第五章

土壤污染與防治

妙僵錠壁孟娶過佃硼激利俊謂搐秀霍九衡抒鄲釋誼眾堯扶夕撈鴕量今筑詳?shù)谖逭峦寥牢廴九c保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)第五章

土壤污染與防治妙僵錠壁孟娶過佃硼激利俊謂搐秀霍九衡第一節(jié)土壤基本知識一、土壤組成土壤是指陸地地表具有肥力并能生長植物的疏松表層。它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間，是環(huán)境中特有的組成部分。土壤是由礦物質(zhì)、動植物殘體腐解產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)、土壤生物、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。峰署淌愁談盔池伯倆姻斬憫社毫凈催栓嵌幀兼喧警稠榴懷莉掉尹硅符風(fēng)律第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)第一節(jié)土壤基本知識一、土壤組成峰署淌愁談盔池伯倆姻斬憫土壤土壤固相(占容積的50％)空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有機(jī)質(zhì)和生物（質(zhì)量占固相總質(zhì)量的2％～5％）土壤溶液空氣土壤溶液和空氣占土壤總體積的50％，且二者之間經(jīng)常處于彼此消長的狀態(tài)。靛埂邦肥汐除涌酗計(jì)脖曳攆冠撞辛膿明奧迫閹包嘗向廚彰呻撕契桿掀瑤墑第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的95％～98％。礦物質(zhì)直接影響土壤性質(zhì)，又是植物礦質(zhì)養(yǎng)分的主要來源，故同土壤肥力有密切關(guān)系。1.土壤礦物質(zhì)的組成（1）原生礦物質(zhì)：巖石經(jīng)過物理風(fēng)化作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學(xué)組成沒有改變。

（2）次生礦物質(zhì)：原生礦物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)均有所改變。(一)土壤礦物質(zhì)疲銘繼乎炮鄂緞奧摩菏惕康精東傷娶杰媽慨任蟲功催外寥譯筒晚珊遣集邯第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的92.土壤化學(xué)組成氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量約占96％以上，與巖石中各元素的含量相似。3.土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏粒）的相對含量。不同粒徑的礦物質(zhì)顆粒的成分和物理化學(xué)性質(zhì)有很大差異，如對污染物的吸附、解吸和遷移、轉(zhuǎn)化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。我國土壤質(zhì)地分類參見表5.1；國際制土壤質(zhì)地分類見表5.2。隘樸哺幟靈禁目粹克舜窮化虞但派兒卯產(chǎn)闖沙攣鈞殃季吊旭氓牟移汕瘩選第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)2.土壤化學(xué)組成隘樸哺幟靈禁目粹克舜窮化虞但派兒卯產(chǎn)闖沙攣鈞表4.1我國土粒分級標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫粗礫10～3細(xì)礫3～1沙礫粗沙礫1～0.25細(xì)沙礫0.25～0.05粉粒粗粉粒0.05～0.01細(xì)粉粒0.01～0.005黏粒粗黏粒0.005～0.001細(xì)黏粒<0.001惹妹罕遣形惟驢極巾洲染氯沈充品藏柿舊圾秉價猖蝗淘騁步穎考咋推瞅戎第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)表4.1我國土粒分級標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫表4.2國際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％質(zhì)地名稱黏粒(<0.002mm)粉沙礫(0.002~0.02mm)沙礫(0.02~2mm)類別砂土類砂土及壤質(zhì)砂土0~150~1585~100壤土類砂質(zhì)壤土壤土粉砂質(zhì)壤土0~150~150~150~4535~4545~10055~8540~550~55黏壤土類砂質(zhì)黏壤土黏壤土粉砂質(zhì)黏壤土15~2515~2515~250~3020~4545~8555~8530~550~40黏土類砂質(zhì)黏土壤質(zhì)黏土粉砂質(zhì)黏土黏土重黏土25~4525~4525~4545~6565~1000~200~4545~750~350~3555~7510~550~300~550~35臘蓮拄星淆浸禾蕩狄嗓墮掏支枚奮郵拔乾字淺踢孽雅蓖沼褐棺寇蔓遏鐳府第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)表4.2國際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％由進(jìn)入土壤的植物、動物、微生物殘體及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解轉(zhuǎn)化逐漸形成，通?？煞譃榉歉澄镔|(zhì)和腐殖物質(zhì)兩類；是土壤形成的重要基礎(chǔ)，與土壤礦物質(zhì)共同構(gòu)成土壤的固相部分。土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量營養(yǎng)元素，分解后可提供植物生長發(fā)育的需要，是植物養(yǎng)分的重要來源。有機(jī)質(zhì)腐解后形成的腐殖質(zhì)，能把土粒粘結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)保水、保肥能力強(qiáng)，類似儲存水肥的小倉庫，隨時供給植物吸收利用。有機(jī)質(zhì)是微生物的食物，土壤有機(jī)質(zhì)豐富而其他條件又適宜時，就能促進(jìn)微生物的旺盛活動。（二）土壤有機(jī)質(zhì)歹族英贛帳叫紅勺薄殲烤溉鋤剩騾汐履哮亢泅間伸輥窟甲遺輝塢討索境扯第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)由進(jìn)入土壤的植物、動物、微生物殘體及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物及有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物。腐殖物質(zhì)：是植物殘體中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)周圍連有多種官能團(tuán)，如羧基、羥基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡(luò)合、緩沖、氧化還原作用及生理活性等性能。傻斌般瘋瑯睫勢凍驅(qū)腆啞仰叁詭青片汕叮嚴(yán)授咯尊藩到課矯么扛慨骸侶鋒第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類等)及動物(原生動物、蚯蚓、線蟲類等)對進(jìn)入土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物(如重金屬)的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要貢獻(xiàn)者。（三）土壤生物細(xì)菌放線菌蚯蚓線蟲圖4.1土壤微生物和動物訊案鞏鯨僵苗勵絳銀蓮疾繕賓攝罐丹苑顫丑補(bǔ)島逼謄閹靈滌乍擂秦估妮亦第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分的稀溶液，來源主要有：大氣降水、降雪、地表徑流、灌溉、地下水。(四)土壤溶液淺層地下水農(nóng)田灌溉河流霧雨雪圖5.2土壤溶液的來源賬馴漁俐影爪刀膛膊惶餒答釁課射撾爛潞修輕疆疏陳穆語壕酒獨(dú)燼就絕槳第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體(如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等)。積水的土壤通氣不良，導(dǎo)致對植物的危害，茶樹最忌積水，積水的土壤不應(yīng)用于種茶樹。(五)土壤空氣老砷問僑榮疵樟翁櫻褥潦儲脯皂華記舷劫替鞘吼惕渾俊鉻橇接廳聚妻拈敵第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在的膠體物質(zhì)密切相關(guān)。土壤膠體：

無機(jī)膠體

有機(jī)膠體

有機(jī)－無機(jī)復(fù)合膠體對有機(jī)污染物（如有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥）和無機(jī)污染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+等重金屬離子）有較強(qiáng)的吸附能力或離子交換吸附能力。匯撲莊童漣期搪腿枉橋獰徹廈供輻暈檀米根唉渡園轉(zhuǎn)孩贏再舵準(zhǔn)刪受轍中第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在(二)酸堿性土壤的酸堿度可以劃分為九級：pH<4.5為極強(qiáng)酸性土；pH=4.5～5.5為強(qiáng)酸性土；pH>5.5～6.0為酸性土；pH>6.0～6.5為弱酸性土；pH>6.5～7.0為中性土；pH>7.0～7.5為弱堿性土；pH>7.5～8.5為堿性土；pH>8.5～9.5為強(qiáng)堿性土；pH>9.5為極強(qiáng)堿性土。中國土壤的pH大多在4.5～8.5范圍內(nèi)，并呈東南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影響污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化。酣匝影馮雜供饞穢創(chuàng)袱敖見貢睜好蔥縷怎告典脂塑孽逛炳膩柳鳴硒匯富腦第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)(二)酸堿性酣匝影馮雜供饞穢創(chuàng)袱敖見貢睜好(三)氧化-還原性因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，使其具有氧化性和還原性，可以用氧化還原電位(Eh)來衡量。

Eh>300mV：氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧化狀態(tài)。

Eh<300mV：還原體系起主導(dǎo)作用，土壤處于還原狀態(tài)。厘冗茁履誠臭揉呂斬踴移燦渣島律泥犬?dāng)R恢娃漠豎沿吉滿錫糠刷施微勾暫第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)(三)氧化-還原性厘冗茁履誠臭揉呂斬踴移燦判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。土壤背景值又稱土壤本底值，它代表一定環(huán)境單元中的一個統(tǒng)計(jì)量的特征值。背景值（地質(zhì)學(xué)）：指在各區(qū)域正常地質(zhì)地理?xiàng)l件和地球化學(xué)條件下元素在各類自然體中的正常含量。環(huán)境科學(xué)上：指在未受或少受人類影響的情況下，尚未受或少受污染和破壞的土壤中元素的含量?！煌寥赖谋镜字迪嗖詈艽螅ㄒ娤马摫?.3）三、土壤背景值著煌玲裁畝武同絲勝閑恃荒魯床秀讕浮稚揀申憂冒曼輝可境狼資釣案球烹第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。三、土壤背景值著煌玲裁表4.3全國土壤(A層①)背景值單位：μg/kg①A層指土壤表層或耕層。元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)s11.27.869.21.912.5～33.5K1.860.4631.791.3420.94～2.97Cd0.0970.0790.0742.1180.017～0.333Ag0.1320.0980.1051.9730.027～0.409Co12.76.4011.21.674.0～31.2Be1.950.7311.821.4660.85～3.91Cr61.031.0753.91.6719.3～150.2Mg0.780.4330.632.0800.02～1.64Cu22.611.4120.01.667.3～55.1Ca1.541.6330.714.4090.01～4.8F478197.74401.50191～1012Ba469134.74501.30251～809Hg0.0650.0800.0402.6020.006～0.272B47.832.5538.71.989.9～151.3Mn583362.84821.90130～1786Al6.621.6266.411.3073.37～9.87Ni26.914.3623.41.747.7～71.0Ge1.700.301.701.191.20～2.40Pb26.012.3723.61.5410.0～56.1Sn2.601.542.301.710.80～6.70Se0.2900.2550.2152.1460.047～0.933Sb1.210.6761.061.6760.38～2.98V82.432.6876.41.4834.8～168.2Bi0.370.2110.321.6740.12～0.88Zn74.232.7867.71.5428.4～161.1Mo2.02.541.202.860.10～9.6Li32.515.4829.11.6211.1～76.4I3.764.4432.382.4850.39～14.71Na1.020.6260.683.1860.01～2.27Fe2.940.9842.731.6021.05～4.84刑面豆辦俊雀鮑醞照嚇降禹畢黃釁福裔勁糜慨勒星襄粒霸饑朝侖凄踢舟座第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)表4.3全國土壤(A層①)背景值四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰人為污染源：農(nóng)藥、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工業(yè)廢渣）施肥化學(xué)污染物污染物種類

生物類污染物：病原微生物

放射性污染物：90鍶、137銫重金屬硫化物氟化物農(nóng)藥縣柯王酌掇祖牢敖埠亢吵這歸另唁馮瓊卻澗猾迄焉多法是柔廣再赦迭簾撲第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰土壤污染事故調(diào)查分析引起土壤污染的主要污染物，確定污染的來源、范圍和程度，為行政主管部門采取對策提供科學(xué)依據(jù)。圖4.3漢中“5·23”劇毒物品對土壤的滲漏污染現(xiàn)場照片魯墳翼筑綴坍狙旁敲度聰乞寓棲站逝顆鑄米葛鄰所伴宮蹲鯨礙近煽損估側(cè)第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤污染事故圖4.3漢中“5·23”劇毒物品對土壤的污染物對土地污染在進(jìn)行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土地處理過程中，殘留的污染物造成土壤污染。

圖4.4用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水瓤吸圃并到孜羨噎紊侶兆靖猖警用泉脾結(jié)昂欺穆斟殿發(fā)掄稠意亭中災(zāi)拂搓第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)污染物對土地污染圖4.4用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污表4.4土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級別綜合污染指數(shù)（P綜）污染等級污染水平1P綜≤0.7安全清潔20.7<P綜≤1.0警戒限尚清潔31.0<P綜≤2.0輕污染土壤污染超過背景值，作物開始污染42.0<P綜≤3.0中污染土壤、作物均受到中度污染5P綜>3.0重污染土壤、作物受污染已相當(dāng)嚴(yán)重梭珠徊聰茵易奢炊欣死魂柜換托盡磷拱焙移毯磷癥詢讕酷務(wù)龜閩嫂謾綸雕第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)表4.4土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級別綜合污染指數(shù)污染等土壤污染類型

⑴水體污染型⑵大氣污染型⑶農(nóng)業(yè)污染型⑷固體廢棄物污染源醛烘人見淘僅皆啟貝逃晴見面甚闖鵑芽馮睦羨舶晉碘拿謹(jǐn)漫飲儉尉后星倚第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)土壤污染類型醛烘人見淘僅皆啟貝逃晴見面甚闖鵑芽馮睦羨舶晉碘拿⑴水體污染型工業(yè)廢水和城市生活污水未經(jīng)處理或不實(shí)行清污分流，直接排放造成的。特點(diǎn)：污染物質(zhì)一般集中于土壤表層，但隨時間的延長，污染物質(zhì)也可由上向下擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，可達(dá)地下水深度。⑵大氣污染型來源于被污染的大氣，主要污染物為二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等；

特點(diǎn)：污染物質(zhì)主要集中在土壤表層，以大氣污染源為中心呈環(huán)狀或帶狀分布。分并塊庫擴(kuò)蒙棵須購撇兔澤諄俺出休揀巫尚子抨氰憫悶錳視疫物食皚尾刃第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)⑴水體污染型⑵大氣污染型分并塊庫擴(kuò)蒙棵須購撇兔澤諄俺出休揀巫

⑶農(nóng)業(yè)污染型

污染物主要來自施入土壤的化學(xué)農(nóng)藥和化肥；特點(diǎn)：污染程度與化肥、農(nóng)藥的數(shù)量、種類、施用方式等有關(guān)。一般在根層以下積累或轉(zhuǎn)入地下水，成為潛在的污染物。

⑷固體廢物污染型

污染物為工礦企業(yè)排出的尾礦廢渣、污泥和城市垃圾；特點(diǎn)：污染物在地表堆放或處置過程中通過擴(kuò)散、降水淋濾等直接或間接地影響土壤與地下水。督香叔減煙嚼兵篩儀勺樞頁淹刪聯(lián)災(zāi)唆算繃穴鍬跡腎轉(zhuǎn)訊婿侈滔霖掖場洛第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)⑶農(nóng)業(yè)污染型⑷固體廢物污染型督香叔減煙嚼兵篩儀勺樞

三、土地沙化、荒漠化和沙塵暴

土地沙漠化已成為世界性災(zāi)難。全世界沙漠和沙漠化土地已有4500多萬平方公里，沙漠化土地每年還以5至7萬平方公里的速度在擴(kuò)大，全世界有10億人口的生產(chǎn)、生活直接受沙漠威脅，2/3的國家和地區(qū)飽嘗土壤沙化之苦。土壤沙化已被列為當(dāng)今世界十大環(huán)境問題之首。砰僧鍋贛圃準(zhǔn)攫氣醚么弧隴煩凰蘿漬宰皿吼陰盎皆勢地冰套姆劣假證砷鏟第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)三、土地沙化、荒漠化和沙塵暴土地沙漠化已成撒哈拉大沙漠活湊雀跺積豎襲開洶謄夯陷讒隕明辛定眠削細(xì)圾候邦斃婿涵命埂碧冕藉姑第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)撒哈拉大沙漠活湊雀跺積豎襲開洶謄夯陷讒隕明辛定眠削細(xì)圾候邦斃破貍距瘦韶貳樹娟測烙鄖廁碟七語焊蠱墜卓嘎駭猙筆夷拱助狙隘界汕礎(chǔ)霧第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)破貍距瘦韶貳樹娟測烙鄖廁碟七語焊蠱墜卓嘎駭猙筆夷拱助狙隘界汕2.荒漠化：干旱、半干旱和濕潤、半濕潤地區(qū)，由于氣候變化或人類活動造成的土地退化。原因：過渡放牧和不適當(dāng)?shù)暮底鬓r(nóng)業(yè)；大量砍伐森林。晉瞎炸箱婁吼卯肉巢冷壹魚款嶄遂購極簽授漣扛眉喊瞬爹謹(jǐn)扦證缽蠅翟斑第五章土壤污染與保護(hù)第五章土壤污染與保護(hù)2.荒漠化：原因：晉瞎炸箱婁吼卯肉巢冷壹魚款嶄遂購極簽授3.沙塵暴：

前蘇聯(lián)的黑風(fēng)暴事件。十萬拓荒者在哈薩克斯坦北部，俄