染的防治措施土壤污染的修復(fù)21土壤污染的涵義指通過多種途徑進(jìn)入土壤的有毒有害污染物的數(shù)量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度，造

成土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化，破壞了土壤的自然動態(tài)平衡土壤自然功能失調(diào)、土質(zhì)惡化農(nóng)作物的生長發(fā)育受影響、產(chǎn)量和質(zhì)量下降產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng)（水體或大氣發(fā)生次生污染）通過食物鏈對生物和人類構(gòu)成危害標(biāo)志：土壤生產(chǎn)力下降返回目錄32土壤污染源及污染途徑42.1大氣對土壤的污染大氣中的有害氣體主要是工業(yè)廢氣和汽車尾氣，其污染面大，會對土壤造成一定的污染粉塵污染：如磷肥廠、水泥廠的廢氣金屬污染：有色金屬治煉廠排出的廢氣中有鉻、鉛、銅等重金屬52.2廢水對土壤的污染生活中用過的廢水和工業(yè)廢水含有氮磷鉀及許多植物所需要的微量元素，合理使用廢水灌溉農(nóng)田，有增產(chǎn)效果廢水中往往含有重金屬、過氧化物等許多有害的

物質(zhì)，如廢水不經(jīng)過必要的處理直接灌溉農(nóng)田會造成土壤污染62.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土壤的污染施用磷肥過量，會破壞土壤

的結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)，生物學(xué)性質(zhì)惡化，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量施用硝態(tài)氮肥過量，使農(nóng)作物含有過多的硝鹽酸，人畜食用后可妨礙體內(nèi)氧的輸送而影響人畜的生長7噴施的農(nóng)藥，除部分被作物吸收，約1/2灑落于農(nóng)田，造成農(nóng)田污染，農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥，在根、莖、葉、果實和種子中積累，通過食物影響人畜的健康生產(chǎn)過程中使用大量的塑料膜，造成了土壤白色污染，土壤中的塑料膜很難自然溶解消失，影響農(nóng)作物的發(fā)芽及根系的生長，從而影響其產(chǎn)量返回目錄83土壤污染的種類93.1有機(jī)污染物主要是化學(xué)農(nóng)藥，包括有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥氨基甲酸酶類、苯氧羧酸類、苯酚、胺類等石油、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、甲烷、有害微生物等，也是土壤中常見的有機(jī)污染物殺蟲劑中有機(jī)磷農(nóng)藥占70%，致使大量農(nóng)藥殘留，帶來嚴(yán)重的土壤污染3.2重金屬污染重金屬主要有汞、鎘、銅、鋅、鉻、鎳等其在土壤中移動性差、滯留時間長，不能被微生物降解，而且可為生物富集，土壤一旦被重金屬污染，其自然凈化過程和人工治理都非常困難重金屬被生物富集，對人類有較大的潛在危害103.3放射性元素污染11放射性元素主要來源于大氣層中核爆炸降落的裂變產(chǎn)物和部分原子能科研機(jī)構(gòu)排出的液體和固體的放射性廢棄物含有放射性元素的物質(zhì)不可避免地隨自然沉降，雨水沖刷和廢棄物的堆放污染土壤土壤一旦被放射性物質(zhì)污染就難以自行消除，只能自然衰變?yōu)榉€(wěn)定元素而消除其放射性放射性元素可通過食物鏈進(jìn)入人體3.4病原微生物污染12主要包括病原菌和病毒等來源于人畜的糞便及用于灌溉的污水人類若直接接觸含有病原微生物的土壤，可能對

健康帶來影響，若食用被土壤污染的蔬菜、水果等則間接受到污染表3.1土壤污染物的種類返回目13錄4土壤污染的特點與危害144.1隱蔽性和滯后性土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會滯后較長的時間，具有隱蔽性和滯后性指污染物在土壤中長期積累的過程，它不像大氣、水和廢棄物污染那樣通過感官就能發(fā)現(xiàn)，易被人

們及時察覺往往要通過對土壤樣品進(jìn)行分析化驗和檢測才能

發(fā)現(xiàn)，其后果要通過長期攝食污染土壤生產(chǎn)的植物產(chǎn)品的人畜健康狀況才能反映出來4.2累積性和不可逆轉(zhuǎn)性15有毒有害的污染物進(jìn)入土壤后會與土壤中其它物質(zhì)發(fā)生一系列吸附、置換、反應(yīng)、結(jié)合等作用，這些過程多數(shù)為不可逆的，因此作用后形成的難

溶化合物在土壤中不斷積累而超標(biāo)污染物質(zhì)在大氣和水中都比較容易遷移，而在土

壤中相對較難4.3難治理性和后果嚴(yán)重性在土壤中由于形成了難降解的復(fù)合污染物，僅僅切斷污染是不行的，一旦土壤受到污染，就極難恢復(fù)被某些重金屬污染的土壤可能需要100-200年才能夠恢復(fù)土壤污染必然導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，還會通過食物鏈的積累危害人類健康返回目錄165土壤污染的防治措施175.1采用化學(xué)改良劑和生物改良大氣對土壤的污染中有部分重金屬輕度污染，可在污染土壤中施用抑制劑，將重金屬轉(zhuǎn)化成為難

溶的化合物，減少農(nóng)作物的吸收常用的抑制劑有堿性磷酸鹽、碳酸鹽、石灰、硫化物等在受污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或堿性爐灰等，可以使活性鎘轉(zhuǎn)化為碳酸鹽或氫氧化物等難溶物，改良效果明顯重金屬大部分為親硫元素，在水田中施用綠肥、稻草等，在旱地上施用適量的硫化鈉、石硫合劑等相對活性鹽類，生成難溶的硫化物種植抗性作物或?qū)δ承┲亟饘僭赜懈患芰Φ牡偷茸魑?，用于小面積受污染土壤的凈化（如玉米抗鎘能力強(qiáng)，馬鈴薯、甜菜等抗鎳能力強(qiáng)等）185.2科學(xué)合理地進(jìn)行廢水灌溉19工業(yè)廢水種類繁多，成分復(fù)雜，有些工廠排出的廢水可能是無害的，但與其他工廠排出的廢水進(jìn)

行混合后，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)就變成了有毒廢水利用廢水灌溉農(nóng)田時，應(yīng)考慮污水的來源，再對污水進(jìn)行有效的凈化處理，這樣既利用了廢水，

又避免了對其土壤的污染5.3科學(xué)合理施用化肥和農(nóng)藥20由于土壤的特性、氣候狀況和農(nóng)作物生長發(fā)育特點不同，對于不同的農(nóng)田應(yīng)采取配方施肥，嚴(yán)格控制有毒化肥的適用范圍和用量多施有機(jī)肥，可以提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)

土壤膠體對重金屬和農(nóng)藥的吸附能力有機(jī)化肥中褐腐酸能吸收和溶解三氯雜苯除草劑

及某些農(nóng)藥，腐殖質(zhì)能促進(jìn)鎘的沉淀等有機(jī)肥還可以改善土壤微生物的流動條件，加速生物的降解過程合理使用農(nóng)藥，可以減少土壤污染，經(jīng)濟(jì)有效地消滅病、蟲、草害，發(fā)揮農(nóng)藥的積極效能人們往往超量噴施農(nóng)藥，給土壤造成不必要的污染在生產(chǎn)中，控制化學(xué)農(nóng)藥的用量、適用范圍、噴施次數(shù)和噴施時間，提高噴施技術(shù)，改進(jìn)農(nóng)藥劑型，嚴(yán)格限制劇毒、高殘留農(nóng)藥的使用，重視低毒低殘留農(nóng)藥的生產(chǎn)與開發(fā)215.4健全完善土壤污染防治的法律體系借鑒國外先進(jìn)立法經(jīng)驗，明確立法目的，構(gòu)化體系，明確治理機(jī)構(gòu)權(quán)限范圍和職責(zé)在立法中對土壤污染防治的行政管理機(jī)構(gòu)的職能

及管理體系作出明確規(guī)定，建立起土壤污染的調(diào)查、監(jiān)測、評估制度，制定有關(guān)土壤污染整治與整治計劃的制度，確立農(nóng)田土壤污染的科學(xué)評估標(biāo)準(zhǔn)，運用刑法手段保護(hù)土壤，對土壤污染刑事法律責(zé)任進(jìn)行規(guī)定返回目錄226土壤污染的修復(fù)物理修復(fù)法：如熱處理法化學(xué)修復(fù)法：如化學(xué)浸出法生物修復(fù)法植物修復(fù)動物修復(fù)微生物修復(fù)費用昂貴易造成二次污染不適于大面積土壤的修復(fù)成本低效果好不產(chǎn)生二次污染適于大面積土壤的修復(fù)236.1植物修復(fù)24指利用植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素的特性，或利用植物及其根系微生物與環(huán)境之間

的相互作用，對污染物進(jìn)行吸附、吸收、轉(zhuǎn)移、降解、揮發(fā)，將有毒有害的污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)，最終使土壤功能得到恢復(fù)特點：安全、成本低、就地、土壤免遭擾動、生態(tài)協(xié)調(diào)及環(huán)境美化功能等又稱綠色修復(fù)，尤其在重金屬污染土壤修復(fù)方面特別顯著植物修復(fù)分類植物提?。豪弥参锬褪懿⒎e累土壤中的污染物，將它們輸送并貯存在植物體的地上或根部，待收

獲后進(jìn)行處理，主要包括熱處理、微生物處理和

化學(xué)處理（研究最多、最有發(fā)展前景）植物穩(wěn)定：植物在與土壤的共同作用下，將污染物固定，以減少其對生物與環(huán)境的危害植物揮發(fā)：利用植物將土壤中的污染物吸收到體內(nèi)后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中256.2動物修復(fù)26利用土壤中的動物吸收和積累有毒有害污染物，可在一定程度上降低土壤中污染物的比例，達(dá)到修復(fù)和治理污染土壤的目的如蚯蚓對鉛有較強(qiáng)的富集作用，且隨鉛濃度的增加，蚯蚓體內(nèi)的鉛富集量也增加6.3微生物修復(fù)利用某些微生物對土壤中有毒有害污染物具有吸收、沉淀、氧化、還原和降解等作用，從而降低

或消除土壤中污染物的毒性