土壤污染与防治考试复习资料.doc

土壤污染：就是人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象。土壤环境背景值：指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。理解：1.范围值，不是固定不变的；2.一定历史阶段，一定条件下的数值；3.相对意义上的数值。土壤环境背景值的实践意义：1、土壤环境背景值是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据 2、它是研究和确定土壤环境容量，制定土壤环境标准的基本数据 3、是研究污染元素的单质和化合物在土壤环境中的化学行为的依据 4、在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划，提高农林牧副业生产水平和产品质量，进行食品卫生、环境医学研究时，它是重要的参比数据。土壤的自净作用：指在自然因素作用下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。按其作用机理的不同，可将土壤自净作用划分为物理净化作用、物理化学净化作用、化学净化作用和生物净化作用。环境容量：指在一定条件下，环境对污染物的最大容纳量。土壤环境容量：一定土壤环境单元，在一定时限内，遵循环境质量标准，即维持土壤生态系统的正常结构与功能，保证农产品的生物学产量与质量，也不使环境系统污染时，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。土壤环境污染物质：输入土壤环境中的足以影响土壤环境正常功能，降低作物产量和生物学质量，有害于人体健康的那些物质，统称为土壤环境污染物质。种类：无机污染物，有机污染物，固体废弃物与放射性污染物，生物污染物。点源污染：指有固定排放点的污染源。具有排污点集中、污染范围呈局部性等特征。面源污染：指溶解的和固体的污染物从非特定的地点，在降水（或融雪）冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体并引起水体的富营养化或其他形式的污染。土壤污染的类型：水质污染型、大气污染性、固体废弃物污染型、农业污染型和综合污染型。土壤毒性的影响因素：土壤的酸碱性，氧化还原状况，土壤质地与土地构型，土壤生物活性。土壤酸碱性影响因素：通过影响组分和污染物的电荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和络合解络平衡，以及土壤微生物的活性来改变污染物的毒性。土壤中的微生物活动、易分解有机质含量、易氧化和易还原的无机物质的含量、植物根系的代谢作用及土壤PH等与土壤氧化还原状况关系密切，对污染物毒性有显著影响。在环境污染方面所说的重金属，主要指汞、镉、铅、铬和类金属砷。“五毒”元素。重金属污染的特点：1、形态多变 2、易积累 3、不能被降解而消除。土壤中重金属存在的形态：1、水溶态2、交换态或吸附交换态3、碳酸盐结合态4、铁锰氧化物结合态5、有机结合态6、残留态。水溶态和交换态的迁移转化能力最高，活性、毒性和对植物的有效性也最大；残留态最小。重金属在土壤中的物理过程、物理化学过程、化学过程和生物过程是影响其迁移转化的主要因素。影响土壤吸附的因素有土壤胶体的种类、形态、PH、重金属离子的亲和力大小等。稀土元素是15个镧系元素和钪、钇的总称。有机污染物：是指造成环境污染和对生态系统产生有害影响的有机化合物。种类：从毒性上划分，分有毒和无毒；根据在环境中残留半衰期划分，分为持久性有机污染物和非持久性有机污染物。持久性有机污染物：指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远极地地区，对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。十二种持久性有机污染物：有机污染物与重金属相比，特点：可生物降解。生物降解：在生物酶作用下，有机污染物在动植物体内活微生物体内外的降解。污染物的迁移：是指污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。土壤中的农药主要来源（途径）：1、施于土壤的农药2、施于作物的农药3、大气中悬浮的农药4、动植物残体上的农药降解半衰期：农药在环境中受生物或化学、物理等因素的影响，分子结构遭到破坏，有半数的农药分子改变了原有分子状态所需的时间。消解半衰期：指出农药的降解作用外，还包括农药在环境中通过扩散移动，离开了原施药区在内的农药的降解和移动总消失量达到一半时的时间。农药残留对土壤环境、微生物及农作物的危害：1、对土壤微生物群落的影响2、对土壤硝化和氨化作用的影响3、对土壤呼吸作用的影响4、对农作物的影响（影响因素，农药种类、农药用量、作物种类、土壤性质）。我国肥料使用存在的问题：1、盲目过量施肥，肥料利用率普遍低下 2、施肥结构不合理，养分施用不平衡 3、地区间施肥不平衡 4、农民施肥技术水平仍然较低 5、有机物料收集利用率低下肥料对土壤环境的影响：1、肥料中的有毒有害物质对土壤环境的影响（重金属污染、放射性污染、氟污染、有毒有机化合物的污染、有机肥料中有毒有害物质对土壤环境污染）2、导致土壤板结，土壤肥力下降 3、造成土壤硝酸盐的污染 4、引起土壤酸化水体的富营养化：通常是指湖泊、水库和海湾等封闭或半封闭的水体，以及某些滞流河流由于水体内氮、磷等营养物质在水体中富集，导致某些特征性藻类的异常增殖，从而消耗大量的氧，水体透明度降低，降低水中溶解氧的含量，形成水体厌气环境，造成水质恶化，严重影响鱼类的生存，并引起鱼类等水生生物大量死亡的现象。肥料污染的控制措施与防治措施：1、加强对肥料的监督管理，从肥料的质量上遏制污染2、经济合理施肥，严防过量施肥3、氮磷钾肥配合使用4、化肥与有机肥配合施用5、推行施肥新技术，提高肥料利用率6、优化肥料品种结构，研制新型无污染肥料7、加强污染源的控制8、加强水肥管理，实施控水灌溉9、培育高产高效低累积硝酸盐的蔬菜品种10、保护生态环境，防止水土流失固体废物：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物的特征：时间性，空间性，持久危害性。固体废物的分类：生活垃圾，工业固体废物，危险废物。生活垃圾的资源化利用：生活垃圾的堆肥化处理，焚烧处理，热解处理，厌氧消化技术，蚯蚓处理技术。生活垃圾对土壤环境的影响：（一）生活垃圾露天堆放对土壤环境的影响：1、垃圾堆放侵占了大量土地，对农田破坏严重 2、垃圾堆放过程产生的渗滤液对土壤造成污染（降低PH值，导致土壤重金属污染，易引起土壤微生物污染）（二）生活垃圾直接施用对土壤的影响：1、有利于改善土壤物理性质2、补充土壤营养元素含量3、导致土壤重金属污染4、带来土壤生物污染（三）施用垃圾堆肥对土壤的影响污泥施用对土壤的影响：有利：（一）对土壤物理性质的影响：1、增加持水能力2、改善供氧条件3、减少风蚀4、减小容重5、抗压（二）对土壤化学性质的影响：土壤有机质和大量元素储量提高（三）对土壤生物活性的影响：提高土壤微生物的活性。风险：（一）重金属：1、使土壤重金属含量增加，加重土壤重金属污染2、使土壤中碳酸盐态重金属含量上升3、使重金属向地下水和植物迁移（二）氮和磷：随雨水径流进入地表水造成水体富营养化，进入地下水引起地下水的硝酸盐污染（三）盐分：过高盐分会破坏养分之间的平衡，抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接伤害（四）病原菌：通过各种途径传播，污染空气、土壤、水源，并加速植物病害传播。（五）有机污染物污泥的处理处置与利用：处理：浓缩、消化、脱水。处置：土地利用、填埋、焚烧、投海（已禁止）。利用：土地利用、回收能源、材料利用。污泥施用控制措施：1、灭菌消毒，提高污泥施用的安全性2、因土制宜，控制污泥用量3、发展污泥安全施用技术畜禽粪便的资源化利用：用作肥料，用作饲料，用作能源，用于养殖蚯蚓和蛆。粉煤灰对土壤环境的影响：1、粉煤灰对土壤的改良作用（改良土壤的物理性质；提高地温和土壤保水能力；增加农作物的营养成分；增加农作物的抗病能力）2、粉煤灰对土壤环境的污染（粉煤灰堆放侵占大量土地；污染土壤环境）3、粉煤灰土地利用注意的问题（粉煤灰的施用量；施用方法；施用年限和效用；应因地制宜，就近取材）。冶金固体废物的资源化利用：用做建筑材料，回收金属，农用。污水灌溉区土壤污染防治措施：（一）全面调查，科学规划，统一管理（二）推行灌溉污水预处理技术控制污水水质，禁止用原污水直接灌溉（三）重视开展污水灌溉技术和污水土地利用的科学研究（四）加强监测管理，建立健全污水灌溉的规范化管理体系：1、建立污水灌溉区水土环境评价指标体系及监测信息系统2、加强污水灌溉水质标准研究，完善污水灌溉的标准体系3、建立污水灌溉区管理体系。污灌区污水资源化利用准则：1、根据污灌区土壤环境容量、自净能力及水文地质特点，将整个污灌区细分为不宜污灌区，控制污灌区和适宜污灌区，因地制宜，分类采取措施。2、对污灌区所引用的城市污水，根据污水类型确定灌水定额和灌溉作物，对不符合国家农田灌溉水质标准的污水最好用于林地和绿化草坪及花卉的灌溉，最大限度降低污染物通过食物链危害人体健康的风险3、对于严重干旱地区，污水灌溉水水质不能达到国家农田灌溉水质标准时，可采用清水和污水混合灌溉的方式。大气酸沉降：指ph小于5.6的大气化学物质通过降水、扩散和重力作用等过程降落到地面的现象和过程。酸沉降物的来源：酸性物质的天然排放，酸性物质的人为排放，化石燃料与工业过程，交通运输与酸雨，氯化物的排放。土壤的酸缓冲容量：通常用使土壤PH降至3.5时所需要的酸量作为土壤的酸缓冲容量。土壤的酸缓冲能力：土壤对酸性沉降物敏感的程度。土壤酸化：指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤PH和盐基饱和度降低的过程。影响土壤缓冲能力的因素：（一）土壤组成对其缓冲能力的影响：土壤矿物质，土壤酸碱性，土壤有机质（二）酸沉降物的组成和对土壤酸化的影响：二氧化碳和有机酸；大气氮沉降；大气硫沉降；阳离子循环我国防治酸雨措施：（我国是典型的硫酸性酸雨）1、强化环境管理，确定酸雨控制区，严格实行二氧化硫排放总量控制，削减二氧化硫排放量2、因地制宜选择适用清洁煤炭能源技术3、大力发展煤炭替代能源，加速开发水电、积极发展核能和开发利用新能源等4、在煤炭能源尚不能完全解决脱硫的情况下和基于酸雨无国界，远距离输送问题的现实条件下，我国酸雨分布区还应尽量选用抗酸性强的农作物和树种，减少农、林业的损失。多种绿肥，施有机肥，在酸化土壤地区施石灰，提高土壤缓冲能力，减缓土壤酸化过程。污染土壤环境质量监测按检测目的分：常规监测、特例监测（污染事故检测、仲裁监测、考核验证检测、咨询服务监测）、科研检测。污染土壤环境质量评价原则：整体性、相关性、主导性、动态性、随机性。污染土壤环境质量评价包括现状评价和影响评价。我国土壤环境质量标准根据土壤应用功能和保护目标，分为、类。类，主要适用于国家自然保护区，集中式生活饮用水源地，茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土质应基本保持自然背景水平；类主要适用于一般农田，蔬菜地，茶园，牧场等土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染危害；类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿场附近的农田土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染及危害。环境监测的程序：现场调查，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品处理与保存，分析测试，数据处理。污染土壤环境质量现状评价方法：（一）单因子评价：1、分指数法2、根据土壤和作物中污染物积累的相关含量来计算的土壤污染指数法（二）多因子评价：1、以土壤中各污染物指数叠加作为土壤污染综合指数2、内梅罗综合污染指数3、均方根综合污染指数4、加权综合污染指数。污染土壤环境质量分级：1.根据综合质量指标P划分质量等级，一般P小于等于1为未受污染，大于等于1为已污染，P值越大则土壤污染越严重；2.根据土壤和作物中污染物积累的相关数量划分质量等级；3.根据系统分级法划分质量等级。污染土壤修复技术分为：物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术和植物修复技术。工矿区土壤破坏的特征及污染状况：（一）造成地面塌陷、开裂、变形等灾害（二）采矿挖损、压占大片土地（三）采矿引起土壤污染、土壤质量严重退化等问题（四）诱发滑坡、崩塌、泥石流灾害。工矿区土地复垦与生态重建的意义：1、土地复垦是实现耕地总量动态平衡、缓解人地矛盾的重要途径2、土地复垦可以改善生态环境3、土地复垦可以促进社会安定团结4、开展土地复垦可减轻企业的经济负担土地复垦：指在生产建设过程中因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地采取整治措施，使其恢复到可控利用状态的活动。土地复垦的原则：1、“谁破坏，谁复垦”的原则；2、统一规划原则3、因地制宜原则4、耕地优先原则5、生态学与美学原则6、经济效益、生态效益和社会效益相统一的原则。污染土地利用原则：1、坚持依法治理原则2、坚持综合治理原则3、利用后污染物绝不可进入食物链4、坚持冲天干劲与科学分析精神相结合的原则5、坚持自力更生原则重污染区土壤改良利用方法：1、客土、换土和翻土2、隔离法3、清洗法4、热处理5、电化法6、生物措施7、施用抑制剂降低污染物的活性重污染土壤的利用模式：1、做建筑用地2、发展用材林3、种植超富集植物4、用作绿化地、草地，发展花卉、草皮等产业5、重污染区土壤的农业利用