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第十三章 土壤污染与防治

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发表于 2012-10-12 10:32:33 | 显示全部楼层
三、土壤环境容量
(一)环境容量

    环境容量指的是在一定条件下环境对污染物最大容纳量。
(二)土壤环境容量
土壤环境容量的概念
    土壤环境容量被定义为:"土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物学质量、同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量"。由定义可知,土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。衡量土壤允许量时需要有一个基准含量水平,这个水平所获得的容量称为土壤静容量,即土壤标准容量。但此容量没有考虑土壤污染物累积过程中,污染物的输入与输出,固定与释放,累积与降解和净化过程。将土壤的这一部分净化的量(土壤环境动容量)与静容量相加构成了土壤环境容量。
四、土壤污染的概念
    当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力,或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量,而给生态系统造成了危害,叫做土壤污染。
1、土壤污染不但直接表现于土壤生产力的下降,而且也通过以土壤为起点的土壤、植物、动物、人体之间的链,使某些微量和超微量的有害污染物在农产品中富集起来,其浓度可以成千上万倍地增加,从而会对植物和人类产生严重的危害。
2、土壤污染还能危害其它环境要素。例如,土壤中可溶性污染物可被淋洗到地下水,致使地下水污染;另一些悬浮物及其所吸持的污染物,可随地表径流迁移,造成了地表水的污染。而风可将污染土壤吹扬到远离污染源的地方,扩大了污染面。
3、土壤既是污染物的载体,又是污染物的天然净化场所。但当污染物进入量超过土壤的这种天然净化能力时,则导致土壤的污染,有时甚至达到极为严重的程度。
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 楼主| 发表于 2012-10-12 10:32:16 | 显示全部楼层
二、土壤自净作用

    土壤自净是指进入土壤的污染物,在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下,经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程,降低其浓度或改变其形态,从而消除污染物毒性的现象。土壤自净作用主要有下面三种类型。

1、物理自净作用 土壤是多孔介质,进入土壤的污染物可以随土壤水迁移,通过渗滤作用排出土体;某些有机污染物亦可通过挥发、扩散方式进入大气。但是,物理净化作用只能使土壤污染的浓度降低,而不能使污染物从整个自然界消失,或是污染物的迁移,如果污染物迁移入地表水或地下水层,将造成水体污染,逸入大气则造成空气污染。

2、化学和物理化学自净作用 土壤中污染物经过吸附、配合、沉淀、氧化还原作用使其浓度降低的过程,称为化学和物理化学自净。土壤粘粒、有机质具有巨大的表面积和表面能,有较强的吸附能力,是产生化学和物理化学自净的主要载体,酸碱反应和氧化还原反应在土壤自净过程中也起着主要作用,严格地说,土壤粘粒对重金属离子的吸附、配位和沉淀过程等,只是改变了金属离子的形态,降低它们的生物有效性,是土壤对重金属离子生物毒性的缓冲性能。从长远来看,污染物并没有真正消除,而相反地在土壤中"积累"起来,最终仍能被生物吸收,危及生物圈。

3、生物化学净化作用 有机污染物在微生物及其酶作用下,通过生物降解,被分解为简单的无机物而消散的过程。从净化机理看,生物化学自净是真正的净化。

    总之,土壤的自净作用是各种化学过程的共同作用、互相影响的结果,土壤的自净能力是有一定限度的,这就涉及到土壤环境容量问题。
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 楼主| 发表于 2012-10-12 10:31:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
第十三章 土壤污染与防治
第一节 土壤污染的概念
一、土壤背景值
    土壤背景值在理论上应该是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。然而,土壤是一个复杂的开放体系,特别由于人类活动直接或间接的影响,目前已很难找到绝对不受人类活动的影响的土壤。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。
 
较少受人类干扰的南极
(一)土壤背景值的获得
    要获得一个尽可能接近自然土壤化学元素含量的真值是相当困难的。通常,土壤背景值的研究应建立包括情报检索、野外采样、样品处理和保存、实验室分析质量控制、分析数据统计检验、制图技术等构成的工作系统。这个系统的层次构架可用图(13-01)表示。
图13-01,土壤背景值研究技术体系
图13-01,土壤背景值研究技术体系
    从这个技术系统可见,土壤背景值研究是以土壤学,特别是土壤分析为主线,涉及多学科,技术要求高的一个系统。具有较严密的结构性、整体性及目的性,对各子系统都有严格的技术质量控制。各子系统的具体内容见有关参考书。
(二)土壤背景值的应用
    土壤背景值主要应用在:
①农田施肥:土壤背景值反映了土壤的化学元素的丰度,在研究化学元素特别是微量元素的生物有效性时,土壤背景值是预测元素丰缺程度,制订施肥规划、方案的基础数据。
②土壤污染评价:土壤质量评价,划分质量等级和进行污染评价,划分污染等级,均必须以土壤背景值作为基础参数和标准,进而对土壤质量进行预测和调控及制定土壤污染防治措施等。
③土壤环境容量:土壤背景值是研究和确定土壤环境容量,制订土壤环境标准 不可缺少的数据。
④环境医学和食品卫生:土壤背景值反映了区域土壤生物地球化学元素的组成和含量。通过对元素背景值的分析,可以找到土壤、植物、动物和人群之间某些异常元素的相互关系。
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