土壤污染與防治專題培訓(xùn)課件

土壤污染與防治SOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL#防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤進(jìn)行改良、治理#匯報(bào)人：某某某時(shí)間：2024/XXCONTENTS土壤的組成與性質(zhì)01SOILPOLLUTIONCONTROL02土壤污染SOILPOLLUTION03土壤退化過(guò)程SOILDEGRADATIONPROCESS04污染土壤的防治SOILPREVENTIONANDCONTROL土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL#防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤進(jìn)行改良、治理#第一章節(jié)土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL一、土壤的結(jié)構(gòu)和組成1、土壤的剖面構(gòu)型1）土壤質(zhì)地和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)2）土壤的組成土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL一、土壤的結(jié)構(gòu)和組成2、土壤的性質(zhì)1）土壤的物理性質(zhì)2）土壤的化學(xué)性質(zhì)①土壤膠體的吸附性②土壤的酸堿性③土壤的氧化-還原性④土壤中的配位化學(xué)反應(yīng)3)土壤的生物性質(zhì)①土壤酶特性②土壤微生物特性土壤動(dòng)物特性土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROLSOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL二、土壤的形成1、土壤形成因素1)母質(zhì)

2)生物3)氣候

4）地形5)時(shí)間

6)人類活動(dòng)土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成2、土壤形成過(guò)程土壤的形成過(guò)程是地殼表面的巖石風(fēng)化體及其搬運(yùn)的沉積體，受其所處環(huán)境因素的作用，形成具有一定剖面形態(tài)和肥力特征的土壤的歷程。根據(jù)成土過(guò)程中物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)和差異，土壤形成過(guò)程主要有以下幾個(gè)過(guò)程：1）原始成土過(guò)程2）有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程3）富鋁化過(guò)程4）鈣化過(guò)程5）鹽化過(guò)程6）堿化過(guò)程7）灰化過(guò)程8）潛育化過(guò)程土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成1）原始成土過(guò)程從巖石露出地表著生微生物和低等植物開始到高等植物定居之前的土壤形成過(guò)程，稱為原始成土過(guò)程。包括三個(gè)階段：巖石表面著生藍(lán)藻、綠藻和硅藻等巖生微生物的“巖漆”階段；地衣對(duì)原生礦物發(fā)生強(qiáng)烈的破壞性影響的“地衣”階段；生物風(fēng)化與成土過(guò)程的速度大大增加，為高等綠色植物的生長(zhǎng)準(zhǔn)備了肥沃的基質(zhì)的“苔蘚”階段。2）有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程是在草本植被下、土體上部有機(jī)質(zhì)增加的過(guò)程，普遍存在于各種土壤中。由于成土條件的差異，有機(jī)質(zhì)及其分解與積累也可由較大的差異。據(jù)此可將有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程進(jìn)一步劃分為腐殖化、粗腐殖化及泥炭化三種。具體體現(xiàn)為六種類型：①漠土有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程；②草原土有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程；③草甸土有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程；④林下有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程；⑤高寒草甸土有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程；⑥泥炭積聚過(guò)程。土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成3）富鋁化過(guò)程富鋁化過(guò)程又稱作脫硅過(guò)程、脫硅富鋁化過(guò)程。它是由于礦物的風(fēng)化，形成弱堿性條件，促進(jìn)可溶性鹽及硅酸大量流失，而造成鐵鋁在土體內(nèi)相對(duì)富集的過(guò)程。因此它即有脫硅作用和鐵鋁相對(duì)富集作用。4）鈣化過(guò)程由于成土母質(zhì)富含碳酸鹽，在季節(jié)性的淋溶作用下，土體中碳酸鈣可向下遷移至一定深度以不同形態(tài)（假菌絲、結(jié)核等）累積為鈣積層，其碳酸鈣含量一般在10%至20%之間，因土類和地區(qū)不同而異。土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成5）鹽化過(guò)程鹽化過(guò)程是指地表水、地下水以及母質(zhì)中含有的鹽分，在強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用下，通過(guò)土壤水的垂直和水平移動(dòng)，逐漸向地表積聚（現(xiàn)代積鹽作用），或是已脫離地下水或地表水的影響，而表現(xiàn)為殘余積鹽特點(diǎn)（殘余積鹽作用）的過(guò)程，參與作用的鹽分主要是一些中性鹽，如NaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4等。6）堿化過(guò)程堿化過(guò)程是土壤中交換性鈉或交換性鎂增加的過(guò)程，又稱作鈉質(zhì)化過(guò)程。堿化過(guò)程的結(jié)果可使土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)，pH>9.0，土壤黏粒被高度分散，物理性質(zhì)極差。土壤堿化的原因比較復(fù)雜，主要涉及脫鹽交換、生物積聚和硫酸鹽還原等三種機(jī)制。土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成7）灰化過(guò)程灰化過(guò)程是指在冷濕的針葉林生物氣候條件下土壤發(fā)生的鐵鋁通過(guò)配為反應(yīng)而遷移的過(guò)程。在寒帶和寒溫帶濕潤(rùn)氣候條件下，由于針葉林的殘落物被真菌分解，產(chǎn)生強(qiáng)酸性的富啡酸，對(duì)土壤礦物起著深刻的分解作用。在酸性介質(zhì)中，礦物分解使硅、鋁、鐵分離，鐵、鋁與有機(jī)配位體作用而向下遷移，在一定的深度形成灰化淀積層；而二氧化硅殘留在土層上部，形成灰白色的土層。土壤的組成與性質(zhì)SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤的形成8）潛育化過(guò)程

潛育化過(guò)程的產(chǎn)生要求具備土壤長(zhǎng)期漬水、有機(jī)質(zhì)處于嫌氣分解狀態(tài)這兩種條件。該過(guò)程中鐵錳強(qiáng)烈還原，形成灰藍(lán)-灰綠色的土體。有時(shí)，由于“鐵解”作用，而使土壤膠體遭到破壞，土壤變酸。該過(guò)程主要出現(xiàn)在排水不良的水稻土和沼澤土中，往往發(fā)生在剖面下部的永久地下水位以下。

在自然情況下，某一土壤的形成總有幾種成土過(guò)程同時(shí)進(jìn)行或疊加發(fā)生作用，風(fēng)化過(guò)程也是如此。土壤污染SOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL#防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤進(jìn)行改良、治理#第二章節(jié)土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL土壤污染是指進(jìn)入土壤中的廢物和有毒有害物質(zhì)數(shù)量超過(guò)了土壤自凈能力，破壞了土壤系統(tǒng)自然平衡狀態(tài)，從而造成土壤質(zhì)量完全惡化會(huì)衰退的現(xiàn)象。土壤污染物主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：來(lái)自含有有機(jī)毒物和重金屬的污水和廢水的農(nóng)田灌溉；來(lái)自含有有機(jī)毒物和重金屬的污水和廢水的土地處理；來(lái)自固體廢棄物堆放或填埋等污染物的滲漏液；來(lái)自地下儲(chǔ)油罐的泄漏；來(lái)自于噴灑農(nóng)藥等。土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROLSOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROLSOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL一、土壤污染的特點(diǎn)1、隱蔽性和潛伏性2、可逆性和長(zhǎng)期性土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL二、土壤污染的類型水體污染型是指利用工業(yè)廢水、城市生活污水和受到污染的地表水進(jìn)行灌溉而導(dǎo)致的土壤污染。1、水體污染型指大氣污染物通過(guò)干、濕沉降過(guò)程而導(dǎo)致的土壤污染。如大氣氣溶膠的重金屬、放射性元素和酸性物質(zhì)等造成的土壤污染。2、大氣污染型對(duì)土壤施用垃圾、糞便、生活污水時(shí)，如不進(jìn)行消毒滅菌處理，土壤常容易遭受生物污染，成為某些病原菌的疫源地。3、生物污染型土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL指工礦企業(yè)排出的廢渣、污泥和城市垃圾在地表堆放或處置過(guò)程中通過(guò)擴(kuò)散等方式直接或間接地造成的土壤污染4、固體廢棄物污染型農(nóng)業(yè)污染型是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中因長(zhǎng)期施用化肥、農(nóng)藥、垃圾堆肥和污泥而造成的土壤污染。5、農(nóng)業(yè)污染型綜合污染型是指由多種污染源和多種污染途徑同時(shí)造成的土壤污染。6、綜合污染型土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL三、土壤污染物質(zhì)及其來(lái)源按土壤污染物質(zhì)的性質(zhì)，可將土壤污染物分為六類。1、有機(jī)污染物2、無(wú)機(jī)污染物3、重金屬污染物4、固體污染物5、生物污染物6、放射性污染物土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL土壤污染程度的確定是以土壤環(huán)境背景值、植物和土壤生物的生態(tài)效應(yīng)、土壤環(huán)境效應(yīng)、土壤環(huán)境基準(zhǔn)或環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等為重要依據(jù)。但由于土壤污染的復(fù)雜性，目前尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為，土壤中污染物累積總量達(dá)到土壤環(huán)境背景值得2倍或3倍標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，就說(shuō)明土壤中該污染元素或化合物含量已屬異常。四、土壤污染程度的量化指標(biāo)它是土壤污染的起始值，此時(shí)土壤屬于輕度污染；當(dāng)土壤污染物含量達(dá)到或超過(guò)土壤環(huán)境基準(zhǔn)或環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，說(shuō)明該污染物的輸入、富集速度和強(qiáng)度已超過(guò)土壤環(huán)境凈化能力和緩沖能力，屬于重度土壤污染。而中度土壤污染則參照上述量化指標(biāo)，根據(jù)土壤中污染物含量水平和作物生態(tài)效應(yīng)的相關(guān)性具體而定。土壤污染SOILPOLLUTIONCONTROL1、物理過(guò)程

2、化學(xué)過(guò)程

3、物理化學(xué)過(guò)程

4、生物過(guò)程五、污染物在土壤中的遷移和轉(zhuǎn)化土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL#防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤進(jìn)行改良、治理#第三章節(jié)土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL土壤自然演化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)熵增加或熵減少的過(guò)程。導(dǎo)致土壤退化的因素分為自然因素和人為因素，而人為因素是加快土壤退化速度最重要的因素，本節(jié)主要討論人為造成的土壤退化。土壤退化主要包括：土壤侵蝕、土地荒漠化、土壤酸化和土壤鹽漬化。土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL土壤侵蝕是土壤及其母質(zhì)在水力、風(fēng)力、重力等外營(yíng)力的作用下，被破壞、搬運(yùn)和沉積的過(guò)程。水力或風(fēng)力所造成的土壤侵蝕也相應(yīng)地簡(jiǎn)稱為水蝕或風(fēng)蝕。在土壤侵蝕的影響因素中，氣候因素是決定土壤侵蝕量的最重要影響因子地形是影響土壤侵蝕的另一個(gè)主要因素。人類活動(dòng)是影響土壤侵蝕最重要的因素。深翻耕作土地增加了土壤侵蝕危險(xiǎn)；一、土壤侵蝕土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL土壤侵蝕造成水土流失，其結(jié)果是：①破壞了土地資源，使土壤肥力大大下降；②淤積水庫(kù)、阻塞江河、破壞交通，導(dǎo)致水旱等自然災(zāi)害不斷加??；③生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，區(qū)域性貧困加劇。土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL二、土地荒漠化荒漠化是指干旱、半干旱、干旱的半濕潤(rùn)地區(qū)在自然和人為活動(dòng)影響下造成的土壤退化?；哪且粋€(gè)復(fù)雜的土壤退化過(guò)程，其既包括土壤退化，也包括土壤生態(tài)與環(huán)境的退化，前者包括侵蝕、鹽堿化、肥力衰竭等土壤演變過(guò)程，后者包括植被覆蓋率降低、生物量減少和生物多樣性等生態(tài)系統(tǒng)變化過(guò)程。荒漠化的發(fā)生與特定的干旱、半干旱環(huán)境有關(guān)，主要原因在于水分嚴(yán)重短缺導(dǎo)致植被生長(zhǎng)困難，有機(jī)質(zhì)不足而且分解較快，土壤結(jié)構(gòu)破壞等互相關(guān)聯(lián)的自然背景和過(guò)程。人為活動(dòng)的影響是荒漠化加速的直接因素，在干旱、半干旱草原地區(qū)，與人為活動(dòng)相關(guān)的荒漠化過(guò)程的原因在于：①干旱地區(qū)草場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)自然條件與人為活動(dòng)的變化較為敏感，抵抗土壤退化能力較弱；②草場(chǎng)生物資源的過(guò)度開發(fā)；③草場(chǎng)土地資源的不合理利用。土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL大量的干、濕酸沉降物進(jìn)入土壤，無(wú)機(jī)酸替代CO2成為土壤酸化的主要因子，從而大大提高了土壤酸化速度和鋁的溶出。全球范圍內(nèi)pH<5的酸性土壤黏全球土壤面積約三分之一，因此土壤酸化是人類面臨的一個(gè)非常嚴(yán)峻的問(wèn)題。土壤酸化是指在自然或人為條件下土壤pH值下降的過(guò)程。土壤的自然酸化過(guò)程是鹽基陽(yáng)離子淋失，使土壤交換性陽(yáng)離子變成以Al3+、H+為主的過(guò)程，是相對(duì)緩慢的。人類活動(dòng)改變了自然酸化的程度、范圍以及速度，工業(yè)排放的SO2和NOx，它們與大氣中的水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無(wú)機(jī)酸，使降水pH值降低至4.0以下。三、土壤酸化土壤退化過(guò)程SOILPOLLUTIONCONTROL四、土壤鹽漬化在干燥炎熱和過(guò)度蒸發(fā)條件下，土壤毛細(xì)管水上升運(yùn)動(dòng)激烈，致使地下水和土中鹽分向地表遷移，并在地表附近發(fā)生積鹽，這一過(guò)程及其結(jié)果稱之為土地鹽漬化或土地鹽堿化。如果由于灌溉不當(dāng)?shù)热祟惢顒?dòng)原因引起一些非鹽漬化土地發(fā)生了鹽漬化，則稱之為次生鹽漬化。土壤鹽漬化包括土壤鹽化和土壤堿化。污染土壤的防治SOILPOLLUTIONANDPREVENTIONANDCONTROL#防止土壤遭受污染和對(duì)已污染土壤