第八章 土壤污染及其防治

（5） 改变耕作制度或改为非农业用地
第三节 农药污染

一、农药污染概述

二、农药对土壤环境的污染
第四节 化肥污染

一、化肥污染概述


二、化肥对土壤环境的污染
三、化肥污染的防治
无机污染物

无机污染物主要有重金属和放射性核素物质，以及有害的 氧化物、酸、碱、盐、氟等。 重金属和放射性物质污染最难彻底清除，对人体最具潜在 危害性。 重金属：重金属指比重大于5.0 g/cm3的金属元素。一般 指汞、镉、铅、铬、锌、铜、钴、镍、锡、钡、锑等，从 毒性角度通常把砷、铍、锂、硒等也包括在内。目前最受 关注的5种重金属元素是汞、砷、镉、铅、铬。
（二） 土壤的理化性质与土壤污染的关系
1、物理性质 2、化学性质
3、生物学性质
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二
土壤污染的特征特性
（一）土壤环境背景值与环境容量
1、土壤环境背景值

理论上：土壤在自然成土过程中，构成土壤自身 的化学元素的组成和含量，即未受人类活动影响 的土壤本身的化学元素组成和含量。
未受人类活动影响的土壤存在吗？

2、大气污染型

污染物质来源于被污染的大气，污染的面积、程度和扩散 的距离，取决于污染物质的种类、性质、排放量、排放形 式及风力大小等。大气污染型的土壤污染特征是污染物质 主要集中在土壤表层。

主要污染物是大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等， 它们通过沉降和降水而降落到地面。大气中的二氧化硫等 酸性氧化物使雨水酸度增加，从而引起土壤酸化，破坏土 壤的肥力与生态系统地平衡。各种大气飘尘中包括重金属、 非金属有毒有害物质及放射性散落物等多种物质，它们也 会造成土壤的多种污染。

一、重金属在土壤中的共同行为特征及影响因素


二、主要重金属在土壤中的化学行为及其危害影响
三、土壤重金属污染及其防治措施
一
重金属在土壤环境中的赋存形态
水溶态、交换态或吸附交换态、碳酸盐结合态、
铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态。
二

重金属在土壤中迁移转化的一般规律
物质迁移：各种元素在土壤中的转移和再分配， 这是导致物质分散或集中的原因。
在干旱地区，这样的矿物颗粒或土壤胶粒还可以尘土的形 式随风被机械搬运。

（二）物理化学迁移和化学迁移

土壤环境中的重金属污染物能以离子交换吸附、 络合—螯合等形式和土壤胶体相结合，或发生 溶解与沉淀等反应。
（土壤胶体）Ca2++HgCl2——（土壤胶体）Hg2++CaCl2
（三） 生物迁移

主要指植物通过根系从土壤中吸收某些化学形态的重金属， 并在植物体内积累起来。这一方面可以看作是生物对土壤 重金属污染的净化；另一方面也可以看作是重金属通过土 壤对生物的污染。


污灌有没有好处？

很多年来污灌在我国北方地区已成为一种重要的农业灌溉 形式。如果使用恰当，利用经过预处理的城市生活污水或 某些工业废水进行农田灌溉，一般可有增产效果，因为这 些污水中含有许多植物生长所需要的营养元素。

采用污灌节省了灌溉用水，并且使污水得到了土壤的净化， 减少了治理污水的费用。
第八章 土壤污染及其防治

第一节 土壤污染概述 第二节 土壤重金属污染及其防治 第三节 农药污染 第四节 化肥污染
第一节 土壤污染概述

一、土壤的基本特征与土壤污染


二、土壤污染的特征特性
三、主要污染源与污染物类型
一

土壤的基本特征与土壤污染
土壤是指位于地球陆地表面、具有一定肥力、 能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左 右。 土壤肥力是指土壤具有供应和协调植物生长发 育所需水分、养分、部分空气和热量的能力。
三 土壤重金属污染及防治措施
1、工程措施 （1） 客土、换土和翻土 （2） 隔离法 （3） 清洗法 （4） 电化学法
三
土壤重金属污染及防治措施
2、生物措施 （1） 微生物修复技术 （2） 动物修复技术 （3） 植物修复技术
三
土壤重金属污染及防治措施
3、施用改良剂 4、农业措施 （1） 增施有机肥提高土壤环境容量 （2） 控制土壤水分 （3） 合理施用化肥 （4） 选种抗污染农作物品种
污染判定
判断土壤是否发生污染有两个指标：

一是土壤背景值（或本底值）：土壤中某元素的平均含量 超过背景值，即发生了土壤污染。
二是生物指标，土壤中某有害元素或污染物含量较高时， 被植物吸收的量也相应增加，可引起植物的一系列反应， 土壤微生物区系会发生变化，受污染的植物被人们食用后 会对人体健康产生不良影响，上述植物、微生物及人体受 到的危害程度等均可作为度量污染的生物指标。


6、综合污染型
土壤环境污染的发生往往是多源性质的。对于同一区 域受污染的土壤，其污染源可能同时来自受污染的地
面水、大气，或同时来自固体废物以及农药、化肥等 多方面。因此，土壤环境的污染往往是综合污染型的， 但对于一个地区或区域的土壤来说，土壤污染可能是 以某一污染类型或某两污染类型为主。
第二节 土壤重金属污染及其防治
3、 农业污染型

指由于农业生产的需要而不断使用化肥、农药、城市垃圾 堆肥、污泥等引起的土壤环境污染。 有些农药如有机氯杀虫剂DDT、六六六等，可在土壤中长期 残留，并在生物体内富集。氮、磷等化学肥料中凡未被植 物吸收利用和未被根层土壤吸附固定的养分都会在根层以 下积累或转入地下水，成为潜在的环境污染物。残留在土 壤中的农药和氮、磷等化合物在地面径流或土壤风蚀时， 就会向其他地方转移，扩大土壤的污染范围。 农业污染型的污染物质主要集中在土壤表层或耕层，其分 布比较广泛，属于面源污染。

土壤是一个复杂的开放体系，一直处在不断的发展和演变 中，特别由于人类对土壤需求的日益扩展，地球上的土壤 几乎不同程度地受到人类活动直接或间接的影响。目前已 经很难找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此，所谓土 壤背景值只能代表土壤某一发展、演变阶段的一个相对意 义上的数值，即

严格按照土壤背景值研究方法所获得的尽可能不受或少受 人类活动影响的土壤化学元素的原始含量。
（5）土壤内部水、气、固体物质等环境因子。
（一） 土壤物质组成及基本理化性质
3、土壤的理化性质
土壤的理化性质就是指土壤的物理、化学性质。
物理性质包括土壤质地，机械组成，容重，孔隙度等；物 理状况如含砂量，松、软程度，红色或黑色等等；
化学性质是指所含化学成分，如各种元素的含量（氮磷钾 钙镁硫铁锰铜锌），酸碱性（pH值），CEC阳离子代换量， 盐碱度以及有机质等。



（二） 土壤污染与土壤自净能力
土壤污染是指人类活动或自然因素产生的污染物进入 土壤，其数量超过土壤的净化能力而在土壤中逐渐积 累，达到一定程度后，引起土壤质量恶化、正常功能 失调，甚至某些功能丧失的现象。 土壤自净是指污染物进入土壤后，经历一系列的物理、 化学和生物学过程，逐渐地自动被分解、转化或排出 土体，使土壤中污染物数量减少，但减少的速度受土 壤物理、化学及生物学性质制约，从而使土壤表现出 净化污染物的能力。
5、固体废物污染型

固体废物系指被丢弃的固体状物质和泥状物质，包括工矿 业废物、污泥和城市垃圾等。 在土壤表面堆放或处理、处置固体废物、废渣会占用大量 耕地；还可通过大气扩散或降水淋滤使周围地区的土壤受 到污染。有害固体废物长期堆存，经过雨雪的淋溶作用， 可溶成分随水从地表向下渗透，并向土壤迁移转化，有害 物质富集，使堆场附近土质酸化、碱化、硬化，甚至发生 重金属型污染。 这种污染的污染特征属点源性质。

（一） 土壤物质组成及基本理化性质
1、土壤主要物质组成 土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤 水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质 四种成分有机地组成。
（一） 土壤物质组成及基本理化性质
2、土壤主要结构组成
根据生物组成在土壤生态系统中物质与能量迁移转化中的 作用 其结构组成主要包括： （1）生产者：高等植物根系、藻类和化能营养细菌。 （2）消费者：土壤中的草食动物和肉食动物。 （3）分解者：细菌、真菌、放线菌和食腐动物等。 （4）参与物质循环的无机物质和有机物质。


有机污染物
有机污染物主要有人工合成的有机农药、酚类物质、 氰化物、石油、稠环芳烃、洗涤剂，以及有害微生物、 高浓度耗氧有机物等； 有机氯农药、有机汞制剂、稠环芳烃等是性质稳定不 易分解的有机物，在土壤环境中易积累并造成污染危 害。


（二） 土壤污染的类型
1、水体污染型 2、大气污染型
3、农业污染型


4、 生物污染型
土壤的生物性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，大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人

体健康或产生不良的影响。

造成土壤生物污染的污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、 城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危险性最 大的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物。
但因为城市生活污水和工矿企业废水中含有许多有毒、有 害物质，成分相当复杂，如果将这些污水、废水直接输入 农田，可能造成土壤环境的严重污染。

水体污染型的土壤污染特征
经由水体污染所造成的土壤环境污染，由于污染 物质大多以污水灌溉形式从地表进入土体，所以 污染物一般集中于土壤表层。但是，随着污灌时 间的延续，某些污染物质可随水自土体上部向土 体下部迁移，有时甚至达到地下水层。

如果这种受污染的植物残体再进入土壤，会使土壤进一步 富集重金属。
除植物的吸收外，土壤微生物的吸收以及土壤动物啃食重 金属含量较高的表土，也是重金属发生生物迁移的一种途 径。但是，生物残体又可将重金属归还给土壤。