土壤污染,家园之殇

土壤污染,家园之殇
土壤污染,家园之殇

土壤污染,家园之殇

这是一组令人震惊的数字:环境保护部、国土资源部4月17日联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总的超标率为16.1%,其中耕地土壤点位超标率为19.4%,以18亿亩耕地面积计算,中国约3.49亿亩耕地被污染!在点位超标的耕地中,轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。公报数据取自两部委于2005年4月至2013年12月开展的首次全国土壤污染状况调查。公报还特别提出,在此次土壤污染调查中涉及的55个污水灌溉区中,有39个存在土壤污染。

这是一个让国人尴尬的现实:在2006年,环境保护部根据不完全调查公布的中国受污染耕地、污水灌溉耕地面积总和约为1.8亿亩,占中国耕地总量的10%以上。也就是说,短短7年时间,我国耕地土壤污染面积几乎翻了一番!而由土壤污染导致的环境、生态、健康问题已逐步显露,“镉大米”危机仅仅是其中一例。

民以食为天。用不足世界10%的耕地养活了世界上22%的人口,曾经让我们引以为豪。如今,面对有毒有害工业废水和废渣、城乡建筑和医疗垃圾、滥用化肥和过度施用农药

等因素造成的土壤污染、耕地质量下降,连餐桌都变得不安全,不知道还有多少人能自豪得起来。

现状堪忧

耕地土壤是农业的根本,是一切生命赖以生存的基础,是社会经济持续发展的生命线。作为世界第一农业大国,中国政府首次发布全国土壤污染调查数据,不只是对630万平方公里国土状况的一次“体检公示”,更是在敲响土壤污染的一记警钟。从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

土壤污染,主要是指土壤中收容的有机废弃物或含毒废弃物过多,影响或超过了土壤的自净能力,从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响。污染物可以通过多种途径进入土壤,引起土壤正常功能的变化,从而影响植物的正常生长和发育。

在湖南省常德市石门县鹤山村,1956年国家建矿,开始用土法人工烧制雄磺炼制砒霜,砒灰漫天飞扬,矿渣直接流入河里,以致土壤砷超标19倍,水含砷量标准上千倍。鹤山村全村700多人中,有近一半的人都是砷中毒患者,因砷

中毒致癌死亡的已有157人。

村民回忆,当年雄黄矿生产的时候是废气漫天飞、废水满沟流、废渣到处堆,如此状况长达30多年,给当地水质和土壤环境造成严重污染。1978年,国家停止雄黄矿的炼砒行为,随后建起了硫酸厂和磷肥厂,但污染排放仍旧持续着,直到2011年这些企业因为污染问题才被彻底关停。尽管从1978年停止炼砒至今已经过去了几十年,但现在鹤山村旁的山上仍是光秃秃一片,与周围山上满眼绿色的植被形成了巨大的反差。

春播季节,村民们守着河边却年年为取水浇地犯愁,因为含砷的河水浇地,禾苗很快就会死掉。砷是农作物生长过程中的有害元素,土壤中砷含量过高农作物根条数便会减少,根系发黑,产量下降,农作物矮小叶片发黄,生长缓慢。不同种类植物对土壤中砷污染的抗性不同,早生植物抗性大于水生植物,禾谷类植物抗性大于豆类、黄瓜等蔬菜。为了减少用水,无奈之下村民们只能改种玉米、红薯等容易成活,需水量少的农作物。玉米和红薯虽然能成活,但是产量很低,玉米在其他地方种植能产500~600公斤/亩,而在这里产量只是其他地方的一半。除了产量低,还有另一个残酷的现实摆在了村民的面前,那就是收了卖不出去。“种苞谷是自己吃,没有卖。都知道我们这儿的菜有毒,种菜更卖不出去,只有自己吃。说不能吃也要吃,要生存啊!”村民唐熙志的话里有

一种难掩的悲凉。

地处鄂西大山深处的宣恩县,近年来由于土壤酸化、坪坝旱地严重渍水、盲目滥用除草剂、商品无机肥料的大量运用等,导致该县农业耕地土壤板结、有机质流失,肥力严重下降,农业减产20%以上的面积达10万余亩。其中上洞坪村、田坪村土壤严重缺少有机质,上洞坪村11组“百萝丘”“大土”这两个地方,有机质含量不足2%,基本上不保水、不保肥,任何作物都不长,玉米亩产不足百斤,农民都叫这样的田为“癌症田”。据上洞坪村15组村民杨胜远介绍,前几年他自家的山地已经严重酸化,板结,基本上长不出东西了,要不是2011年开始在县农技推广中心人员指导下施用有机肥,现在连饭都吃不上。

土壤污染的危害究竟有多严重?研究人员发现,一是影响农产品的产量和品质。土壤污染会影响作物生长,造成减产;农作物可能会吸收和富集某种污染物,影响农产品质量,给农业生产带来巨大的经济损失;长期食用受污染的农产品可能严重危害身体健康。二是危害人居环境安全。住宅、商业、工业等建设用地土壤污染还可能通过经口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等多种方式危害人体健康。污染场地未经治理直接开发建设,会给有关人群造成长期的危害。三是威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、土壤动物(如蚯蚓)和微生物(如根瘤菌)的生长和繁衍,危及正常的土壤生态过程

和生态服务功能,不利于土壤养分转化和肥力保持,影响土壤的正常功能。土壤中的污染物可能发生转化和迁移,继而进入地表水、地下水和大气环境,影响其他环境介质,可能会对饮用水源造成污染。

根源多样

我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形

成的。工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。其次,农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,导致耕地土壤污染。

土壤污染问题较为突出的长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等,正是我国主要的粮食产区。根据湖南省农业厅多年来的定位监测,截至2013年,湖南将近1/3的耕地被不同程度污染,重度污染和轻度污染的面积分别在470万和950万亩。在地域分布上,湘江流域尤为严重,且以重金属污染居首。

专家分析认为,粮食重金属超标主要有几个原因:一是土壤中镉等重金属本底值高。我国西南和中南地区是有色金

属矿产资源十分丰富的地区,镉等重金属元素的基础含量高。二是我国有色金属传统的开采地区迄今已有上百年的开采历史,长期的矿山开采、金属冶炼和含重金属的工业废水、废渣排放造成了土壤污染,从而导致粮食重金属超标。三是由于气候变化、环境污染导致酸雨增加,土壤酸化,在酸性增强的条件下,土壤中的镉等重金属活性也随之增强,更易被水稻等作物吸收。

河南是农业大省,现有耕地1.08亿亩,人均耕地1.08亩,粮食播种面积稳定在2.13亿亩以上,粮食产量稳定在1000亿斤左右,占全国粮食总产的10.2%。河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所土壤研究室主任黄绍敏在接

受记者采访时谈到,河南的耕地土壤污染面源主要集中在农药、除草剂和养殖业废弃物;点源污染主要是豫西矿区和省内几大油田附近。

据统计,目前河南每亩地的农药施用量在4公斤左右,农药在土壤中的残留很难去除,时间长了,必然影响土壤质量。近几年,随着农业机械化程度的提高,河南90%的耕地都在施用除草剂,一年至少两次,除草剂方便有效,减少了人工劳动的强度,但它对土壤环境的影响是最大的。除草剂的原理就是封闭,抑制杂草的生长,同时它的残留物也在土壤表面形成了一种膜状物质,如果长年累月地使用,而土壤中又缺乏降解质的话,会造成耕层恶化,出现大问题。养殖

业废弃物像牛粪猪粪等,本身含有有机质,像氨基酸、低分子碳等,可以做有机肥料,这些都有益于土壤中微生物的生长。可动物养殖需要用抗生素,也就是治病的兽药,兽药中含有的铜、砷等重金属动物无法自行消化,只能随排泄物排出,间接进入土壤,如果兽药过量使用,最终也会导致土壤环境发生变化。相比农药、除草剂来说,养殖业废弃物的量、所占比重还是少一些。

探索治理

“耕地土壤污染暴露出我国工业污染的严峻形势以及农业生产领域过分追求速度和数量,忽视对耕地质量保护的严峻现实。”全国工商联环境商会秘书长骆建华说,长期以来,人们只向土地索取,而忽视了土壤的保护与修复。

专家表示,土壤修复就是通过物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。但由于土壤污染的复杂性,仅靠单一方法难以修复土壤污染,需要采用多种技术,一般需要大量的资金和较长的时间。

据悉,财政部、农业部将在今年启动重金属污染耕地修复综合治理工作,并在湖南的长株潭地区率先启动试点。《湘江流域重金属污染治理实施方案》成为我国第一个由国务院批复的重金属污染治理试点方案,总投资达595亿元,而据湖南省有关部门预测,治理要达到预期效果,长期投入超过

4000亿元。按照“因地制宜、政府引导、农民自愿、收益不减”的基本思路,此次在长株潭地区的试点耕地面积为170万亩,计划3~5年实施,并得到中央及湖南省的支持。财政部今年拨付11.5亿元,湖南省财政也将投入资金。

同时,环保部会同有关部门正在编制土壤污染防治行动计划,将以保障农产品安全和人居环境健康为出发点,以改善土壤环境质量为核心,努力遏制土壤污染的扩大趋势。另据了解,土壤环境保护法也已经被列入本届全国人大的立法计划,将为土壤环境保护和污染治理提供更好的法律保障。

针对河南的耕地土壤污染状况,2013年5月1日起实施的《河南省耕地质量管理办法》对全省耕地质量建设与保护、监督与管理等作了详细规定,也明确了相关法律责任。目前,该办法的成效尚未显现。

黄绍敏结合她多年的土壤研究和实践,提出几项建议措施。一是在农药和除草剂不可能不用的情况下,尽量减少使用、合理使用。像农药污染,可以通过三年进行一次深耕的方式,打碎板结土壤,将农药残留翻腾到20厘米以下进行稀释,并让这些残留在翻腾的过程中挥发、降解。也可以有针对性地施用有机肥,培养土壤中的微生物,让微生物对农药残留进行降解。

二是推广秸秆还田。秸秆还田能让土壤疏松,土壤疏松了,里面的水、气含量就会增大,有利于对农药和除草剂残

留的降解。实验表明,1立方米的土壤重量是1.4吨,如果采用秸秆还田,深耕之后,1立方米的土壤重量会变成1.1~1.2吨。也就是说空间扩大了20%~30%。这些增加的部分就是气。土壤中的空气量大了,里面的微生物也就可以呼吸了,相应的容水量就可以增加,外来的养分也会增加,这些都会促进土壤中的有害物质尽快分解。

“不管是深耕深松,还是加入有机肥、秸秆粉碎还田,最终的落脚点都是让土壤中的有害物质(农药、除草剂残留)尽快降解。既然我们不可能阻止这些有害物质进入土壤,但我们可以利用物理的和微生物的办法让它们尽快地降解,少保留在土壤中。这就和人治病一样,我们无法阻止疾病的侵袭,那就得加强自身锻炼,把伤害减少到最小。”黄绍敏说。

二年级科学上册第一单元《我们的地球家园》教学设计(新教科版)

第一单元《我们的地球家园》教学设计 1、地球家园中有什么 教学目标 1.科学概念目标 地球家园中有空气、土壤、岩石、水、动物、植物、人等。 阳光、空气、水、植物、动物等非生物和生物资源对地球家园缺一不可。 2.科学探究目标 会用图文的方式在地球家园图上添加相应内容。 能就地球家园中的自然资源与人类的关系参与讨论,表达自已的观点。 3.科学态度目标 对探究“地球家园中有什么”感兴趣。愿意倾听,积极分享。 4.科学、技术、社会与环境目标 懂得地球是生命共同的家园,人类的生活离不开地球提供的各种资源。 教学重难点 教学重点 会用图文的方式在地球家园图上添加相应内容。 教学难点 懂得地球是生命共同的家园,人类的生活离不开地球提供的各种资源。 教学准备

多媒体课件 教学过程 一、导入 1.学生猜谜语,激发兴趣。 说它像球不是球,它的身上啥都有。高山森林处处见,江河湖水向海流。 动物植物和人物,全都生活在里头。天天围着太阳转,你猜它是什么球。 2.出示地球的图片,引出“我们的地球家园”。 二、聚焦 1.学生观看视频,欣赏:美丽的地球家园(3分24秒) 2.聚焦提问,我们的地球家园中有什么?学生自由发表,回忆和交流自己对地球家园的认识。 3.逐一出示课件上的图片,学生看图回答,进一步丰富对地球家园的认识:我们的地球家园中有——草地、森林、山脉、岩石、沙漠、海洋、大象、蜗牛、大雁、楼房、人…… 三、探索 1.画一画:翻开学生活动手册第一页,在地球家园图上画出各种事物,用直观的形式表达和记录。 2.提问:站在地球家园往外看,我们能发现什么?让学生补充与地球家园密切相关、生活中经常见到的现象,比如白云、太阳、月亮、星星等。 3.补充完善学生活动手册第一页的地球家园图。

土壤有机物污染及其治理技术

土壤有机物污染及其治理技术 发表时间:2019-01-15T11:20:58.943Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:冯朋远 [导读] 土壤作为人类赖以生存的基础是一种有限的自然资源,面对土壤污染,应坚持预防为主 冯朋远 山东省环科士壤生态发展中心山东济南 250000 摘要:土壤作为人类赖以生存的基础是一种有限的自然资源,面对土壤污染,应坚持预防为主,防治结合的策略,根据我国发展现状,建立相适宜的土壤污染治理理论体系和技术体系。由于土壤污染自身的特点很难引起公众关注,所以在预防和治理土壤污染的同时还应加强土壤污染科普与宣传,充分利用舆论导向作用,加强公众参与力度,提高全社会保护土壤环境的意识和责任,使土壤污染防治成为一种自觉行为。 关键词:土壤有机物污染;治理技术 引言 尽管国内外已经开发出几十种物化和生物方法用于治理石油污染的土壤,但由于污染物和土壤本身性质的多样性使得每一种治理方法只能用于特定的治理场地。因此整合各种土壤治理技术,提高治理效率,减少土壤的二次污染是我们需要关注的问题。 1.土壤污染的主要来源 1.1重金属污染 土壤中重金属来源于各种各样的渠道,其中包括大气沉降、污水灌溉、工业固体废物堆放不当、采矿活动和使用农药和化肥等。污染物中包含具有生物毒性的金属如:Hg、Cd、Pb、Cr、As等;也包含只对特定生物具有毒性的金属,如:Zn,Cu,Ni,Sn,V等。随着经济的发展土壤中重金属的种类和含量不断增加,重金属不易被降解,在食物链中易累积严重威胁着人类身体健康,成为学者和大众关注的问题。治理重金属污染土壤的主要方法有:物理法、化学法(化学浸出、化学固定、电动力治理、vitrifytechnology)、生物治理法(植物吸收、微生物降解、动物吸收降解)。 1.2有机物污染 土壤中有机污染物(HOCs)常包含石油烃、多氯联苯、多环芳烃(PAHs)、多氯二苯和一些难以降解的农药。有机物的疏水性使其具有潜在的毒性,致癌性,生物有效性弱,易在食物链中积累,土壤中的有机污染然成为关注的热点。合成有机化合物种类的多样性及用途的广泛性,使得有机物污染来源广泛,如食品的生产和保鲜、工业制造,以及人类和动物医疗保健均有大量有机污染物产生,这迫使研究者在土壤有机污染治理上做了大量工作,接下来将简要介绍土壤中有机污染物治理方法。 2.土壤有机物治理方法介绍 2.1物理化学治理方法 溶剂清洗土壤是一种用单一溶剂或多种溶剂混合物萃取土壤中的有机污染物非原位修复法。常采用溶剂有:水与其他溶剂的混合溶液、共溶剂、表面活性剂。近年来溶剂的无毒性和生物有效性成为众多学者关注的问题,大量研究提出用环糊精(CDs)和植物油等作为无毒萃取溶剂。土壤清洗——水+有机溶剂/共溶剂。水与有机溶剂共同作用萃取土壤中的 PAHs 等污染物,学者已经做出大量研究,常采用一种或多种有机溶剂与去离子水混合萃取或清洗土壤中的污染物,文献中提到的有机溶剂有:乙醇、丙醇、三氯甲烷、环己烷、戊烷、丙酮、甲苯、石油醚等。 2.1.1溶剂清洗 2.1.2土壤淋洗(SoilFlushing) 土壤淋洗是在受污染的土地上,通过添加萃取剂提高土壤中非水相有机污染物的流动性,加强污染物从土壤中脱附原位治理技术。土壤性质,污染物性质及饱和度严格制约该治理方法的有效性。土壤淋洗效果的差异性主要取决于选取萃取剂的不一样,必须根据实际污染情况选取。也有研究者用电动力和表面活性剂辅助土壤淋洗治理,这样取得较好的治理效果。 2.2化学氧化 化学氧化可用于治理有机物污染的土壤。氧化剂从常见的Fenton试剂与臭氧到不常见的过氧酸、高锰酸钾、过氧化氢和活性过硫酸钾钠。Flotronetal.在研究Fenton试剂解吸和降解土壤中的荧蒽时,虽然对污染物有很好的降解作用,但是在该过程中产生具有极强毒性的副产物。Kawaharaetal.用Fenton试剂处理杂酚油污染的土壤,结果发现有机物种类反而增多。这表明Fenton试剂有可能只是初步治理,将难降解的污染物转化成分子量较小的化合物。 2.3光催化降解 光催化降解是在光照条件下利用光催化剂促进土壤中有机物的氧化反应。该项技术已广泛用于废水处理,也有学者将其应用于饱和烃污染土壤治理。Zhangetal.在使用紫外光照射下用TiO2作光催化剂降解土壤中的菲、蒽等有机物,发现该方法促进了有机物的降解。在过程中尽管产生了TiO2的多种衍生物,但对有机物的降解没有影响,土壤的pH在酸性条件下有利于对有机物的降解。 2.4电动力治理 电动力原位治理技术是在土壤两端添加电极产生低直流电,让污染物(重金属,放射性核素和部分有机污染物)移动至相反电极。在污染物移动的过程中电渗流起主要作用,因此需要提供溶解剂。常用的溶解剂有:表面活性剂(3%Tween80,lgepalCA-720),共溶剂(20%n-butylamine),环糊精(10%HPCD);实验所用的电压是在2.0VCD/cm的周期性电压范围内。R.E.Saicheket.al在研究中发现阳极的pH影响荧蒽在高岭土中的溶解和迁移,两端电极的pH是电动力治理中需要关注的因素。 2.5微生物治理法 由于微生物治理成本低廉,在废水处理上受到广泛关注。土壤的物理化学性质,微生物条件将影响污染物的生物降解。微生物降解有机污染物的三种途径:有氧降解、无氧降解、厌氧降解。一些合成的化学物质生物可利用性差只有特定的微生物菌落和酶才对其起作用。

土壤污染修复资料总结

土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象. 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。 7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程 8.环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量) 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标 10.土壤环境污染物分类: 无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点: 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素: ①土壤Eh: 当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时,Eh 升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应,S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降,可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5.影响Cr对植物毒性的因素: (1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施: ①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施: ①施用石灰调节土壤pH在范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。

土壤与植物的基本关系

土壤与植物的基本关系 本章的目的是讨论土壤中离子交换现象,同时探讨关于土壤溶液中离子的运移及其被吸入根细胞的机理。离子交换是可逆过程,一种吸持在固相上的阳离子或阴离子可与另一种液相中的阳离子或阴离子发生交换。若使两个固体接触,其接触面上也发生离子交换。在阳离子交换和阴离子交换这两种过程中,一般认为前者更重要,因为大多数农业土壤保持阴离子的能力远逊于保持阳离子的能力。阳离子交换的性质是区别土壤与其他植物生根介质的主要特征。 第一节阳离子交换 一、阳离子交换的概念 土壤由三种状态的物质组成:固体、液体和气体。土壤中的固态物质由有机物和无机物组成。有机组分包括处于各个分解阶段的植物和动物残体,其稳定部分通常称为腐殖质。 土壤固相的无机组分由不同粒径的原生和次生矿物组成。土壤离子交换是在有效粒径小于20毫微米(μm)的有机物质和矿质组分上进行的。这些颗粒包括部分粉粒和全部粘粒(小于2μm的部分)以及胶体有机质。 因为阳离子带正电荷,故其附着于带负电胶体颗粒的表面。有机组分中,其位点由某些功能团,尤其是羧基(-COOH)和酚基(-C6H4OH)上的H+解离生成。在pH值低于7时,许多羧基会解离,在功能团所在部位留下负电荷,如以下方程式所示: -COOH ←→COO- + H+ 估计腐殖质中负电荷的85%~90%都由这两种功能团生成。另两种功能团,烯醇(-COH=CH)和酰亚胺(=NH)也为有机质提供负电荷。 无机粘粒组分的电荷一般有两个来源。一个是蒙脱石等层状硅酸盐矿物的同晶置换;另一个是硅氧四面体平面破裂边缘上连接硅原子的羟基(-OH)和层状硅酸盐矿物晶层暴露的AlOH基脱去质子造成的。 同晶置换形成的电荷由于硅或铝原子被一个几何形状相同但电荷较低原子取代所致(如Mg2+取代Al3+,或Al3+取代Si4+)。由此产生的负电荷相对均匀地分布在片状粘粒上。同晶置换主要发生在层状硅酸盐矿物结晶过程中,而且一旦产生电荷,不再受以后环境变化的影响。同晶置换形成的电荷是土壤的永久电荷。 随着pH值增加,以下反应使粘粒边缘上形成负电荷: -SiOH + OH- ←→-SiO- + H2O -AlOH + OH- ←→-AlO- + H2O 土壤中层状硅酸盐矿物分为3大类:即2∶1型,2∶1∶1型和1∶1型。2∶1型粘土矿物由多层组成,其中每层为两层硅氧片夹一层铝氧片。2∶1型粘土矿物的例子有蒙皂石(蒙脱石),伊利石和蛭石。白云母和黑云母是2∶1型原生矿物,富含于粉粒和砂粒组分中。 绿泥石通常是土壤中发现的2∶1∶1型层状硅酸盐。这种粘土矿物在上述2∶1结构层间添加了一层氢氧化物片而成。 1∶1型粘土由许多层组成,每层含一层硅氧片和一层铝氧片。高岭石和埃洛石即为此类中两个重要粘土矿物。 同晶置换是2∶1型和2∶1∶1型两类粘土矿物中负电荷的主要来源,但在1∶1型粘土矿物中作用不大。从粘土颗粒破裂边缘上脱去质子即从羟基解离出H+是1∶1型粘土矿物负电荷的主要来源。高pH值有利于裸露的羟基脱去质子。 高度风化土壤中富含的氧化物及水合氧化物,具有pH值依变电荷。这些氧化物质出现在结晶粘土矿物的表面和层间。当暴露于水分中时,其表面形成羟基。或经表面羟基的两性解离或经吸附H+或OH-,羟基化的表面上产生了电荷。土壤颗粒的总电荷通常随测定时的pH值变化。随pH值降低产生正电荷,又随pH值升高形成过量负电荷,这称为pH值依变电荷。在2∶1型粘土中仅有5~10%的负电荷为pH值依变电荷,而在1∶1型粘土矿物中pH值依变电荷可达50%或更多。 有机胶体或矿物胶体上产生的负电荷由被吸引到这些胶体表面的阳离子所中和。以每100克烘干土中的毫克当量数(meq/100g)表示的阳离子交换数量被定义为土壤阳子交换量(CEC)。这是重要的土壤化学特性之一,并且与土壤肥力密切相关。为了理解土壤肥力和土壤酸度,有必要透彻了解阳离子交换。下面简要讨论一下其定量测定的方法。测定各种土壤中阳离子交换量的程序各异,这里只简述其基本特点。 如前所述,阳离子交换是指一个阳离子被溶液中的另一个阳离子所交换。土壤胶体在其交换位点上吸附了众多阳离子,包括钙、镁、钾、钠、铵、铝、铁和氢。这些离子依其电荷及其水合半径和非水合半径不同程度地吸持。通常,二价或三价离子比一价阳离子吸持得更紧。离子水合程度越大吸持得就越松。

教科版二年级科学1.2土壤——动植物的乐园教学设计

教科版二年级科学1.2土壤——动植物的乐 园教学设计 《土壤——动植物的乐园》教学设计 【教材简析】 本课是继学生了解了“地球家园中有什么”之后学习的个地球家园的重要“成员”——土壤。 教科书用一幅在土壤里生长的幼苗的图片带领学生进入到本课的学习情境,从“土壤是地球家园的重要资源。土壤上生活着许多动植物,都有哪些动植物呢?”这个问题导入到本课的研究重点——土壤中的动植物。教材的探索部分是让学生“选择校园中的一块土壤,记录生活在那里的动物和植物”。这部分内容是本课的核心,其目的是让学生在亲近自然的过程中认真研究熟悉而又陌生的土壤,自主发现原来土壤中有这么多动植物。教材中提醒学生观察要“细致、全面、有一定的顺序”,这是为了让学生的观察活动更加有效率和质量。教材研讨部分“我们发现了多少种依靠土壤生长和生活的植物和动物?”的问题和“描述周围的土壤上生长着的植物和生活着的动物”的活动是为了让学生整理、小结并分享观察土壤时发现的动植物,在这个过程中学生会认识到很多动植物都需要依靠土壤而生存。教材拓展部分的“观察蚯蚓的活动”,是为了有效弥补学生不易观察到的土

壤内部的动物生活情况而做的补充观察。 【学生分析】 本课的内容对于二年级的学生来说是充满乐趣的,但对于教师来说是有一定组织难度的。因为学生对户外的观察活动会呈现非常兴奋的状态,甚至有些学生只顾着和小动物玩耍而淡化了观察的重点。为了保障观察活动的质量,教师的前期观察指导就显得非常重要了。教师需要向学生强调观察内容是土壤中的动植物,观察的要求是“细致、全面、有一定的顺序”,并且要特别强调在观察活动中注意保护动植物。 【教学目标】 科学概念目标 土壤上生长着许多植物,土壤表面和土壤里生活着许多动物。 科学探究目标 .能在教师的指导下对土壤表面和土壤中生活的动植物进行细致、全面、有顺序的观察和记录。 .能用自己的语言描述、交流对土壤以及生活在土壤表面和土壤里的动植物的发现。 科学态度目标 .对探究土壤以及生活在土壤表面和土壤里的动植物感兴趣。 .细致观察,乐于表达。

土壤有机类物质前处理方法

全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定 3 土壤有机类物质前处理方法 3—1 提取 3 —l—1 有机物的提取和样品的制备(EPA3500 ) 1 .0 适用范围 1 .1 方法3500是从各种样品基体中定量地提取非挥发性或半挥发性有机化合物的方法。净化和(或)分析制成的提取物将在卞文中予以叙述。 1 . 2 方法3580叙述了在净化和(或)分析之前,可以应用于非水不挥发性和半挥发性有机样品的溶剂稀释技术。 1 .3 制备定量分析用的含有挥发性有机化合物样品的方法参见EPA5000 。 1 .4 欲知详细内容,参考有关的具体方法。 2 .0 方法摘要 2 .1 方法3500 。用溶剂提取已知体积或重量的样品。提取物经干燥,然后在K—D 装置中浓缩。如果能符合测定方法的质量控制要求,其它浓缩装置或技术可用来代替K—D 浓缩器(见方法8000 第8 .0 节)。 3 .0 干扰 3 .1 需要分析挥发性有机化合物的样品,在运输和贮存过程中挥发性有机化合物(特别是氯氟烃,二氯甲烷),通过样品容器衬垫的扩散可使样品受到污染。用试剂水配制现场空白经过采样和随后的贮存及处理过程,可用以检查这种污染。 3 .2 溶剂,试剂和玻璃器皿,和其它样品处理器会对样品分析产生入为因素及(或)干扰,所有这些材料和须在分析条件下用分析方法空白来证明其无干扰。可能需要特殊选择试剂并在全玻璃系统中蒸馏纯化溶剂。参见第一章关于质量控制步骤的具体指导。 3.3从样品中央提取的干扰物会因来源不同而相差很大。若被提取样品的分析因干扰而受到阻碍,可能需要进一步净化样品提取物。参见方法3600关于净化步骤的指导。 3.4酞酸酯类污染来自于实验室中常见的许多种类的用品。特别是塑料制品必须避免使用,因为酞酸酯通常用作增塑剂、容易从塑料材料中提取出来。如果不实行始终如一的质量控制,任何时候都会发生严重的酞酸酯污染。 3.5待测物降解造成玻璃器皿污染。玻璃器皿上的肥皂残留物将引起某些待测物的降解。特别是艾氏剂、七氯及大多数有机磷农药会在此情况下降解。这种问题对于那些难于冲洗的玻璃器皿(如500mlK-B烧瓶)尤为突出。这些器皿应该非常小心地用手工清洗以避免这一难题。 4.0仪器和设备

土壤生物污染及其防治的方法

土壤生物污染及其防治的方法 土壤生物污染及其防治的方法 关键词:土壤生物污染大肠菌群病原菌寄生蠕虫生物防治 一、土壤生物污染的现状 土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带,是联系有机界和无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器,其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济嘚可持续发展。然而,随着工农业的发展,土壤污染问题越来越突出,各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。 土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤质量下降,不仅破坏原来的生态平衡,还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染,全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染,尤其是热带地区最严重,欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查,上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7%,最高可达12800个/克,寄生虫卵检出率为11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人,细菌含量竟高达108~109个/克,八十年代末,江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72%,在有些土样中还检测出了致病菌,虽含量不高,但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说,土壤生物污染的现状不容乐观。 二、土壤生物污染的来源 正如我国是一个农业大国,肥料需求量巨大,人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分,而人畜粪便更是含有丰富的有机营养,再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此,污水灌溉

《土壤——动植物的乐园》

《不同材料的餐具》教学设计 教学目标: (一)科学概念目标: 1.知道物体都是由一种或多种材料做成的,我们的周围存在着许多不同种类的材料。 2.认识我们周围的常见材料有木头、金属、塑料、陶瓷等。 (二)科学探究目标 1.能用词语描述常见材料的特点。 2.能观察和辨认不同的材料。 3.通过调查发现材料在日常生活中的应用。 (三)科学态度目标 1.愿意倾听、分享他人的信息。 2.乐于表达、讲述自己的观点。 (四)科学、技术、社会与环境目标 培养学生进一步研究材料的兴趣和愿望。 教学重难点; 教学重点:学生学会观察和辨认不同材料做成的餐具。 教学难点:能辨认不同材料的餐具,并用适当的词语描述不同材料的特性。 教学准备: 小组准备:不锈钢碗和勺子、陶瓷碗和勺子、塑料碗和勺子、木碗和勺子、纸盒子 教师准备:不同材料的餐具、课件、班级记录单等 教学过程: 一、激趣引入

1.出示准备好的餐具,提问:同学们,你们知道这是什么吗?那么它是由什么做成的呢? 2.根据学生的回答,引出今天的课题《不同材料的餐具》板书 二、观察餐具特点 1.各种材料都有什么特点?我们该如何知道呢?学生分组带着问题对四种材料的餐具进行观察,提示学生可用手敲,用耳朵听,用鼻子闻等方法。 2.学生小组边观察边进行讨论 3.汇报:你们的观察结果是什么?这些餐具都有什么特点? 4.学生回答,教师引导用科学用语,并总结、讲解。 5.拿出活动手册,教师指导学生按要求填写活动手册。 三、做游戏巩固练习 1.“神秘的盒子”游戏。只能描述餐具或材料的特点,教师回答“是”或“不是”,最后猜出盒子里的餐具是什么。 2.根据之前总结的四种材料的特点,说一说用这些材料做碗和勺子各有什么优点和缺点。 四、交流和总结 提问:四种材料都有什么不同的特点? 学生回答,教师补充并总结。 五、作业 1.回家可以和父母继续做“神秘的盒子”的游戏巩固练习。 2.可以在家里在找一些别的物品观察它是用什么材料制成的。 六、板书设计 不同材料的餐具 材料特点 不锈钢碗反光光滑、坚硬 陶瓷碗光滑、坚硬 塑料碗光滑 木碗粗糙

地球,我们的家园美术教案

地球,我们的家园教学设计 高梦华 教学目标; 1 认知领域:通过学习使学生知道,地球是我们美丽的家园,了解和感受地球生态环境日益恶化的现象,懂得更好的保护环境。 2.操作领域:通过各种形式加深学生对地球现状的了解,用自己喜欢的绘画方式画一幅保护地球的画。 3.情感领域:是学生懂得保护地球环境的重要性,教育学生从我做起,从身边做起,从现在做起,做保护地球的有心人。 教学重点: 认识了解地球生态环境与人类生存的依赖关系,感受地球生态环境日益恶化的现象。通过绘画手法让学生展现出保护地球的美好前景。 教学难点: 选择一个自己关注的有关地球家园的话题,进行创作构思,用绘画形式表现出来。 教学准备 谜语《地球》视频ppt图片字卡头饰 教学课时:1课时 教学过程 (一)、谜语导入:(1分钟) 说她像球不是球 动物植物住里头 山川河流随处见 猜猜她是什么球 谜底(地球) 出示地球的幻灯片板书:地球,我们的家园我们生活在一个美丽的星球上,有山、.有水,.还有亲爱的动物朋友.我们一起来看一看地球的美貌。(字

卡赞环境) (二)、新授课 1、播放课件——欣赏地球美丽的风光图。 2、谈感受 (1)学生观看图片后,让学生畅谈生活在这样环境中的感受 生:这样的环境一定能使我们健康的成长! 生:有鲜花,有绿水,有青山,这样的环境太迷人了!… (2)师:我们眼中的地球是美丽的,我们生活在这样的环境里,的确是很幸福、很快乐。可是,我们还是来听听地球自己是怎么说的吧!(板书:忧环境)教师扮演地球说:“我的名字叫地球,是一颗既普通又特殊的行星。我的身体表面有水圈、生物圈和大气圈。我地大物博,有峰峦雄伟的群山,有波涛汹涌的大海,还有名目繁多的物种和矿藏。你们的家乡就属于我的一部分,山清水秀,鸟语花香,气候宜人,是你们成长的摇篮,可是,现在我变了,变的不在美丽,我们一起来看看我已经变成了什么样子了。” (3)播放课件——地球灾难的图片和视频。 (a)、师:随着世界人口的增长和对自然资源不合理的开发和利用,接踵而至的是森林、草原、耕地的日益减少、物种灭绝、生态失衡、环境污染,导致环境质量的日益恶化。同学们:“我很难受,你们的这些行为让我越来越痛苦,在这样下去,我将不复存在。看了你们人类对我的所作所为和给你们自己带来的严重后果,你们应该怎么行动起来,保护我不在受伤害呢”(板书:护环境) (b)合作商讨保护环境的方法。(3——5分钟) 前后两桌同学为一个绿色小分队,讨论。 师:请我们绿色小分队赶快行动起来吧,一起商讨保护环境的好方法。

土壤污染及其防治措施

土壤污染及其防治措施 摘要:生活条件的改善,人们对粮食和蔬菜的要求越来越高,绿色植物的生长离不开土壤,可生物污染却严重影响了土壤的环境质量,进而通过各种途径危害人体健康。 关键词:土壤污染病原微生物生物防治 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m 左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气。土壤污染是指土壤中某些或某种有害物质含量过高,致使健全的土壤功能受到损害,理化性质变坏,微生物的生命活动受到破坏,肥力下降,导致农作物生长发育不良,造成减产。土壤一旦遭受污染,不仅直接影响农作物的生长和产品质量,还能通过食物链和饮水间接危及人体健康。因此,保护土壤不受污染,具有十分重要的意义。 1、土壤污染的现状 土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器,其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济的可持续发展。土壤污染主要来源于工业和城市的废水及固体废物、大气中污染物(如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等)通过沉降和降水落到地面的沉降物、以及农药、化肥、牲畜的排泄物等。然而,随着工农业的发展,土壤污染问题越来越突出,各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。 土壤污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤质量下降,不仅破坏原来的生态平衡,还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。 2、土壤污染的来源 污染土壤的主要污染物包括:无机污染物(如重金属、酸、盐等)、有机农药(如杀虫剂、除莠剂等)、有机废弃物(如生物可降解或难降解的有机废物等)、化肥、污泥、矿渣和粉煤灰、放射性物质、寄生虫、病原菌和病。人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分,而人畜粪便更是含有丰富的有机营养,再说大家都觉得农作物还可以净化污水。另外,许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来,这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源,容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。 3、土壤污染的危害机理 当我们有味地吃着丰富而新鲜的水果和蔬菜时,没有人会想到它们的生长环

教科版科学二年级上册第2课土壤——动植物的乐园

2018最新教材教科版科学二年级上册教案 《土壤——动植物的乐园》 教学目标: 1.科学概念目标: ●土壤是地球家园的重要资源; ●许多动植物依赖土壤生存或生活。 2.教学探究目标: ●学会搜集证据,并能够进行简单的信息处理; ●学会用自己的语言清楚的表达自己的观点。 3.科学态度目标: ●能对事物产生一定的好奇心,对土壤中的动植物产生兴趣; ●能够如实的描述土壤中的动植物,尊重事实,养成实事求是的意 识; ●学会倾听,愿意分享,乐于表达,小组间做到团结合作。 4.科学、技术、社会与环境目标: ●能够意识到人与自然是和谐的整体,密不可分。 教学重难点: 教学重点:通过观察和认识,让学生意识到许多动植物依赖土壤生存或生活。 教学难点:通过观察理解让学生意识到人与自然是和谐的整体,密不可分。 教学准备:

土壤、水槽(放土壤的容器)、放大镜、镊子、铲子、记录表等。 教学过程: (一)创设情境,谈话引入。 出示土壤的图片 土壤是一种我们既熟悉又陌生的事物,熟悉的是每天我们都能看见,在路上、在院里、在校园的角落。而陌生在于即便我们经常看到,但很少有人蹲下身来仔细的观察过土壤。所以这节课,我们就一起来观察土壤以及土壤中的动植物。(出示课题) (设计意图:让学生真正意识到土壤随然在我们身边,但大多没有仔细观察过土壤的世界,调动学生观察土壤的兴趣) (二)观察土壤。 1.每组拿出事先准备好的土壤。 土壤中都有什么?如何进行观察?如何运用这些工具?在观察的过程中我们需要注意什么问题? (设计意图:带着问题去观察,有针对性的做实验,能够达到意想不到的效果) 生1:土壤中可能会有小生物和一些枯叶子··· 生2:观察要仔细认真,有顺序,细致到每一个角落··· 生3:放大镜是放大一些小东西的,镊子用来夹物体,铲子用来铲土,观察土壤里的动植物··· 生4:在观察中要认真仔细,不漏掉每一个角落,要按一定的顺序,不要伤害土壤里的小生物···

科教版2018二年级科学第一单元我们的地球家园教案【精选】

科教版二年级科学全册教学计划 教学内容: 本册教学内容包括两大块: 我们的地球家园:1地球家园中有什么 2土壤——动植物的乐园 3太阳的位置和方向 4观察月相 5 各种各样不同的天气 6 不同的季节 7 做大自然的孩子 材料:1 我们生活的世界 2 不同材料的餐具 3 书的历史4 神奇的纸 5 椅子不简单 6 做一顶帽子 教材分析: “我们的地球家园”单元,统整“地球与宇宙科学领域” 的三个主要概念组织教学内容,从整体的地球家园中有什么到 局部的寻访土壤居民,从遥远的太阳、月球与生活的联系到触 手可及的天气、季节与生命的联结,整个单元以“关爱家园、 关注生命”为线索,串联起一系列活动,并将整个活动落脚到 “做大自然的孩子”,在落实单元教学内容的同时,对教学目标 进行升华。 材料”单元的学习对学生形成“世界是物质的”这一认识 非常重要。在一年级下册“我们周围的物体”单元里,学生已 对物体的特征进行了初步研究。根据课程标准的要求,他们将 在3—4年级开展物质状态的学习,而对材料概念的理解是从物体到物质概念发展必不可少的进阶。这一单元的编写,强调和 突出了对“材料”这一概念更全面和深入的理解,并根据目前 材料科学的快速发展和人类对材料的认识不断丰富和提高现状, 设计和组织了“材料”单元的内容结构,以期让学生以辩证和

发展的观点看待材料,不固化对某种材料的认识。 学生情况分析: 通过一年级一学年的学习,可以看出孩子们对全新的课程 充满了好奇和渴望,对于科学这门功课有强烈的学习欲望,能 积极主动的学习,这也为上好科学课带来了契机。加上本册教 材安排的内容贴近学生生活,相信他们会倾注更多的热情来学 好这门课程。但通过上学年的学习,发现同学们缺乏良好的科 学学习习惯,动手能力差,科学的学习思维还没形成,缺乏相 应的学习方法,课堂主动参与思考性也会不足,今后要在这几 方面多多强化。 教学目标: 一、“我们的地球家园”单元教学目标 (一)科学概念目标 描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化。描述怎样利用太阳的位置辨认方向。描述一年中季节变化现象,举例说出 季节变化对动植物和人类生活的影响。描述月相的变化现象。知道太阳能够发光发热。描述太阳对动植物和人类生活有着重 要影响。知道有阴、晴、雨、雪、风等天气现象。描述天气变化对动植物和人类生活的影响。 观察并描述周围的土壤上生长着的植物和生活着的动物。 二、“材料”单元教学目标 (二)科学概念目标 我们周围的世界可分为自然世界和人工世界,人工世界是由人 设计并制造出来的。物品是由一种或多种材料做成的,我们身

有机物污染土壤修复技术

《有机污染土壤植物修复机理的研究现状_王志刚》 植物修复有机污染土壤的机理: 1. 植物直接修复:植物直接修复有机污染的土壤通常植物吸收、植物转运、植物降解、植物固定和植物挥发。有机污染物被吸收到植物体内后除极少部分被植物组织酶系彻底分解为CO2 和H2O, 通常被降解为次生产物固定在植物组织中或挥发到大气中。( 1) 植物对有机污染物的吸收及其主要影响因素。( 2) 植物对有机污染的转运。部分有机污染物被根系吸收后在植物体内通过木质部或韧皮部沿根-茎- 叶向上转运。( 3) 植物对有机污染物的体内降解。( 4) 植物对有机污染物的体内固定作用。( 5) 植物对有机污染物的挥发作用。 2 植物增强的根际土壤修复( 1) 植物增强的根际微生物修复。( 2) 根系释放酶去除根际土壤有机污染物。( 3) 根际效应增强有机污染物生物可获得性。 《持久性有机污染土壤的植物修复及其机理研究进展_彭胜巍》 有机污染土壤的植物修复是指利用植物在生长过程中, 吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法, 具有应用成本低、生态风险小、对环境副作用小等特点。本文综述了近年来国内外有机污染土壤的植物修复研究进展情况, 重点介绍了多氯联苯、多环芳烃、农药和硝基芳香化合物等持久性有机污染物的植物修复, 阐述了有机污染土壤植物修复的关键机制, 并分析了该技术在实际工程应用中的局限性及应考虑的因素。最后, 指出了今后该领域的重点研究方向。(1)大力开发和培育高效修复型植物, 筛选出对持久性有机污染物耐受性强, 生物量大的植物, 扩大土壤持久性有机物污染的植物修复应用范围;(2)加强复合污染植物修复研究, 由吸收单种污染物植物跨入到吸收多种污染物植物的研究, 实现同时对多种持久性有机污染物的降解;(3)通过对修复机理的进一步深化研究, 提出促进和改善植物吸收性能的新技术, 进一步提高持久性有机污染土壤修复的效率;(4)加强植物修复和其它修复技术的联用,有效缩短修复时间, 提高修复效率;(5)通过环境生物技术, 提高控制植物吸收、转化的有机物限速酶的表达水平, 或者引入新的基因, 培育出应用于持久性有机污染物植物修复的全新品种;(6)应用计算机模拟技术建立一些有效的植物修复模型, 从而有助于准确认识参与植物修复过程的多种因素间的相互作用。 《持久性有机污染场地土壤淋洗法修复研究进展_叶茂》 淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤,通过分离净化淋洗剂,实现回用集成,达到去除土壤中污染物的目的,并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程。本文根据污染场地土壤处理位置、淋洗剂种类和淋洗剂施用方式的差异,将持久性有机污染场地土壤淋洗法划分为不同的种类; 总结了为达到高效去除土壤中污染物质,可运用多级淋洗方式、超声方式、电动力方式和化学氧化等方式实现强化修复效率; 阐述了污染场地土壤质地、污染物性质、淋洗剂性质、淋洗条件优化以及淋洗剂回用效率等因素对淋洗修复整体效用的显著影响; 同时指出了目前持久性有机污染场地土壤淋洗法存在的问题和今后国内外研究和应用的方向。综合考虑土壤淋洗修复技术适用范围和成本因素,认为淋洗法是一种较符合我国持久性有机污染场地土壤实情的修复技术,具有较强的针对性和较广泛的运用前景。 《固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展_钱林波》 绿色修复PAHs 污染土壤已成为国内外环境和土壤界共同关注的热点问题之一.作为一种新型的微生物修复技术,固定化微生物修复有机污染土壤正受到越来越多的关注,国内外相关研究刚刚开始.本文重点评述了近几年国内外有关固定化微生物技术修复PAHs 污染土壤的最新进展,总结了固定化微生物技术的修复原理、微生物固定化载体的选择、高效降解菌的筛选、固定化方法及影响因素等方面,并提出今后的发展方向,为我国开展固定化

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:级园艺专业 学号:

指导教师:王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其它要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响中国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤

土壤有机污染治理方法浅析_周泉

2013年30 期 ● 土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属、盐类,放射性元素铯、锶的化合物,含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。 1.土壤有机污染物的来源 随着石油化工、有机化工和使用有机化工原料的其他工业的发展,废水中可能存在的大分子有机物种类越来越多。主要是多环芳香烃(PAH)类含氮有机化合物、卤代烃及其他杂类有机化合物。炼油、制药、皮革、钢铁、铸造、橡胶、有色金属、造纸、化工、石化、纺织、农药等行业都会不同程度地排放含有难降解的生物大分子有机物的工业废水。其中多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)和多氯代二恶英(PCDDs/ PCDFs)是近年来最引人关注的几种污染物。多氯联苯(PCBs)是一组氯化联苯产物的总称,除直接来源于PCBs制品的废弃、泄露外,还可能来源于大气颗粒物的沉降、水中PCBs的扩散及大气中PCBs挥发等。多环芳烃(PAHs)主要来源于煤和石油的燃烧、焦化、煤气、煤油及工厂排出的废气、废水和汽车等交通运输工具以及采暖锅炉和家庭炉灶排放的废气,并且大多吸附在大气中的微小颗粒物上,通过沉降和降水冲洗作用进入土壤[1]。 2.土壤有机污染物的危害 有机物对土壤的污染危害不仅表现在植物上,人类更是最直接的受害者。这些污染物毒性大,有致癌、致畸、致突变作用,进入土壤后,积累在植物和动物组织里,甚至进入生物生殖细胞,破坏或者改变决定未来的遗传物质,如导致组织发生坏死和变态反应,破坏细胞正常的信息传递,引起细胞死亡或突变,导致组织出现肿瘤[2]。对人类健康负面影响的证据已经越来越多:首先,会引起急性中毒。有机磷杀虫剂可引起农药使用者的急性中毒,不恰当施用有机磷农药使蔬菜和水果的农药残留量超标,引起食用者急性中毒;其次,引起慢性中毒。施用含有机汞的农药后,农作物含有残毒,引起食用者慢性中毒;同时,影响人体内分泌和免疫功能,使人体抵抗力下降。 3.土壤有机污染的治理技术 土壤的治理技术主要有物理治理技术,化学治理技术,微生物治理技术等几种。 3.1物理治理法 3.1.1挖掘填埋法 挖掘填埋法是最常见的物理治理方法,该方法是将受污染的土壤用人工挖掘的办法将其运走,送到指定地点填埋,以达到清除污染物的目的。然后再将未受污染的土壤填回,以便能重新对土地进行利用。这种方法显然未能从真正意义上达到清除污染物的目的,只不过是将污染物进行了一次转移,且费用高,但是对一些特别有害的物质的清除,采用这种方法还是可行的。 3.1.2通风去污法 最近几十年来,对于有机物的污染清除,特别是关于石油泄露造成的土壤污染,发展了一种清除污染物的新方法—— —土壤通风去污技术。土壤通风去污的原理在于当液体污染物泄露后,它将在土地中产生横向和纵向的迁移,最后存留在地下水界面之上的土壤颗粒和毛细管之间。由于有机烃类有着较高的挥发性,因此可采用在受污染地区打井引发空气流经污染土壤区,使污染物加速挥发而被清除。该技术一般采用的方法是在污染区打上几口井,其中几口井用于通风进气,其它井用于抽气,在抽气的真空系统上装上净化装置,就可以避免造成二次污染。今后的工作将主要集中在一、得到时间与去污效果的时间关系;二、该技术对土壤生物活性,理化性质的影响;三、建立与实验结构相吻合的模型,优化不同通风去污设计。 3.2化学治理法[3] 3.2.1化学焚烧法 化学焚烧法也是最为常用的有机污染土壤的治理方法,该法为利用有机物在高温下易分解的特点,在高温下焚烧以达到去除污染的目的。该方法虽然能够完全的分解污染物达到去除荇染的目的,但在去除污染的同时,土壤的理化性质也遭到了破坏,使土壤无法获得重新利用。 3.2.2表面活性剂清洗法 由于表面活性剂能改进憎水性有机化合物的亲水性和生物可利用性,因而被广泛应用于土壤及地下水。有机物污染的化学和生物治理中,常用于有机物污染的化学清洗的表面活性剂有如下几种:非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、生物表面活性剂以及阴一非离子混合表面活性剂。 3.2.3光化学降解法 光化学降解法在80年代后期开始用于环境污染控制领域,与传统处理方法相比具有高效和污染物降解完全等优点,日益受到人们的重视。目前光催化降解主要用于水污染的治理上,光降解用于土壤污染的治理主要集中在农药的降解研究上,因为农药的光降解是衡量农药毒害残留性的一个重要指标,目前国内这方面的工作做的也比较多。主要集中在降解动力学和降解机理的研究上。 3.3微生物治理方法 微生物治理方法(又称为微生物恢复、微生物清除或微生物再生)是利用生物的生命代谢活动减少环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染的土壤环境能部分地或完全地恢复到原状态。微生物治理方法有着物理治理方法和化学治理方法无可比拟的优越性。其优点主要表现在以下几个方面:(1)处理费用低,其处理成本只相当于物化方法的二分之一到三分之一;(2)处理效果好,对环境的影响低,不会造成二次污染,不破坏植物生长所需要的土壤环境;(3)处理操作简单,可以就地进行处理。 以上几种土壤治理方法在具体处理污染土壤时可灵活考虑,主要考虑的因素有:有机污染物的性质、土壤的理化性质、方法的可操作性、经济性及快速性等。 随着社会的发展,土地资源的紧缺情况能得到一定程度上的缓解,但是如果考虑到土地的受污染度,我国的土地资源储量并不乐观。我国对土壤污染治理技术的研究还处在起步阶段.这方面的工作亟待加强。科 【参考文献】 [1]薛强,粱冰,刘晓丽.有机污染物在土壤中迁移转化的研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1). [2]比阿特丽斯·特鲁姆·亨特(Beatrice Trum Hunter),李淑琴.土壤与健康[M].中国环境科学出版社,2011,01. [3]庄国泰.土壤修复技术方法与应用(第1辑).中国环境科学出版社,2011,05. 土壤有机污染治理方法浅析 周泉李艳茹 (郑州大学水利与环境学院河南郑州450000) 【摘要】根据污染物的化学性质,土壤污染类型可分为土壤有机污染和土壤无机污染。其中,土壤有机污染由于其在治理上富有挑战性,备受人们的关注。基于此,本文着重从土壤有机污染治理技术方面进行论述,使更多研究者了解该方面的发展。 【关键词】土壤;有机污染;危害;治理技术 作者简介:周泉(1992—),海南屯昌人,就读于郑州大学水利与环境学院2011级环境工程专业。 李艳茹(1990—),河南濮阳人,就读于郑州大学水利与环境学院2010级环境工程专业。 ◇环保科技◇246

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