1、YOUR LOGO河南科技学院河南科技学院 第四章第四章 土壤污染与修复土壤污染与修复2015-04-09YOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGO农业工作者、环境工作者，或者是农业工作者、环境工作者，或者是我们我们每一个人每一个人。YOUR LOGO 土壤环境污染概述土壤环境污染概述土壤修复标准和修复效果土壤修复标准和修复效果土壤农药污染及修复土壤农药污染及修复土壤有毒有机物污染土壤有毒有机物污染土壤中的重金属土壤中的重金属n 土壤重金属污染对环境质量的影
2、响土壤重金属污染对环境质量的影响n 土壤重金属污染的控制与修复土壤重金属污染的控制与修复章节提要章节提要河南科技学院河南科技学院YOUR LOGO土壤环境污染概述土壤环境污染概述 土壤污染的概念、特点土壤污染的概念、特点 污染物的来源及其危害污染物的来源及其危害 土壤净化污染物的过程土壤净化污染物的过程 土壤污染的防治措施土壤污染的防治措施5134河南科技学院河南科技学院2 全国及河南省土壤污染现状全国及河南省土壤污染现状YOUR LOGO第一节 土壤污染的概念、特点土壤污染的概念、特点YOUR LOGO一、土壤污染的概念一、土壤污染的概念 土壤污染土壤污染是指进入土壤中的是指进入土壤中的有害
3、、有毒物质有害、有毒物质超出土壤的超出土壤的自净能力自净能力，导致土壤的物理、化学和，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并危害人体健康的现象。并危害人体健康的现象。 河南科技学院河南科技学院YOUR LOGO土壤污染土壤污染Soil 生产力的下降生产力的下降土地土地吸附累积污染物吸附累积污染物植物生长植物生长含污染物，不达标含污染物，不达标动物产品动物产品威胁人类生存威胁人类生存人体健康人体健康土壤植物植物动物动物人类人类河南科技学院河南科技学院Human Animal Plant河南科技学院河南科技学院YOUR LO
4、GO土壤土壤植物植物水水人体人体土壤污染对人体健康的危害土壤污染对人体健康的危害 土壤污染造成有害物质在土壤污染造成有害物质在农作物或水中积累农作物或水中积累，并通过，并通过食物链食物链进入人体，从而引发各种进入人体，从而引发各种疾病疾病，最终，最终危害到人体危害到人体健康健康，引发癌症和其他疾病等。，引发癌症和其他疾病等。YOUR LOGOYOUR LOGO“漫话”土壤污染对地下水体的污染YOUR LOGO土壤退化土壤退化土壤污染土壤污染 土地皲裂土地皲裂 寸草不生寸草不生 YOUR LOGOYOUR LOGOYOUR LOGOl 中国农药污染农田总计：中国农药污染农田总计： 中国每年施用农
5、药的量达中国每年施用农药的量达 50万万- 60万万t，其中约，其中约 80%的农的农药直接进入环境。每年使用农药的面积在药直接进入环境。每年使用农药的面积在 2.8 亿亿 hm2以上。以上。l中国重金属污染耕地总计：中国重金属污染耕地总计：2000万公顷万公顷l 中国有机物污染农田总计：中国有机物污染农田总计：6000万公顷万公顷河南科技学院河南科技学院YOUR LOGO二、土壤污染的特点二、土壤污染的特点 l 隐蔽性和滞后性隐蔽性和滞后性：土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞：土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。后较长的时间。要通过对土壤样品进行要通过对土壤样品进行分析化验分
6、析化验和和农作物的农作物的残留检测残留检测，甚至通过研究对人畜甚至通过研究对人畜健康状况健康状况的影响才能确定。的影响才能确定。l 累积性累积性：污染物在土壤中不断积累，同时也使土壤污染具有：污染物在土壤中不断积累，同时也使土壤污染具有很强的地域性。很强的地域性。l 不可逆转性不可逆转性：土壤重金属污染基本上是一个不可逆转的过程：土壤重金属污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。l 土壤污染治理难度大土壤污染治理难度大：土壤中的难降解污染物很难靠稀释作：土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净作用来消除。
7、土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污用和自净作用来消除。土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复。染源的方法则往往很难恢复。治理污染土壤通常成本较高、治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。治理周期较长。YOUR LOGOYOUR LOGO人类活动向土壤施加有害物质，是加速土壤污人类活动向土壤施加有害物质，是加速土壤污染，引起土壤环境质量恶化加剧的主要原因。染，引起土壤环境质量恶化加剧的主要原因。三、土壤污染的原因三、土壤污染的原因导致土壤污染人类活动：工农业生产、生活废导致土壤污染人类活动：工农业生产、生活废弃物排放，如开矿、冶炼、化工生产、施肥等等。弃物排放，如开矿、冶炼、化工
8、生产、施肥等等。土壤发生污染土壤发生污染是由于进入土壤的污染物是由于进入土壤的污染物净净积累。积累。 土壤自净作用土壤自净作用：指进入土壤的污染物，在土壤矿：指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除或降低污染物毒性的现象。改变其形态，从而消除或降低污染物毒性的现象。YOUR LOGO第二节 土壤污染现状土壤污染现状YOUR LOGO 一、一、我国土壤污染的现状我国土壤污染的现状 1、总体形势严峻总体形势严峻1）土
9、壤污染程度加剧）土壤污染程度加剧。 目前受目前受Cd、Cr、Pb等重等重金属污染的耕地面积近金属污染的耕地面积近2000万万hm2，约占总耕地面积的，约占总耕地面积的1/5；其中其中工业工业“三废三废”污染耕地污染耕地1000万万hm2 ，污水灌溉污水灌溉的农田的农田面积已达面积已达330多万多万hm2 。YOUR LOGO2 2）土壤污染危害巨大）土壤污染危害巨大。据估算，全国每年因重金属污据估算，全国每年因重金属污染的粮食达染的粮食达12001200万吨万吨，造成的直，造成的直接经济损失超过接经济损失超过200200亿元亿元。YOUR LOGO20042004年全国因环境污染年全国因环境污
10、染造成的经济损失为造成的经济损失为51185118亿元，占当年亿元，占当年GDPGDP的的3.05%3.05%。 YOUR LOGO3 3）土壤污染防治基础薄弱。）土壤污染防治基础薄弱。全国土壤污染的全国土壤污染的面积、分布和程度面积、分布和程度不清不清，导致导致防治措施缺乏针对性防治措施缺乏针对性；防治土壤污染的防治土壤污染的法律法律还是空白，还是空白，土壤环境土壤环境标准体系标准体系也未形成；也未形成；资金投入有限，污染研究难以深入进行资金投入有限，污染研究难以深入进行; ;有相当部分的干部群众对土壤污染的严重有相当部分的干部群众对土壤污染的严重性和危害性缺乏认识，没有危机感和紧迫感。性和
11、危害性缺乏认识，没有危机感和紧迫感。 YOUR LOGO污染面积在扩大；污染面积在扩大； 污染物种在增多；污染物种在增多； 污染类型在叠加污染类型在叠加 ； 污染浓度在提高。污染浓度在提高。YOUR LOGOYOUR LOGO 2. 2. 土壤污染的来源土壤污染的来源YOUR LOGO 沈阳张士灌区污灌面积约2 800 hm2，Cd污染严重，土壤含镉57 mg/kg。稻米含镉0.41.0 mg/kg，最高达3.7 mg/kg。对张士灌区居民每人每天摄取的Cd量为558g。而对照区仅为17.6 g。污污 灌灌YOUR LOGO我国粮食卫生标准我国粮食卫生标准：Cd:0.2mg/kg，Pb:1.0
12、mg/kg，Cu:10.0mg/kg，Zn:50.0mg/kg。复合污染区稻米复合污染区稻米：Cu：2.938.2 mg kg-1Zn: 4.4045.8 mg kg-1Pb：0.052.1 mg kg-1, 超标率为超标率为28Cd： 0.072.9 mg kg-1, 超标率为超标率为92，最高最高的是限值的的是限值的15倍（出现倍（出现“镉米镉米”）。）。复合污染区稻米质量安全与健康风险复合污染区稻米质量安全与健康风险YOUR LOGO重庆北碚汞污染严重重庆北碚汞污染严重 耕地能挖出水银耕地能挖出水银!YOUR LOGO引起土壤污染引起土壤污染19861988年期间，甘肃年期间，甘肃白银有
13、色金属基地，由降白银有色金属基地，由降水和降尘输入到农田的重水和降尘输入到农田的重金属为：金属为：Cd 10. 8 g/(hm2a)，Pb 414.9 g/(hm2a) ，Cu 352.6 g/(hm2a)，As 241.6 g/(hm2a),其中铅、砷均高于灌溉水其中铅、砷均高于灌溉水的输入量。的输入量。大气沉降YOUR LOGO固体废弃物固体废弃物YOUR LOGO肥料和农药大型养殖厂畜禽饲料、畜禽粪和商用有大型养殖厂畜禽饲料、畜禽粪和商用有机肥中的机肥中的Cu、Pb、Zn和和Cd的含量都较高。的含量都较高。YOUR LOGO采矿和冶炼，造纸等对江西省冶炼厂等对江西省冶炼厂等8个主要区域农
14、田附个主要区域农田附近调查，最高含近调查，最高含Cd量达量达 29.8 mg/kg，含，含Cu量达量达2 081 mg/kg。YOUR LOGOYOUR LOGO 3.3.土壤污染的危害土壤污染的危害YOUR LOGO1 1）土壤污染导致食物品质不断下降）土壤污染导致食物品质不断下降 1992年全国有不少地区已经发展到生产年全国有不少地区已经发展到生产“镉米镉米”的程度，每年生产的的程度，每年生产的“镉米镉米”多达数多达数亿亿kg。仅沈阳某。仅沈阳某污灌区致使粮食遭受严重的镉污染，稻米的含镉浓度污灌区致使粮食遭受严重的镉污染，稻米的含镉浓度高达高达0.41.0 mg/kg 。 江西省某县多达江
15、西省某县多达44%的耕地遭到污染，并形成的耕地遭到污染，并形成670hm2的的“镉米镉米”区。区。YOUR LOGO广东最著名的广东最著名的“癌症村癌症村”上坝村上坝村蔬菜中重金属含量（蔬菜中重金属含量（mg/kgmg/kg） CuCuZnZnCdCdPbPbAsAs总体总体(n=43)(n=43)平均值平均值12.912.989.789.70.670.670.310.310.390.39标准差标准差4.64.6111.7111.70.640.640.370.370.360.36最小值最小值6.26.212.312.30.050.050.010.010.020.02最大值最大值23.523.5
16、6556553.133.132.22.21.41.4国家食品卫生标准国家食品卫生标准（蔬菜）（蔬菜）101020200.050.050.20.20.50.5超标率超标率 总体总体69.769.793.093.088.488.451.251.234.934.9（）（）叶菜类叶菜类71.471.410010010010067.967.950.050.0瓜果类瓜果类66.666.680.080.060.060.020.020.06.76.7YOUR LOGO上坝村民生存在重金属污染到处存在的环境中，上坝村民生存在重金属污染到处存在的环境中，当地的香蕉，镉超标当地的香蕉，镉超标187倍。倍。 沿途私采
17、点的污水基本上是随意排放 YOUR LOGO据南京环保所报道，南京市的市售蔬据南京环保所报道，南京市的市售蔬菜几乎都受到一定程度的菜几乎都受到一定程度的硝酸盐硝酸盐污染。其污染。其中，中，大白菜和青菜大白菜和青菜的硝酸盐污染最重，其的硝酸盐污染最重，其次为菠菜；萝卜的污染相对较轻。次为菠菜；萝卜的污染相对较轻。 北京、上海等大中城市蔬菜的硝酸盐北京、上海等大中城市蔬菜的硝酸盐污染超标现象也十分普遍。污染超标现象也十分普遍。YOUR LOGO2）土壤污染危害人体健康土壤污染危害人体健康。如日本的。如日本的“骨痛病骨痛病”经过了经过了1020年之后才被人们所认识。年之后才被人们所认识。 3）重金属
18、对土壤的污染基本上是一个不可逆转重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程的过程，许多有机化学物质的污染也需要较，许多有机化学物质的污染也需要较长时间才能降解，被某些重金属污染的土壤长时间才能降解，被某些重金属污染的土壤甚至可能要甚至可能要100200年时间才能够恢复。年时间才能够恢复。YOUR LOGO4）土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染）土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复。因此，治理污源的方法则往往很难恢复。因此，治理污染土壤成本通常较高、治理周期较长。染土壤成本通常较高、治理周期较长。5 5）土壤杀手）土壤杀手重金属离子重金属离子。砷因其行为砷因其行为与来源以及
19、危害都与重金属相似与来源以及危害都与重金属相似，故通常，故通常列入重金属类进行讨论。列入重金属类进行讨论。YOUR LOGO全球每年释放到环境中的有毒重金属：全球每年释放到环境中的有毒重金属：Hg 为为1.2 万吨万吨 Cd 为为3.9 万吨万吨 As 为为12. 5 万吨万吨 Cu 为为14. 7 万吨万吨 Pb 为为34. 6万吨万吨 Ni 为为38. 1 万吨万吨 土壤重金属污染的共同特征土壤重金属污染的共同特征（1 1）主要集中于土壤表层；）主要集中于土壤表层； （2 2）进入土壤之后常发生价态变化；）进入土壤之后常发生价态变化； （3 3）影响土壤微生物活性；）影响土壤微生物活性；
20、（4 4）基本为永久性的污染。）基本为永久性的污染。YOUR LOGO长三角典型区农业土壤重金属含量长三角典型区农业土壤重金属含量表层与底层的比值表层与底层的比值农业土壤中重金属的明显积累与工业活动有关农业土壤中重金属的明显积累与工业活动有关PbPbCdCdHgHgAsAsCrCrCuCu化工类化工类 1.201.591.351.201.091.18电子类电子类 1.741.42 1.341.051.041.16冶金类冶金类 1.76 1.11 1.191.071.031.88电镀类电镀类 1.13 0.98 1.191.181.211.31造纸类造纸类 1.28 2.27 1.630.860
21、.991.28 纺织印染纺织印染 1.09 1.20 1.301.071.061.26 养殖类养殖类 1.08 1.39 1.331.14 1.06 1.08 其它类其它类1.051.151.191.151.021.18YOUR LOGOYOUR LOGO1.全国土壤现状调查及污染防治专项实施方案全国土壤现状调查及污染防治专项实施方案2005年年11月月17日日全国土壤现状调查是一项基础性工作，全国土壤现状调查是一项基础性工作，任务艰巨，意义深远。任务艰巨，意义深远。本着本着“以人为本以人为本”宗旨，把保障食品安宗旨，把保障食品安全、提高人民生活质量放在突出位置。全、提高人民生活质量放在突出位
22、置。 四、环保部启动全国土壤污染现状调查四、环保部启动全国土壤污染现状调查YOUR LOGO国家环保总局国家环保总局20062006年年5 5月月2525日召开全国土壤现状日召开全国土壤现状调查及污染防治项目专调查及污染防治项目专家咨询会，开展土壤污家咨询会，开展土壤污染调查是国家确定的重染调查是国家确定的重要任务。要任务。启动了经费预算达启动了经费预算达1010亿亿元的全国首次土壤污染元的全国首次土壤污染状况调查。状况调查。YOUR LOGO调查的总体目标是：调查的总体目标是：掌握全国土壤环境质量总体状况，掌握全国土壤环境质量总体状况，查明重点地区土壤污染类型、程度查明重点地区土壤污染类型、
23、程度和原因，筛选并试点示范污染和原因，筛选并试点示范污染土壤土壤修复技术。修复技术。YOUR LOGO调查的主要任务调查的主要任务：一一是开展是开展全国全国土壤环境质量土壤环境质量状况调查与评价状况调查与评价。二是二是全国土壤全国土壤背景点背景点环境质量调查与对比分析环境质量调查与对比分析。三是开展三是开展重点区域土壤污染风险评估重点区域土壤污染风险评估。四是开展四是开展污染土壤修复与综合治理试点污染土壤修复与综合治理试点。五是建设五是建设土壤环境质量监督管理体系土壤环境质量监督管理体系。六是完善六是完善国家土壤环境监测网络国家土壤环境监测网络。 YOUR LOGO 20082008年年1 1
24、月，环保总局一共对全国月，环保总局一共对全国2626个省市进行了土地污染调查。个省市进行了土地污染调查。 重点区域重点区域是长三角、珠三角、环渤是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝海湾地区、东北老工业基地、成渝平原、渭河平原以及主要矿产资源平原、渭河平原以及主要矿产资源型城市。型城市。YOUR LOGO中国中国受污染的土壤受污染的土壤到底有多少？到底有多少？污染范围和程度污染范围和程度究竟如何？究竟如何？土壤对土壤对污染的承受力污染的承受力在何时会达在何时会达到极限？到极限？ 但是到目前为止，人们还无法准但是到目前为止，人们还无法准确地回答上述问题。确地回答上述问题。YOUR
25、LOGO长江三角洲长江三角洲珠江三角洲珠江三角洲高强高强度人度人类活类活动背动背景下景下作物作物污污染物时染物时空分布空分布区域土区域土壤环境壤环境质量风质量风险预测险预测系统系统土壤土壤污污染物时染物时空分布空分布土壤圈土壤圈污染污染生生态风险态风险食物链食物链安全安全健健康风险康风险环境安全容量环境安全容量YOUR LOGO2. 讨论：讨论：瞭望瞭望：如何看待土壤污染问题？：如何看待土壤污染问题？ 赵其国院士赵其国院士：土壤污染是很重要的一个问题，：土壤污染是很重要的一个问题，是环境问题当中的核心问题。最近五年，土壤污是环境问题当中的核心问题。最近五年，土壤污染问题渐次浮出水面，受到人们的
26、关注。染问题渐次浮出水面，受到人们的关注。瞭望瞭望：土壤污染不会被人们所注意，在于：土壤污染不会被人们所注意，在于它看不见，它真的那么重要吗？它看不见，它真的那么重要吗？赵其国院士赵其国院士：土壤污染本身就是看不见的。它：土壤污染本身就是看不见的。它被污染的化学元素，如重金属元素，铜、铬这些被污染的化学元素，如重金属元素，铜、铬这些东西，都是人所看不见的细颗粒的元素。东西，都是人所看不见的细颗粒的元素。 YOUR LOGO瞭望瞭望：据你所知，中国土壤的污染状况：据你所知，中国土壤的污染状况是怎样的？是怎样的？赵其国院士赵其国院士：近：近2020年来，我国因污染退化的年来，我国因污染退化的土壤数
27、量日益增加、范围不断扩大，土壤土壤数量日益增加、范围不断扩大，土壤质量恶化加剧，危害更加严重，已经影响质量恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面建设小康社会和可持续发展的战略到全面建设小康社会和可持续发展的战略目标的实现，未来目标的实现，未来1515年将面临更为严峻的年将面临更为严峻的挑战。挑战。YOUR LOGOhttp:/ 19:21 来源：央视网 | 视频视频 全国土壤污染状况调查公报公布全国土壤污染状况调查公报公布YOUR LOGO央视网消息（新闻联播）：央视网消息（新闻联播）：国家环境保护部和国土资源部今天发布了全国国家环境保护部和国土资源部今天发布了全国土壤污染状况调查公报。调查结
28、果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，土壤污染状况调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。题突出。根据国务院决定，从根据国务院决定，从2005年年4月至月至2013年年12月，月，环境保护部环境保护部会同会同国土资国土资源部源部开展首次开展首次全国土壤污染状况调查全国土壤污染状况调查，实际调查面积，实际调查面积达达630万平方公里万平方公里，调，调查显示，全国土壤总的查显示，全国土壤总的点位超标率为点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度
29、和重度，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和和1.1%。耕地耕地、林地、草地土壤、林地、草地土壤点位超标率分别为点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%。以。以重金属重金属为代表的无机污染物为代表的无机污染物超标点位数占全部超标点位的超标点位数占全部超标点位的82.8%。本次调查重点针对影响。本次调查重点针对影响农作物农作物产品的产品的污染物和对污染物和对人体健康人体健康有害的污染物。有害的污染物。环保部有关负责人表示，土壤环境质量受多重因素叠加影响，我国土壤环保部有关负责人表示，土壤环境质量受多重因素叠加影响，我国土壤污染是
30、在经济社会发展过程中长期累积形成的。污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的。工矿业、农业生产工矿业、农业生产等人类活等人类活动和土壤本底状况是造成土壤污染或超标的主要原因。目前环保部组织专家动和土壤本底状况是造成土壤污染或超标的主要原因。目前环保部组织专家已经开始对已经开始对一些区域进行系统性分析一些区域进行系统性分析。国家将在。国家将在典型地区典型地区开展开展土地修复土地修复工作，工作，环保部会同有关部门正在编制环保部会同有关部门正在编制土壤污染防治土壤污染防治行动计划行动计划，目前全国人大常，目前全国人大常委会已将委会已将土壤环境保护土壤环境保护列入立法规划。列入立法规划。 YOUR L
31、OGO3. 3. 河南省首次土壤污染状况调查河南省首次土壤污染状况调查20062006年年1212月月6 6日全面启动日全面启动河南省首次土壤污染状况调查全面启动：河南省首次土壤污染状况调查全面启动：重污染企业及周边地区等重污染企业及周边地区等8 8类重点区域类重点区域。此次调查的范围覆盖此次调查的范围覆盖河南省河南省1818个省辖市的个省辖市的全部陆地全部陆地面积，分析土壤中面积，分析土壤中重金属、农药残留重金属、农药残留、有机物污染、有机物污染等的含量及土壤理化性质。等的含量及土壤理化性质。YOUR LOGO这这8 8类区域包括类区域包括：1 1）重污染企业及周边地区）重污染企业及周边地区
32、2 2）固体废物集中处置等场地及周边地区）固体废物集中处置等场地及周边地区3 3）工业园区及周边地区）工业园区及周边地区4 4）油田、采矿区及周边地区）油田、采矿区及周边地区5 5）污灌区）污灌区6 6）主要蔬菜基地和规模化畜禽养殖场）主要蔬菜基地和规模化畜禽养殖场7 7）大型交通干线两侧）大型交通干线两侧8 8）社会关注的环境热点区域）社会关注的环境热点区域YOUR LOGO 20062006年河南省环境监测中心站在全省年河南省环境监测中心站在全省个省辖市开展了土壤调查，从检测结果来个省辖市开展了土壤调查，从检测结果来看，看，河南土壤污染尚处于国家警戒线以下河南土壤污染尚处于国家警戒线以下，
33、即，即“安全地带安全地带”。 但是，这份但是，这份“质量报告质量报告”也同时显示，河也同时显示，河南土壤中的南土壤中的镉、铅镉、铅等重金属污染呈明显上等重金属污染呈明显上升趋势。升趋势。河南省环保部门首次发布土壤污染情况河南省环保部门首次发布土壤污染情况 YOUR LOGO据介绍，在全省达到国家规模标准据介绍，在全省达到国家规模标准的近的近60006000家养殖场中，没有进行环评、家养殖场中，没有进行环评、没有上标准设施、随意排放污染物的占没有上标准设施、随意排放污染物的占9595。畜禽饲料中添加的微量元素和有。畜禽饲料中添加的微量元素和有机污染物未被畜禽完全吸收，随粪便排机污染物未被畜禽完全
34、吸收，随粪便排出体外后对土壤构成了很大威胁。出体外后对土壤构成了很大威胁。YOUR LOGO思考题思考题 简述我国和我省的土壤污染现状简述我国和我省的土壤污染现状YOUR LOGO第三节第三节 土壤污染物的来源及危害土壤污染物的来源及危害YOUR LOGO工业污染源：工业污染源：交通运输污染源：交通运输污染源：农业污染源：农业污染源：生活污染源：生活污染源： 土壤中污染物的来源具有多源性，主要是工业土壤中污染物的来源具有多源性，主要是工业“三废三废”，化肥农药、城市污泥、垃圾等。化肥农药、城市污泥、垃圾等。1. 土壤中污染物的来源土壤中污染物的来源土土壤壤污污染染源源工业区周围工业工业区周围工
35、业“三废三废”、污水灌、污水灌溉等溉等农业生产本身产生的，农药和化肥，农业生产本身产生的，农药和化肥，动物废弃物等动物废弃物等尾气等尾气等生活垃圾、废水等废弃物生活垃圾、废水等废弃物YOUR LOGO无机无机污染物污染物:有机有机污染物污染物:有害微生物有害微生物：三大类土壤污染物：三大类土壤污染物： 2. 2. 土壤污染物的种类土壤污染物的种类进入土壤中并影响土壤正常功能的物质，即会进入土壤中并影响土壤正常功能的物质，即会改变土壤的成分，降低农作物的数量和质量，有害改变土壤的成分，降低农作物的数量和质量，有害人体健康的物质，统称人体健康的物质，统称土壤污染物质土壤污染物质。重金属、非金属、放
36、射元素、无机酸碱等重金属、非金属、放射元素、无机酸碱等有机农药、石油、酚类等有机农药、石油、酚类等污染病虫害等污染病虫害等YOUR LOGO重金属重金属在当前环境污染研究中，重金属主要指标在当前环境污染研究中，重金属主要指标汞、镉、汞、镉、铅、铬、铜、锌铅、铬、铜、锌。类金属。类金属砷砷和非金属和非金属氟氟也包括其中。也包括其中。重金属元素对土壤的污染特点：重金属元素对土壤的污染特点：不移动、微生物不分解不移动、微生物不分解, , 通过食物链积累。通过食物链积累。重金属主要通过重金属主要通过采矿、冶炼、污灌、污泥、施肥采矿、冶炼、污灌、污泥、施肥、大气沉降等流失到环境中。大气沉降等流失到环境中
37、。YOUR LOGO 城镇垃圾农用控制标准值城镇垃圾农用控制标准值 总镉，总镉， 3 mg/kg 总汞，总汞， 5 mg/kg 总铅，总铅， 100 mg/kg 总铬，总铬， 300 mg/kg 总砷，总砷， 30 mg/kg 总氮总氮(N) 0.5% 总磷（总磷（P2O5) 0.3% 总钾总钾 (K2O) 1.0%YOUR LOGO 农用污泥污染物控制标准值农用污泥污染物控制标准值 (mg/kg干污泥）干污泥） pH 6.5 pH6.5 Cd 5 20 Hg 5 15 Pb 300 1000 Cr 600 1000 As 75 75 Cu 250 500 Zn 500 1000 Ni 100
38、 200YOUR LOGO 我国无公害蔬菜卫生指标(重金属)YOUR LOGO宁波市部分蔬菜基地蔬菜重金属污染情况调查（陆正松等，2000年，内部资料）YOUR LOGO温州市部分蔬菜基地蔬菜重金属污染情况调查（王亮等，2000年，内部资料）YOUR LOGO农药农药农药是指用于防治、消灭或者控制危害农业、林业农药是指用于防治、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成的或者来源于生物、其他天然物质昆虫生长的化学合成的或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。的一种物质或
39、者几种物质的混合物及其制剂。 有机氯农药有机氯农药、重金属制剂重金属制剂、有机磷有机磷农药、农药、氨基甲酸氨基甲酸脂脂类杀虫剂、类杀虫剂、除草剂除草剂等在土壤中积累，引起土壤污染。等在土壤中积累，引起土壤污染。进入土壤中的农药通过进入土壤中的农药通过吸附与解吸吸附与解吸、径流与淋溶径流与淋溶、挥挥发与扩散发与扩散等过程，可从土壤中转移和消失，但往往会造成等过程，可从土壤中转移和消失，但往往会造成生态环境的二次污染生态环境的二次污染。 YOUR LOGO化肥化肥建国初到建国初到2005年，化肥用量从年，化肥用量从1.3万吨增加到万吨增加到4146.4万吨，增长了万吨，增长了3000多倍。多倍。2
40、005年化肥用量中，氮肥年化肥用量中，氮肥2126.5万吨，磷肥万吨，磷肥690.5万吨。万吨。YOUR LOGO农业高强度投入农业高强度投入 浙江省化肥用量持续超过浙江省化肥用量持续超过9090万吨万吨( (纯养分纯养分),),每公每公顷耕地用量达到了顷耕地用量达到了570570多公斤，远远超出了多公斤，远远超出了国际国际上认可的维持土壤持续利用所允许化肥用量临上认可的维持土壤持续利用所允许化肥用量临界值（界值（225225公斤公斤/ /公顷）公顷）, ,氮肥利用率仅氮肥利用率仅35%35%左右，左右，与发达国家的与发达国家的50%-60%50%-60%相比差距很大相比差距很大, ,每公斤氮
41、每公斤氮素的水稻生产力不及产量水平相当的日本和韩素的水稻生产力不及产量水平相当的日本和韩国的国的1/21/2。 YOUR LOGO浙江省农作物播种面积变化动态浙江省每公顷播种面积化肥用量变化动态YOUR LOGO 浙江省单位耕地面积化肥用量与 世界若干国家比较（2005）地区 单位耕地面积 化肥用量 （公斤/公顷） 人均耕地 （公斤顷/人） 美国 107 0.713 日本 325 0.032 法国 225 0.316 德国 232 0.144 荷兰 459 0.059 英国 300 0.104 浙江省 592 0.036 YOUR LOGO部分肥料中的重金属含量部分肥料中的重金属含量YOUR
42、LOGO固体废物固体废物 城市生活垃圾城市生活垃圾有害有毒固体废物有害有毒固体废物（即危险废物，包括医院垃圾、（即危险废物，包括医院垃圾、废树脂、药渣、含重金属污泥、酸和碱废物等）废树脂、药渣、含重金属污泥、酸和碱废物等）无毒无害固体废物无毒无害固体废物（不含放射性物质的粉煤灰、建（不含放射性物质的粉煤灰、建筑垃圾等）。筑垃圾等）。固体废物是固态或半固态废弃物的总称。三大类：固体废物是固态或半固态废弃物的总称。三大类：其中前两类固体废物的任意排放会严重污染和破坏环境。其中前两类固体废物的任意排放会严重污染和破坏环境。YOUR LOGO3. 3. 土壤污染的危害土壤污染的危害 造成减产、导致严重
43、的直接经济损失造成减产、导致严重的直接经济损失导致食物品质下降导致食物品质下降通过食物链危害人体健康通过食物链危害人体健康导致其他环境（大气、地表水、地下水污染，导致其他环境（大气、地表水、地下水污染，生态系统退化等）问题生态系统退化等）问题YOUR LOGO第四节第四节 土壤组成和性质对污染物毒性的影响土壤组成和性质对污染物毒性的影响YOUR LOGO土壤的组成和性质决定土壤具有一定的净化能力土壤的组成和性质决定土壤具有一定的净化能力土壤的净化能力是有限的，当进入土壤的污染物质土壤的净化能力是有限的，当进入土壤的污染物质数量和速度超过了土壤的净化能力时，污染物在土壤中数量和速度超过了土壤的净
44、化能力时，污染物在土壤中积累，危害作物的正常生长发育，通过食物链会直接影积累，危害作物的正常生长发育，通过食物链会直接影响人类健康。响人类健康。 土壤的净化能力土壤的净化能力是指污染物进入土壤后，经生物和是指污染物进入土壤后，经生物和化学降解成为无毒物质；通过化学沉淀、络合和螯合、化学降解成为无毒物质；通过化学沉淀、络合和螯合、氧化还原等作用转化为其它物质，被土壤牢固吸附，氧化还原等作用转化为其它物质，被土壤牢固吸附，不被植物利用。不被植物利用。YOUR LOGO一、土壤组成对污染物毒性的影响一、土壤组成对污染物毒性的影响一般认为，土壤中某污染物的水溶态或交换态有一般认为，土壤中某污染物的水溶
45、态或交换态有效浓度越大，其对生物的毒性较大，而专性吸附态、效浓度越大，其对生物的毒性较大，而专性吸附态、氧化物态或矿物固定态含量越高，则其毒性越小。氧化物态或矿物固定态含量越高，则其毒性越小。 粘粒矿物粘粒矿物 有机质有机质 土壤生物土壤生物吸附作用吸附作用静电吸附和络合静电吸附和络合( (螯合螯合) )作用作用土壤组成土壤组成降低、消除土壤污染物的主要机制降低、消除土壤污染物的主要机制（对有机污染物的）降解、转化作用（对有机污染物的）降解、转化作用YOUR LOGO土壤环境容量土壤环境容量土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物
46、学质量，同时也不使环境污保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许承纳的污染物允许的最大数量染时，土壤所能允许承纳的污染物允许的最大数量或负荷量或负荷量”。由定义可知，土壤环境容量实际上是土壤污染物由定义可知，土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。的起始值和最大负荷量之差。YOUR LOGO二、土壤性质对污染物毒性的影响二、土壤性质对污染物毒性的影响1 1、通过影响土壤组分和污染物的、通过影响土壤组分和污染物的电荷特性，电荷特性，沉淀溶解、吸附解吸和络合解络平衡沉淀溶解、吸附解吸和络合解络平衡来来改变污染物的毒性；改变污染物的毒性；2 2、通过、通过土壤微
47、生物的活性土壤微生物的活性来改变污染物的来改变污染物的毒性。毒性。土壤酸碱性土壤酸碱性土壤氧化还原性质土壤氧化还原性质土壤氧化还原状况主要影响土壤氧化还原状况主要影响沉淀溶解、沉淀溶解、变价元素。变价元素。YOUR LOGO三、土壤污染的定量化三、土壤污染的定量化如何判断土壤受到了污染？污染严重程度多少？如何判断土壤受到了污染？污染严重程度多少？方法：方法：1. 1. 定量方法定量方法生物生物-土壤系统法土壤系统法化学法化学法背景值法背景值法土壤污染指数法土壤污染指数法YOUR LOGO 生物土壤系统法生物土壤系统法：以植物从土壤中吸收污染物后，其：以植物从土壤中吸收污染物后，其可食部分污染物
48、含量达到食品卫生标准，或产量因污染可食部分污染物含量达到食品卫生标准，或产量因污染而减少而减少1010时的时的土壤污染物浓度为土壤污染临界值土壤污染物浓度为土壤污染临界值，超，超过该值为污染；过该值为污染； 化学法化学法：是在生物：是在生物-土壤系统法的基础上建立起来的。土壤系统法的基础上建立起来的。利用利用“土壤污染临界值土壤污染临界值”的概念，直接取其的概念，直接取其“临界值临界值”的测定方法与指标（土壤全量或有效量），判断土壤是的测定方法与指标（土壤全量或有效量），判断土壤是否受污染，或进行污染等级的划分；否受污染，或进行污染等级的划分；YOUR LOGO 背景值法背景值法：建立在环境背
49、景值的统计基础上，能反：建立在环境背景值的统计基础上，能反映出环境变异的数量特征（以土壤背景值加二倍标映出环境变异的数量特征（以土壤背景值加二倍标准差为临界值）。在实践中使用较多。但不能反映准差为临界值）。在实践中使用较多。但不能反映出生物适应能力因环境和自身长势而变异的影响；出生物适应能力因环境和自身长势而变异的影响； 土壤背景值：未受到人类活动影响的土壤本身的化土壤背景值：未受到人类活动影响的土壤本身的化 学元素组成。学元素组成。 土壤污染指数法土壤污染指数法：按污染物的污染指数（土壤中污染：按污染物的污染指数（土壤中污染物的实测浓度与其污染临界浓度的比值）来划分污染物的实测浓度与其污染临
50、界浓度的比值）来划分污染程度。程度。YOUR LOGO即当加入土壤的污染物即当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力超过土壤的自净能力，或污，或污染物在染物在土壤中积累量超过土壤基准量土壤中积累量超过土壤基准量，而给生态系统造，而给生态系统造成了危害，此时才能被称为污染。成了危害，此时才能被称为污染。土壤污染土壤污染“定量化定量化”概念：概念：YOUR LOGO根据土壤环境质量的根据土壤环境质量的功能和保护目的功能和保护目的，将我国土壤划，将我国土壤划分为三类：分为三类：2. 2. 土壤（环境）质量标准土壤（环境）质量标准类，主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮类，主要适用于国家规定的自然
