1、东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展第七章第七章 土壤污染及其防治土壤污染及其防治l7.1 7.1 土壤概述土壤概述l7.2 7.2 土壤环境污染土壤环境污染l7.3 7.3 土壤环境污染危害土壤环境污染危害l7.4 7.4 土壤污染的防治土壤污染的防治东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展l7.1 7.1 土壤概述土壤概述l1 1、土壤及其组成、土壤及其组成l1)1)概念概念l 土壤是地球陆地表面具有一定肥土壤是地球陆地表面具有一定肥力，能够生长绿色植物的疏松表层。力
2、，能够生长绿色植物的疏松表层。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展“土壤”的涵义说文解字 土壤是地球土壤是地球岩石最表层经岩石最表层经亿万年风化和亿万年风化和生物活动所形生物活动所形成的物质。土成的物质。土壤是生物圈、壤是生物圈、岩石圈、大气岩石圈、大气圈和水圈的交圈和水圈的交汇点。汇点。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2)2)构成构成l土壤中有什么？讨论 人们常说蚯蚓靠吃土为生，蚯蚓从土壤中获得了什么？东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程
3、环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展组成：组成：l固相：矿物质、有机质、细菌微生物固相：矿物质、有机质、细菌微生物l液相：水分、土壤溶液液相：水分、土壤溶液l气相：气相：N N2 2、O O2 2、COCO2 2、水蒸气等。、水蒸气等。矿物质：土壤中矿物养分的主要来源矿物质：土壤中矿物养分的主要来源有机质：其含量是有机质：其含量是 土壤肥力高低的重要标志土壤肥力高低的重要标志水分和空气：共同影响着土壤的热量状况水分和空气：共同影响着土壤的热量状况东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展理想土壤的成分体积比例理想土壤的成分体积比例东
4、莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2 2、土壤的性质、土壤的性质土壤质地土壤质地 土壤是由许多大小不同的土粒、按不土壤是由许多大小不同的土粒、按不同的比例组合而成的。这些不同的粒级混同的比例组合而成的。这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称为合在一起表现出来的土壤粗细状况，称为土壤质地（土壤质地（soil texturesoil texture），亦称土壤机），亦称土壤机械组成。械组成。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展3 3、土壤环境容量、土壤环境容量
5、 在人类生存和自然生态不被破坏的前提在人类生存和自然生态不被破坏的前提下，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。下，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展4 4、土壤的形成、土壤的形成1)土壤的形成过程土壤的形成过程(1)岩石风化过程岩石风化过程形成疏松的成土母质形成疏松的成土母质(2)低等植物着生过程低等植物着生过程形成原始土壤形成原始土壤(3)高等植物生长过程高等植物生长过程形成成熟土壤形成成熟土壤东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发
6、展裸露的裸露的岩石岩石（含矿物养分没有肥力）成土母质成土母质原始土壤原始土壤成熟土壤成熟土壤风化作用风化作用高等植物高等植物微生物微生物低等植物低等植物成土过程的开始成土过程的开始土壤肥力不断发展土壤肥力不断发展东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2)2)生物在土壤的形成过程中起着主导作用生物在土壤的形成过程中起着主导作用 (1)(1)有机质的积累过程有机质的积累过程 (2)(2)养分元素的富集过程养分元素的富集过程东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展3)3)人类活动
7、对土壤形成发育的作用人类活动对土壤形成发育的作用增加肥力增加肥力使土壤退化使土壤退化东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展BD东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展CA东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展7.2 7.2 土壤环境污染土壤环境污染1 1、土壤环境污染的概念、土壤环境污染的概念 土壤污染是指人类活动
8、所产生的污染土壤污染是指人类活动所产生的污染物，通过多种途径进入土壤，其数量和速物，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度度超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。的现象。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2 2、土壤污染物及土壤自净、土壤污染物及土壤自净1 1）土壤污染物）土壤污染物分类（分类（1 1）：）：无机污染物：无机污染物：主要是重金属、放射性物质、主要是重金属、放射性物质、营养物质和其他无机物质等。营养物质和其他无机物质等。有机污染物：主要是有机污染物：主要是化学农药，目前在全球化学农
9、药，目前在全球 大量使用的农药约大量使用的农药约5050余种余种 。致病微生物：各种细菌、病毒等。致病微生物：各种细菌、病毒等。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展l分类（分类（2 2）：）：l化学污染物。如汞、镉、铅、砷等重金属，化学污染物。如汞、镉、铅、砷等重金属，过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物、各种化学农药、石油及其裂解产物物、各种化学农药、石油及其裂解产物,以及以及其他各类有机合成产物等。其他各类有机合成产物等。l物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物理污染物。指来自工
10、厂、矿山的固体废弃物。物。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展l生物污染物。指带有各种病菌的城市生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施（包括医院）排出的垃圾和由卫生设施（包括医院）排出的废水、废物等。废水、废物等。l放射性污染物。主要存在于核原料开放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。土壤中生存期长的放射性元素为主。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2 2、土壤的
11、自然净化过程、土壤的自然净化过程 污染物进入土壤后，会发生一系列物污染物进入土壤后，会发生一系列物理、化学、物理化学和生物化学等反应，理、化学、物理化学和生物化学等反应，从而降低污染程度，这一过程即为土壤从而降低污染程度，这一过程即为土壤的自然净化。的自然净化。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展被无机物污染的土壤被无机物污染的土壤东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展7.3 7.3 土壤环境污染危害土壤环境污染危害1 1、直接导致严重的经济损失、直接导致严重的经济损失
12、农农作物的污染、减产。作物的污染、减产。仅以土壤重金属污染为例，全国每年仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食就因重金属污染而减产粮食 1000 1000 多万吨，多万吨，另外被重金属污染的粮食每年也多达另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 1200 万吨，合计经济损失至少万吨，合计经济损失至少200 200 亿元。亿元。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展因土壤受到金因土壤受到金属污染导致秧属污染导致秧苗在不同时期苗在不同时期的外在表象的外在表象东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程
13、环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展 2 2、土壤污染导致生物品质不断下降、土壤污染导致生物品质不断下降 我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农作物的其他品质。响到农作物的其他品质。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，甚至出现难闻的异味；农产品的储
14、藏品质和加工品质甚至出现难闻的异味；农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。也不能满足深加工的要求。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展金昌市造纸厂的废水流金昌市造纸厂的废水流到灌溉水渠，用于灌溉到灌溉水渠，用于灌溉 市郊的农民说，市郊的农民说，“废水、废废水、废气对庄稼的影响越来越大气对庄稼的影响越来越大”东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展尖头、裂腮尖头、裂腮 东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持
15、续发展蘑菇群落可反映土壤污染状况蘑菇群落可反映土壤污染状况东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展 3 3、土壤污染危害人体健康、土壤污染危害人体健康 土壤污染会使污染物在植（作）物体中土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。等。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展 4 4、土壤污染导致其他环境问题、土壤污染导致其他环境问题土地受到
16、污染后，含重金属浓度较高的污染土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展连体银龙鱼东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展连头鱼连头鱼东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程
17、 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展连体蛋东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展两只怪蛋东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展葫芦蛋东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展三只腿的猫东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展三条腿的狗东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展7.4 7.4 土
18、壤污染的防治土壤污染的防治 控制和消除土壤污染源，是治理污染的控制和消除土壤污染源，是治理污染的根本措施。即控制进入土壤中的污染物的数根本措施。即控制进入土壤中的污染物的数量和速度，使其在土体中缓慢的自然降解；量和速度，使其在土体中缓慢的自然降解；不致迅速大量地进入土壤，引起土壤污染。不致迅速大量地进入土壤，引起土壤污染。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展1 1、土壤污染防治措施、土壤污染防治措施 1 1）控制和消除工业）控制和消除工业“三废三废”排放排放 控制和消除工业控制和消除工业“三废三废”的排放，的排放，必须大力推广闭路
19、循环、无毒工艺，必须大力推广闭路循环、无毒工艺，以减少或消除污染物。对工业以减少或消除污染物。对工业“三三废废”要进行回收处理，化害为利。要进行回收处理，化害为利。当前必须排放的当前必须排放的“三废三废”也要进行也要进行处理净化，控制污染物排放的数量处理净化，控制污染物排放的数量和浓度，使之符合排放标准。和浓度，使之符合排放标准。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展灌溉到田间地头的污水灌溉到田间地头的污水 生长中的河藕叶被污水烧焦生长中的河藕叶被污水烧焦 东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续
20、发展环境保护与可持续发展 2）加强灌区的监测和管理灌区要加强监测，经常了解污染物的成分、灌区要加强监测，经常了解污染物的成分、含量及动态，控制污水灌溉量，避免滥用污水灌含量及动态，控制污水灌溉量，避免滥用污水灌溉引起土壤污染溉引起土壤污染。造纸污水名正言造纸污水名正言顺地冠以顺地冠以“绿化功绿化功臣臣”，直接排向林地，直接排向林地，但事实与此相反但事实与此相反 东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展3 3）合理使用农药与化肥）合理使用农药与化肥 对残留量高，毒性大的农药，应控制使对残留量高，毒性大的农药，应控制使用范围、使用量和使用
21、次数。大力试制和发用范围、使用量和使用次数。大力试制和发展高效、低毒和低残留的农药新品种，探索展高效、低毒和低残留的农药新品种，探索和推广生物防治作物病虫害的途径，尽可能和推广生物防治作物病虫害的途径，尽可能减少有毒农药的使用。减少有毒农药的使用。对本身含有有毒物质的化肥品种，使用对本身含有有毒物质的化肥品种，使用范围和数量要严控。对硝酸盐和磷酸盐类化范围和数量要严控。对硝酸盐和磷酸盐类化肥，要合理施肥，经济用肥，避免过多而造肥，要合理施肥，经济用肥，避免过多而造成土壤污染。成土壤污染。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展4 4）
22、生物防治）生物防治 土壤污染物可以通过生物降解或吸收而净化土壤。研究分离和培育新的微生物品种，以增强生物降解作用。这是提高土壤净化能力的重要措施之一。此外，某些鼠类和蚯蚓对一些农药也有降解作用。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展5 5）施加抑制剂）施加抑制剂 轻度污染的土壤施加某些抑制剂，可改变污染轻度污染的土壤施加某些抑制剂，可改变污染物在土壤中的迁移转化方向，促进某些有毒物质的物在土壤中的迁移转化方向，促进某些有毒物质的移动，淋洗或转化为难溶物质而减少作物吸收。常移动，淋洗或转化为难溶物质而减少作物吸收。常用的控制剂有石灰、
23、碱性磷酸盐等。用的控制剂有石灰、碱性磷酸盐等。施用石灰可提高土壤施用石灰可提高土壤pHpH值，使镉、铜、锌和汞值，使镉、铜、锌和汞等形成氢氧化物沉淀。施用石灰石，稻谷含镉量可等形成氢氧化物沉淀。施用石灰石，稻谷含镉量可降低降低3030左右。施用石灰还可以使作物降低对放射左右。施用石灰还可以使作物降低对放射性物质的吸收达性物质的吸收达70708080。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展6 6）增施有机肥，改良砂性土壤）增施有机肥，改良砂性土壤有机胶体和粘土矿物对土壤中重有机胶体和粘土矿物对土壤中重金属和农药有一定的吸附力。因此，金
24、属和农药有一定的吸附力。因此，增加土壤有机质，改良砂性土壤，能增加土壤有机质，改良砂性土壤，能促进土壤对有毒物质的吸附作用，是促进土壤对有毒物质的吸附作用，是增加土壤容量，提高土壤自净能力的增加土壤容量，提高土壤自净能力的有效措施。有效措施。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展7 7）改变耕作制度）改变耕作制度 改变耕作制度，改变土壤环境条件，改变耕作制度，改变土壤环境条件，可消除某些污染物的毒害。可消除某些污染物的毒害。DDTDDT和六六和六六六在旱田中降解速度慢，积累明显，残六在旱田中降解速度慢，积累明显，残留量大。改水田后留
25、量大。改水田后DDTDDT降解加快，仅降解加快，仅1 1年年左右土壤中残留的左右土壤中残留的DDTDDT已基本消失。所已基本消失。所以实行水旱轮作，是减轻或消除农药污以实行水旱轮作，是减轻或消除农药污染的有效措施。染的有效措施。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展 8 8）换土、深翻）换土、深翻 被重金属与难分解的农药严重污染被重金属与难分解的农药严重污染的土壤在面积不大的情况下，可采用换的土壤在面积不大的情况下，可采用换土法，这是
26、目前彻底清除土壤污染的最土法，这是目前彻底清除土壤污染的最有效手段，但是对换出的污染土壤必须有效手段，但是对换出的污染土壤必须妥善处理，防止次生污染。此外也可进妥善处理，防止次生污染。此外也可进行深翻，将污染的土壤翻到下层，掩埋行深翻，将污染的土壤翻到下层，掩埋深度应根据不同作物根系发育特点，以深度应根据不同作物根系发育特点，以不致污染作物为原则。不致污染作物为原则。东莞理工学院城市学院东莞理工学院城市学院 精品课程精品课程 环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展2 2、保护土壤的随手小事、保护土壤的随手小事1 1）少用塑料袋、一次性发泡塑料饭盒：）少用塑料袋、一次性发泡塑料饭盒：它们会引起白色污染它们会引起白色污染2 2）不乱抛弃电池）不乱抛弃电池 3 3）不滥用化肥：过多使用化肥，除了会）不滥用化肥：过多使用化肥，除了会污染水资源，还会使土壤板结，影响农作物污染水资源，还会使土壤板结，影响农作物对水和养分还有氧气的吸收。对水和养分还有氧气的吸收。
