土壤及固體廢物污染與治理

土壤及固體廢物污染與治理第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日11土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.1土壤的組成土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系，具有疏松的結(jié)構(gòu)。

第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日2第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日3

土壤的組成

土壤礦物質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)：土壤中含碳有機(jī)化合物的總稱（占固相總重量的10％以下）。分為非腐殖物質(zhì)和腐殖質(zhì)兩大類。土壤水分——土壤溶液土壤中的空氣——主要成分都是N2、O2和CO2。與空氣比較，土壤空氣中；CO2含量比大氣中高得多；O2的含量低于大氣；水蒸氣的含量比大氣中高得多；還含有少量還原性氣體原生礦物質(zhì)（各種巖石受到程度不同的物理風(fēng)化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化的碎屑物）——

四類：硅酸鹽類礦物、氧化物類礦物、硫化物類礦物和磷酸鹽類礦物次生礦物質(zhì)（由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物）——三類：簡單鹽類、三氧化物類和次生鋁硅酸鹽類巖石化學(xué)風(fēng)化(氧化、水解和酸性水解)伊利石（或水云母）[（OH）4Ky（A14·Fe4·Mg4·Mg6）（Si8-y·Aly）O20]蒙脫石高嶺石［Al4Si4O10（OH）8］第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日41.2土壤的特性酸堿性◎我國土壤的pH大多在4.5－8.5范圍內(nèi)，并有由南向北pH值遞增的規(guī)律性。

第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日5土壤的酸堿性首先決定于土壤的組成：我國長江（北緯330）以南的土壤，Si,Al,Fe含量較高，三者占土壤總量的95%以上，土壤多為酸性和強(qiáng)酸性，如華南、西南地區(qū)廣泛分布的紅壤、黃壤，pH值大多在4.5－5.5之間，有少數(shù)低至3.6－3.8；華中華東地區(qū)的紅壤，pH值在5.5－6.5之間；長江以北的土壤（如華北、西北的土壤）大多含CaCO3，多為中性或堿性，pH值一般在7.5－8.5之間，少數(shù)強(qiáng)堿性土壤的pH高達(dá)10.5。

第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日6土壤酸化的原因：化學(xué)原因——主要是礦物的風(fēng)化過程產(chǎn)生的無機(jī)酸或大量二氧化碳；土壤弱酸鹽的水解；無機(jī)肥料殘留的酸根；重金屬和有機(jī)物對土壤的污染；酸雨的影響；土壤膠體吸附的H+、Al3+等被其它陽離子交換：

第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日7土壤酸化的第二個(gè)原因是微生物對有機(jī)物降解。

土壤的堿化土壤溶液中OH-離子的主要來源是CO32-和HCO3-的堿金屬（Na、K）及堿土金屬（Ca、Mg）的鹽類。交換性陽離子的水解：

第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日8吸附性土壤膠體的性質(zhì)：具有巨大的比表面和表面能；電性；凝聚性和分散性；土壤膠體的離子交換吸附

陽離子交換吸附

陰離子交換吸附

第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日9氧化還原性

氧化還原體系體系

氧化態(tài)

還原態(tài)鐵體系

Fe(III)Fe（II）

錳體系

Mn（IV）

Mn（II）硫體系

SO42-H2S氮體系

NO3-NO2-NO3-N2NO3-NH4+有機(jī)碳體系

CO2CH4土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位（Eh）來衡量

第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日102土壤環(huán)境污染與防治2.1土壤環(huán)境背景值和土壤污染概念土壤環(huán)境背景值：土壤的環(huán)境要素在未受到明顯污染時(shí)，其化學(xué)元素的正常含量，以及環(huán)境中能量分布的正常值為環(huán)境背景值，又稱作環(huán)境本底值。

由于人類活動(dòng)使土壤性狀發(fā)生了不利于人類的改變，叫土壤污染

第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日112.2土壤污染的來源

工業(yè)和城市廢水及固體廢體

農(nóng)藥和化肥牲畜排泄物和生物殘?bào)w大氣沉降物第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日122.3農(nóng)藥污染農(nóng)藥的分類第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日13農(nóng)藥對環(huán)境的影響

對大氣的污染；對水體的污染；對土壤的污染第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日14滴滴涕在全球環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和富集過程簡圖

第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日15

農(nóng)藥對人體健康的影響急性毒作用對神經(jīng)的影響

致癌作用

誘發(fā)突變

慢性中毒

對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響農(nóng)藥對除蟲害帶來的問題

○對害蟲的天敵和其他益蟲、益鳥有殺傷作用○使害蟲產(chǎn)生抗藥性

第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日16防止農(nóng)藥污染的途徑采取綜合防治的方法搞好農(nóng)藥安全性評價(jià)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)的制定工作安全合理地使用現(xiàn)有的農(nóng)藥發(fā)展高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥來代替劇毒和殘留性高的農(nóng)藥加強(qiáng)生物防治并推廣無公害的農(nóng)藥第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日172.4重金屬污染

第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日183土壤退化及其保護(hù)土壤退化——由于自然的，特別是人為的原因，使土壤生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能受到影響或破壞（如，自然植被的破壞或喪失、土壤生物區(qū)種群組成的明顯變化、物種的消失；土壤侵蝕、荒漠化、鹽漬化、沼澤化或潛育化、酸化、肥力下降等）而使土壤固有的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性和狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)功能、生產(chǎn)潛力和環(huán)境質(zhì)量的等級或狀況下降，均屬土壤退化現(xiàn)象。第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日19◎世界土地荒漠化的基本狀況荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮濕、濕潤地區(qū)，由于氣候變化和人類活動(dòng)的各種因素所造成的土地退化，土地生物和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)減少，甚至基本喪失。受荒漠化最嚴(yán)重的國家依次是中國、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日20我國國土荒漠化的數(shù)據(jù)：

全國1/4以上的國土荒漠化；每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)540億元；荒漠化潛在發(fā)生區(qū)域面積331.7萬平方公里(占國土面積34.6%)；

發(fā)菜與羊絨

荒漠化土地面積262萬平方公里(占國土面積27.3%)；荒漠化涉及18個(gè)省、市、自治區(qū)的471個(gè)縣、旗、市；荒漠化面積前三位：新疆(39.8%)，內(nèi)蒙古(25.1%)，西藏(16.6%),總占81.5%第二十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日21

2.土地荒漠化的成因和危害

成因：自然因素：指異常的氣候條件，特別是嚴(yán)重的干旱條件；人為因素：主要是指過度放牧、亂坎濫伐、開墾草地。

危害：土地生產(chǎn)力的下降和隨之而來的農(nóng)牧業(yè)減產(chǎn)，嚴(yán)重的會產(chǎn)生生態(tài)難民第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日22◎防治荒漠化的基本途徑和策略

制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源保護(hù)一體化政策；

逐步建立合理的土地使用權(quán)制度體系；

合理管理和使用水資源；

合理規(guī)劃和使用耕地和草地。

第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日234固體廢棄物的處理和利用4.1固體廢物來源、分類及特點(diǎn)來源：種類：城市固體廢物；生活垃圾；

工業(yè)固體廢物；有害廢物特點(diǎn)：資源和廢物的相對性；危害具有潛在性、長期性和災(zāi)難性

固體廢棄物是指在社會的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等一系列活動(dòng)中產(chǎn)生的，在一定時(shí)間和地點(diǎn)無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。

第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日24第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日25我國城市垃圾現(xiàn)狀

我國每年人均產(chǎn)生垃圾440kg，年產(chǎn)垃圾1.5億T，已積累垃圾60億T。北京市現(xiàn)日產(chǎn)垃圾13000噸,全年生產(chǎn)495萬噸,而且每年將以8%的速度遞增。北京市現(xiàn)處理一噸垃圾花103.49元,一年的處理費(fèi)用就是5億多元。每年年產(chǎn)1.5億噸的城市垃圾中,被丟棄的“可再生資源”價(jià)值高達(dá)250億元!約有2/3的城市陷入垃圾圍城的困境，垃圾它不僅影響城市景觀,同時(shí)污染了與我們生命至關(guān)重要的大氣、水和土壤,對城鎮(zhèn)居民的健康構(gòu)成威脅。垃圾不僅造成公害,更是資源的巨大浪費(fèi)。第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日264.2固體廢物的最終處置

城市垃圾處理方法

堆肥處理焚燒處理填埋處理其它方法·厭氧堆肥法

·好氧堆肥法

·機(jī)械堆肥法

·簡易焚燒技術(shù)

·焚燒發(fā)電技術(shù)

·傳統(tǒng)堆置法

·圍海造地法

·衛(wèi)生填埋法

·熱解法

·垃圾衍生燃料技術(shù)

·垃圾碳化水解技術(shù)

·垃圾厭氧產(chǎn)沼技術(shù)

·垃圾制作建筑材料技術(shù)

·垃圾壓縮打包技術(shù)

·垃圾養(yǎng)殖蚯蚓技術(shù)

第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日27填埋處理杭州天子嶺廢棄物處理場占地48公頃，全場由垃圾填埋庫區(qū)、污水收集處理系統(tǒng)、地下水防污染系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測站、沼氣發(fā)電廠、地磅計(jì)量系統(tǒng)和生活區(qū)等組成。填埋總?cè)萘?00萬立方米，使用年限13年，1991年4月投入使用。日平均處理量2450噸，最高達(dá)3500噸。填埋區(qū)第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日28焚燒處理

焚燒法是將垃圾置于高溫爐中，使其中可燃成分充分氧化的一種方法，產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖。

我國已有深圳、杭州、石家莊、上海、武漢等城市相繼建造了垃圾焚化電廠焚燒處理的優(yōu)點(diǎn)是減量效果好，處理徹底。建設(shè)和生產(chǎn)費(fèi)用極為昂貴。

第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日29深圳：1988年11月1日，我國第一座現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電廠在深圳投產(chǎn)運(yùn)行。該電廠全套引進(jìn)日本設(shè)備，日處理垃圾150噸，焚燒后的廢渣體積為原來的5%，并可用于制磚。1998年改造后的電廠為深圳發(fā)電1400萬度，這相當(dāng)于5000戶中等家庭的常年用電量。上海：2001年5月在浦東新區(qū)新建成了生活垃圾焚燒發(fā)電廠，日處理垃圾1000噸，每年可為本市供電1億度。杭州：1998年浙江大學(xué)于杭州錦江集團(tuán)聯(lián)合,將余杭錦江熱電廠改造為垃圾發(fā)電廠,單爐日處理垃圾150噸以上廣州：計(jì)劃用5年時(shí)間建成世界一流水平的小洲垃圾焚燒發(fā)電廠，作為國家計(jì)委首家批準(zhǔn)的項(xiàng)目，總投資11.3877億元，日處理2000噸，年發(fā)電3.6億千瓦。天津：2001年在津南區(qū)雙港鎮(zhèn)開工建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，總投資6．07億元人民幣，可日處理生活垃圾1200噸。建成后，年上網(wǎng)電量可達(dá)1．2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤48000噸?！谌?，共三十八頁，2022年，8月28日30堆肥處理

將生活垃圾堆積成堆，保溫至70℃儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機(jī)物分解成無機(jī)養(yǎng)分。

垃圾處理的前景——垃圾的“四化”：資源再生化，能源化，無害化，減量化第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日315白色污染及治理5.1“白色污染”及其危害

“白色污染”指的是大量的廢舊包裝用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(統(tǒng)稱塑料包裝物)以及使用后的地膜統(tǒng)稱為“白色污染”?！鞍咨廴尽钡奈：Α耙曈X污染”：指散落在環(huán)境中的廢塑料制品對市容、景觀的破壞

“潛在危害”：指廢塑料制品進(jìn)入自然環(huán)境后難