土壤污染及其防治

張麗莉

土壤污染及其防治

1土壤污染及其防治課件21、土壤總覽土壤是自然環境中各種因素相互作用的產物，是地理環境派生的自然體。同時，它也是自然地理環境的一個組成要素。是結合無機界和有機界的紐帶，是聯系其他要素的關鍵環節；或者說土壤在整個自然環境中起著重要的作用；或者說土壤是有機界和無機界相互聯系、相互作用的產物；或者說土壤是自然環境中物質循環和能量轉換的主要環節和活躍的場所

（1）為陸生植物：營養物質、立地條件；（2）為河水、海水：鹽份等物質；

（3）形成沉積物、沉積礦床；

（4）與大氣圈進行熱量和物質交換。所以說土壤在自然地理環境中起著重要作用.1、土壤總覽土壤是自然環境中各種因素相互作用的產物，是地理環31、1土壤的組成與性質

土壤的礦物質和有機質

土壤的水分與空氣土壤的吸附與酸堿性土壤的氧化還原性與生物體系1、1土壤的組成與性質土壤的礦物質和有機質土壤的41.2土壤的背景值和環境容量背景值的概念：未受或者少受人類活動影響的環境本身的化學元素組成及其含量背景值的應用：制定環境質量標準的依據、農業生產上的應用、維護人類健康方面的應用土壤環境容量土壤環境單元所容許承納的污染物質的最大數量或負荷量1.2土壤的背景值和環境容量背景值的概念：未受或者少受人類活52.土壤環境的污染與凈化土壤污染的概念土壤環境的自凈作用土壤污染物及污染源2.土壤環境的污染與凈化土壤污染的概念62.1土壤污染的定義指進入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，而且對土壤、植物和動物造成損害的狀況。2.1土壤污染的定義指進入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，而7物理凈化——機械阻留、吸附、淋溶、稀釋、揮發、擴散等物理化學凈化——離子交換吸附化學凈化——凝聚與沉淀反應、氧化還原、絡合與螯合、酸堿中和等生物凈化作用——細菌、真菌、放線菌等體內酶或分泌酶的催化作用下，發生各種各樣的分解反應影響因素——土壤環境的物質組成、土壤環境條件2.2土壤自凈作用物理凈化——機械阻留、吸附、淋溶、稀釋、揮發、8污染物：有機污染物、無機污染物污染源：工業污染源、農業污染源、生物污染源問題？土壤的環境因素對土壤的自凈能力有什么的影響？2.3土壤污染物及污染源污染物：有機污染物、無機污染物2.3土壤污染物及污染源9土壤的污染有許多渠道，污染物的類型也較多。但比較突出和典型的是重金屬污染。重金屬元素，如汞、鎘、銅、鋅、鉻、鎳、砷等，主要是通過工業廢水灌溉和施用被污染的底泥而進入土壤中的。這些重金屬污染物的特點是不易被分解，因此在土壤中不斷地富集。

3.土壤重金屬污染土壤的污染有許多渠道，污染物的類型也較多。但比較突出和典型的103.1土壤重金屬污染的特點形態多變金屬有機態毒性大于無機態價態不同毒性不同金屬羰基化合物常劇毒遷移化形式多物理化學行為多具可逆性，屬于緩沖型污染產生毒性效應的濃度范圍低微生物不能降解，反而會毒害微生物或者使之有機化，增強毒性對人體的毒性是積累性的3.1土壤重金屬污染的特點形態多變113.2重金屬在土壤和植物體系中的遷移重金屬的土壤化學行為：土壤氧化-還原條件與重金屬的遷移轉化、土壤酸堿度與重金屬遷移轉化、土壤膠體的吸附作用與重金屬遷移轉化、土壤中重金屬的絡合－螯合作用、土壤微生物對重金屬的固定和活化、土壤根際的富集和降毒（根際氧化還原屏障形成、根際pH屏障形成、根系分泌物的絡合作用）、3.2重金屬在土壤和植物體系中的遷移重金屬的土壤化學行為123.3主要的重金屬污染土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行討論。就對植物的需要而言，可分為兩類：一類是植物生長發育不需要的元素，而對人體健康危害比較明顯，如鎘、汞、鉛等；另一類是植物正常生長發育所需元素，且對人體又有一定生理功能，如銅、鋅等，但過多會發生污染，妨礙植物生長發育。

3.3主要的重金屬污染13汞：土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠（儀表、電氣、氯堿工業）的排放。含汞顏料的應用、用汞做原料的工廠、含汞農藥的施用等也是重要的汞污染源。

土壤中汞的存在形態有無機態與有機態，并在一定的條件下互相轉化。無機汞有ＨgＳＯ4、Ｈg（ＯＨ）2、ＨgＣＬ2、ＨgＯ，它們因溶解度低，在土壤中遷移轉化能力很弱，但在土壤微生物作用下，汞可向甲基化方向轉化。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、積累，而轉入食物鏈造成對人體的危害；在厭氧條件下，主要形成二甲基汞，在微酸性環境下，二甲基汞可轉化為甲基汞。

汞對植物的危害因作物的種類和生育而異。汞在一定濃度下使作物減產，在較高濃度下甚至使作物死亡。汞：土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠14鎘主要來源于鎘礦、鎘冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶煉鋅的排放物中必有ＺnＯ、ＣdＯ，它們揮發性強，以污染源為中心可波及數千米遠。鎘工業廢水灌溉農田也是鎘污染的重要來源。土壤中鎘的存在形態也很多，大致可分為水溶性鎘和非水溶性鎘兩大類。鎘對農業最大的威脅是產生“鎘米”、“鎘菜”，進入人體后使人得骨痛病。另外，鎘會損傷腎小管，出現糖尿病，還有鎘引起血壓升高，出現心血管病，甚至還有致癌、致畸的報道。鎘鎘主要來源于鎘礦、鎘冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶15鉛

鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑烷基鉛，隨汽油燃燒后的尾氣而積存公路兩側百米范圍內的土壤中，另外，鉛字印刷廠、鉛冶煉廠、鉛采礦場等也是重要的污染源，隨著我國鄉鎮企業的發展，“三廢”中的鉛已大量進入農田。進入土壤中的鉛在土壤中易與有機物結合，極不易溶解，土壤鉛大多發現在表土層，表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。鉛對植物的危害表現為葉綠素下降，阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大，但多數集中在根部，莖稈次之，籽實中較少。因此鉛污染的土壤所生產的禾谷類莖稈不宜作飼料。鉛對動物的危害則是累積中毒。人體中鉛能與多種酶結合從而干擾有機體多方面的生理活動，導致對全身器官產生危害。鉛鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑16污染源主要是電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態：Ｃr6+和Ｃr3+。兩種價態的行為極為不同，前者活性低而毒性高，后者恰恰相反。Ｃr3+主要存在于土壤與沉積物中，Ｃr6+主要存在于水中，但易被Ｆe2+和有機物等還原。植物吸收鉻約９５％留在根部。據研究，低濃度的Ｃr6+能提高植物體內酶活性與葡萄糖含量，高濃度時則阻礙水分和營養向上部輸送，并破壞代謝作用。鉻對人體與動物也是有利有弊。人體中含鉻過低會產生食欲減退癥狀。但飲水中超標４００倍時，會發生口角糜爛、腹瀉、消化紊亂等癥狀。鉻

污染源主要是電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態17土壤砷污染主要來自大氣降塵與含砷農藥。燃煤是大氣中砷的主要污染源。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機物絡合――螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結合，形成難溶化合物，或與鐵、鋁等氫氧化物發生共沉淀。ＰＨ和ＥＨ值影響土壤對砷的吸附。ＰＨ值高土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加；土壤的氧化條件下，大部是砷酸，砷酸易被膠體吸附，而增加土壤固砷量。隨ＥＨ降低，砷酸轉化為亞砷酸，可促進砷的可溶性，增加砷害。砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎，進一步是根系發育受阻，最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對人體危害很大，它能使紅血球溶解，破壞正常生理功能，甚至致癌等。砷

土壤砷污染主要來自大氣降塵與含砷農藥。燃煤是大氣中砷的主要污184.1我國重金屬污染的現狀我國"+個省（市）城郊、污水灌溉區、工礦等經濟發展較快地區的320個重點污染區中，污染超標的大田農作物種植面積為60.6萬hm2,占監測調查總面積的20%；其中重金屬含量超標的農產品產量與面積約占污染物超標農產品總量與總面積的80%以上，尤其是pb、Cr、Hg、Cu及其復合污染最為突出。據陳同斌、萬洪富的資料，目前我國重金屬污染的耕地面積近2000萬畝，約占總耕地面積的五分之一!4.土壤重金屬污染的調控與修復4.1我國重金屬污染的現狀4.土壤重金屬污染的調控與修復19

4.2污染土壤的修復技術調整農業種植結構不同種類的植物遺傳學、形態學和解剖學特征或離子運輸機制的生理學特性不同，對pb、Cr、Hg、Cu等污染元素的吸收效應存在一定的差異。根據不同作物對重金屬元素的吸收效應的特點，針對土壤重金屬污染程度的不同，有區別、有選擇地種植作物，有利于降低土壤重金屬對農產品的污染，使受污染的農田得到合理的開發利用。生物修復技術重金屬污染的特殊性在于它不能被土壤微生物降解而從環境中徹底消除，使得治理環境重金屬污染成為一項困難的工作。近年來，利用植物修復技術對重金屬所造成的環境污染進行治理，以其更廉價、更易實施及更易為公眾所接受而成為關注的熱點

4.2污染土壤的修復技術調整農業種植結構生物修復技術20

通過添加改良劑改變土壤性質，從而改善植物生長條件，實現污染土壤的修復是一個可行的途徑。玉米苗期盆栽試驗，施入有機肥后土壤中有效態Cd、Zn含量明顯降低。水溶態Cd隨石灰用量的增加而急劇減少施用石灰是抑制Cd污染土壤上植株吸收Cd$的有效措施。當前的研究重點近期國內的研究重點是土壤重金屬之間及其與土壤養分元素之間的交互作用對不同作物的生物效應，在實驗室內進行的生物毒性試驗。重金屬復合污染的敏感指標是目前的研究熱點，其中對植物生理毒性指標的研究主要涉及植物種子萌發、根生長和酶活性。

改良劑法通過添加改良劑改變土壤性質，從而改善植物生長條件，實現污215、土壤農藥污染與防治農藥的使用概況：農藥是重要的農業生產資料，在控制有害生物的危害，保護農業生產的安全等方面發揮了重要的作用。化學農藥是消滅人類和植物病蟲害的有效藥物，對農林牧業的增產、保收和保存，以及人類傳染疾病的預防和控制等方面起了非常大的作用。迄今農藥的品種已發展到上千種，農藥的使用量也急劇增加，成為決定現代化農業生產效率和提高收獲量的重要因素。同時，隨著日益增加的化學農藥通過生產、運輸、儲存、使用、廢棄等不同環節大量進入環境和生態系統，因而產生了一些不良后果。5、土壤農藥污染與防治農藥的使用概況：農藥是重要的農業生產資225.1農藥對環境的污染

（1）有機氯農藥不僅對害蟲有殺傷毒害作用，同時對害蟲的“天敵”及傳粉昆蟲等益蟲益鳥也有殺傷作用，因而破壞了自然界的生態平衡。

（2）長期使用同類型農藥，使害蟲產生了抗藥性，因而增加了農藥的使用量和防治次數，也大大增加了防治費用和成本。

（3）長期大量使用農藥，使農藥在環境中逐漸積累，尤其是在土壤中，產生了農藥污染環境問題。

（4）農藥被農作物吸收、進入動物體內，經過生物富集濃縮，使其毒性更大，這就不僅使得害蟲的天敵更易受到毒害作用，而且會通過食物鏈威脅人體的健康。5.1農藥對環境的污染235.2主要的農藥類型

人工合成的化學農藥，按化學組成可以分為有機氯、有機磷、有機汞、有機砷、氨基甲酸酯類等制劑；按農藥在環境中存在物理狀態可分為粉狀、可溶性液體、揮發性液體等；按其作用方式可有胃毒、觸殺、熏蒸等。病、蟲、雜草等有害生物，不論在形態、行為、生理代謝等方面均有很大差異。因此，一種農藥往往僅能防治某一種病蟲害，專用性很強。5.2主要的農藥類型人工合成的化學農藥，按化學組成可以分為245.3農藥在土壤中的遷移轉化

吸附：土壤是一個由無機膠體、有機膠體以及有機-無機膠體所組成的膠體體系，其具有較強的吸附性能。在酸性土壤下，土壤膠體帶正電荷，在堿性條件下，則帶負電荷。進入土壤的化學農藥可以通過物理吸附、化學吸附、氫鍵結合和配位價鍵結合等形式吸附在土壤顆粒表面。農藥被土壤吸附后，移動性和生理毒性隨之發生變化。所以土壤對農藥的吸附作用，在某種意義上就是土壤對農藥的凈化。但這種凈化作用是有限度的，土壤膠體的種類和數量，膠體的陽離子組成，化學農藥的物質成分和性質等都直接藥性到土壤對農藥的吸附能力，吸附能力越強，農藥在土壤中的有效行越低，則凈化效果越好。影響土壤吸附能力的一些因素土壤膠體、膠體的陽離子組成、農藥性質、土壤pH

5.3農藥在土壤中的遷移轉化255.4化學農藥在土壤中的揮發、擴散和遷移

農藥除以氣體形式擴散外，還能以水為介質進行遷移，其主要方式有兩種：一是直接溶于水；二是被吸附于土壤固體細粒表面上隨水分移動而進行機械遷移。一般來說，農藥在吸附性能小的砂性土壤中容易移動，而在粘粒含量高或有機質含量多的土壤中則不易移動，大多積累于土壤表層30cm土層內。因此有的研究者指出，農藥對地下水的污染是不大的，主要是由于土壤侵蝕，通過地表徑流流入地面水體造成地表水體的污染。5.4化學農藥在土壤中的揮發、擴散和遷移265.5農藥在土壤中的降解

農藥在土壤中的降解，包括光化學降解、化學降解和微生物降解等在評價一種農藥是否對環境有污染作用時，不僅要看藥劑本身的毒性，而且還要注意降解產物是否有潛在危害性。5.5農藥在土壤中的降解275.6農藥在土壤中的殘留及其毒害

農藥一旦進入土壤生態系統，殘留是不可避免的，盡管殘留的時間有長有短，數量有大有小，但有殘留并不等于有殘毒，只有當土壤中的農藥殘留積累到一定程度，與土壤的自凈效應產生脫節、失調、危及農業環境生物，包括農藥的靶生物與非靶環境生物的安全，間接危害人畜健康，才稱其具有殘留積累毒害。一般說來，土壤化學農藥的殘留積累毒害主要表現在兩方面：殘留農藥的轉移產生的危害；殘留農藥對靶生物的直接毒害。

5.6農藥在土壤中的殘留及其毒害農藥一旦進入土壤生態系統，286、土壤典型有機物及其他污染物6.1土壤石油污染及其修復石油污染土壤的主要途徑：污灌、大氣污染、溢油事件、車輛污染石油對土壤的污染：粘著在土壤根部，影響根呼吸，引起爛根；進入食物鏈；抑制微生物的活性6、土壤典型有機物及其他污染物6.1土壤石油污染及其修復29石油污染的微生物修復原位生物修復技術：原位處理方法是將受污染土壤在原地處理。處理期間，土壤基本不被攪動，最常見的就地處理方式是土壤的水飽和區進行生物降解。除了要加入營養鹽，氧源（多為H2O2）外；還需引入微生物以提高生物降解的能力。這種方法因受溫度和土壤類型的影響而具有一定的局限性。異位生物修復技術

異位生物修復主要包括現場處理法、預制床法、堆制處理法、生物反應器和厭氧生物處理法。植物修復技術：植物生物修復是一項利用太陽能動力的處理系統，具有處理費用低，減少場地破壞等優點而受到普遍重視。植物生物修復是利用植物體內對某些污染物的積累、植物代謝過程對某些污染物的轉化和礦化，植物根圈與根莖的共生關系增加微生物的活性的特點，加速土壤污染物降解速度的過程。

石油污染的微生物修復306.2土壤有毒有機物污染酚污染苯并『a』芘的污染多氯聯本（PCBs）的污染二惡暎污染6.2土壤有毒有機物污染317、大氣酸沉降對土壤的影響

酸沉降包括干、濕沉降。濕沉降一般系指pH值低于516的天然降雨以及酸雪、酸霧等。干沉降是指硫氧化物和氮氧化物以及包含硫、氮氧化物的顆粒隨風而降。而現在很多情況下把酸雪酸霧和酸性粉塵降落物都統稱為“酸雨”。酸雨或酸沉降導致的環境酸化與危害是21世紀最大的環境問題。7、大氣酸沉降對土壤的影響327.1大氣酸沉降的影響酸沉降酸沉降對土壤理化性質的影響表現在土壤pH值的降低,一方面導致土壤營養離子的流失,另一方面N沉降量的增加,植物可吸收N增加,相應導致對營養離子的需要量增加,這兩方面相互作用的結果導致了植物營養不平衡問題的出現。而重金屬的活化,導致植物體受到毒害。7.1大氣酸沉降的影響酸沉降酸沉降對土壤理化性質的影響表33土壤污染及其防治課件348.污水灌溉對土壤的影響污水灌溉的生態效益：污水含有一定的有機物質和營養成分，如直接排放到江、河、湖泊中，會引起水體”富營養化”，而且，污水中的有害物質如排放到水體中，會引起污染，使水質變壞嚴重影響水產養殖業的發展和人類健康。污水用于農田灌溉，不僅可以大大節省水資源，還可為農作物生長提供豐富的養分，使農作物增產。特別是在水資源不足情況下，如干旱、半干旱地區或干旱季節，污水的利用則顯得尤為重要8.污水灌溉對土壤的影響污水灌溉的生態效益：污水含有一定的有35污水灌溉的污染問題污水中大量是屬于工業廢水，不可避免地會帶有許多有毒的工業廢物，灌溉農田會使這些有毒物質在土壤中積聚，造成污染。生活污水中常帶有一些病原菌和寄生蟲卵，也會污染農田和水源。這些污染物被農作物吸收，積累在農產品中或污染食品，進入人畜食物鏈，長期食用超標的食物，會發生中毒現象或感染疾病，嚴重影響人類的健康。主要污染物：重金屬物；有機化合物氰、酚、多環芳烴、烷基苯、磺酸鹽、苯并(a)芘等都是有害的有機化合物，其中很多是三致物質；生物污染物主要是病毒、病菌和寄生蟲卵等.污水灌溉的污染問題369.生活垃圾對土壤的影響9.1概況：國家城鄉建設部1987年的統計，我國生活垃圾的構成成分，按全年平均數統計：大城市無機物占56％，有機物占36％以上，其他占8％；中小城市無機物占78％，有機物占17％，其他占5％。在無機物中主要是煤灰和渣土。垃圾中含有對農業十分有用的有機物質和植物營養物質，改良土壤，培肥地力的作用顯著。生活垃圾中也含有許多有毒有害的物質。未經處理的城市垃圾，特別是人畜糞便和醫療單位的廢棄物中含有大量的病原體，施到土壤后能存活相當長的時間。垃圾中的重金屬如汞、鉛、鎘、鋅、錳和有機污染物等是造成化學污染的重要原因。城市垃圾處置不當，也容易引起大氣和水源的污染。城市垃圾處置不當，也容易引起大氣和水源的污染。

9.生活垃圾對土壤的影響379.2垃圾的資源化利用垃圾堆肥及農用效果：1.改良土壤結構，提高土壤保水保肥能力。2.提高土壤肥力。3.增加作物產量，提高農產品的品質。

9.2垃圾的資源化利用垃圾堆肥及農用效果：3810、農用化肥對土壤的影響10.1概況：我國是化肥使用大國，1996年我國化肥施用量3800萬噸，居世界第一位，單位面積用量居世界中等水平，但我國化肥利用率平均只有30-35％。也就是說，每年有1100多萬噸的肥份流入水體，其中氮肥損失率最高。這不僅造成了巨大的經濟損失，而且對環境產生了嚴重污染，對水體、土壤、大氣、生物及人體健康造成嚴重危害。如造成江河湖及地下水源的污染、造成江河湖及地下水源的污染、影響人類健康、破壞土壤結構。10、農用化肥對土壤的影響3910.2化肥污染的控制與防治對策控制其施用量，又要嚴格執行使用規程，具體方法有：科學施用鉀肥科學施用磷肥廣泛施用有機肥積極推廣微生物肥料積極推廣垃圾堆肥

10.2化肥污染的控制與防治對策40謝謝！謝謝！41演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！42

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43土壤污染及其防治課件441、土壤總覽土壤是自然環境中各種因素相互作用的產物，是地理環境派生的自然體。同時，它也是自然地理環境的一個組成要素。是結合無機界和有機界的紐帶，是聯系其他要素的關鍵環節；或者說土壤在整個自然環境中起著重要的作用；或者說土壤是有機界和無機界相互聯系、相互作用的產物；或者說土壤是自然環境中物質循環和能量轉換的主要環節和活躍的場所

（1）為陸生植物：營養物質、立地條件；（2）為河水、海水：鹽份等物質；

（3）形成沉積物、沉積礦床；

（4）與大氣圈進行熱量和物質交換。所以說土壤在自然地理環境中起著重要作用.1、土壤總覽土壤是自然環境中各種因素相互作用的產物，是地理環451、1土壤的組成與性質

土壤的礦物質和有機質

土壤的水分與空氣土壤的吸附與酸堿性土壤的氧化還原性與生物體系1、1土壤的組成與性質土壤的礦物質和有機質土壤的461.2土壤的背景值和環境容量背景值的概念：未受或者少受人類活動影響的環境本身的化學元素組成及其含量背景值的應用：制定環境質量標準的依據、農業生產上的應用、維護人類健康方面的應用土壤環境容量土壤環境單元所容許承納的污染物質的最大數量或負荷量1.2土壤的背景值和環境容量背景值的概念：未受或者少受人類活472.土壤環境的污染與凈化土壤污染的概念土壤環境的自凈作用土壤污染物及污染源2.土壤環境的污染與凈化土壤污染的概念482.1土壤污染的定義指進入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，而且對土壤、植物和動物造成損害的狀況。2.1土壤污染的定義指進入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，而49物理凈化——機械阻留、吸附、淋溶、稀釋、揮發、擴散等物理化學凈化——離子交換吸附化學凈化——凝聚與沉淀反應、氧化還原、絡合與螯合、酸堿中和等生物凈化作用——細菌、真菌、放線菌等體內酶或分泌酶的催化作用下，發生各種各樣的分解反應影響因素——土壤環境的物質組成、土壤環境條件2.2土壤自凈作用物理凈化——機械阻留、吸附、淋溶、稀釋、揮發、50污染物：有機污染物、無機污染物污染源：工業污染源、農業污染源、生物污染源問題？土壤的環境因素對土壤的自凈能力有什么的影響？2.3土壤污染物及污染源污染物：有機污染物、無機污染物2.3土壤污染物及污染源51土壤的污染有許多渠道，污染物的類型也較多。但比較突出和典型的是重金屬污染。重金屬元素，如汞、鎘、銅、鋅、鉻、鎳、砷等，主要是通過工業廢水灌溉和施用被污染的底泥而進入土壤中的。這些重金屬污染物的特點是不易被分解，因此在土壤中不斷地富集。

3.土壤重金屬污染土壤的污染有許多渠道，污染物的類型也較多。但比較突出和典型的523.1土壤重金屬污染的特點形態多變金屬有機態毒性大于無機態價態不同毒性不同金屬羰基化合物常劇毒遷移化形式多物理化學行為多具可逆性，屬于緩沖型污染產生毒性效應的濃度范圍低微生物不能降解，反而會毒害微生物或者使之有機化，增強毒性對人體的毒性是積累性的3.1土壤重金屬污染的特點形態多變533.2重金屬在土壤和植物體系中的遷移重金屬的土壤化學行為：土壤氧化-還原條件與重金屬的遷移轉化、土壤酸堿度與重金屬遷移轉化、土壤膠體的吸附作用與重金屬遷移轉化、土壤中重金屬的絡合－螯合作用、土壤微生物對重金屬的固定和活化、土壤根際的富集和降毒（根際氧化還原屏障形成、根際pH屏障形成、根系分泌物的絡合作用）、3.2重金屬在土壤和植物體系中的遷移重金屬的土壤化學行為543.3主要的重金屬污染土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行討論。就對植物的需要而言，可分為兩類：一類是植物生長發育不需要的元素，而對人體健康危害比較明顯，如鎘、汞、鉛等；另一類是植物正常生長發育所需元素，且對人體又有一定生理功能，如銅、鋅等，但過多會發生污染，妨礙植物生長發育。

3.3主要的重金屬污染55汞：土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠（儀表、電氣、氯堿工業）的排放。含汞顏料的應用、用汞做原料的工廠、含汞農藥的施用等也是重要的汞污染源。

土壤中汞的存在形態有無機態與有機態，并在一定的條件下互相轉化。無機汞有ＨgＳＯ4、Ｈg（ＯＨ）2、ＨgＣＬ2、ＨgＯ，它們因溶解度低，在土壤中遷移轉化能力很弱，但在土壤微生物作用下，汞可向甲基化方向轉化。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、積累，而轉入食物鏈造成對人體的危害；在厭氧條件下，主要形成二甲基汞，在微酸性環境下，二甲基汞可轉化為甲基汞。

汞對植物的危害因作物的種類和生育而異。汞在一定濃度下使作物減產，在較高濃度下甚至使作物死亡。汞：土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠56鎘主要來源于鎘礦、鎘冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶煉鋅的排放物中必有ＺnＯ、ＣdＯ，它們揮發性強，以污染源為中心可波及數千米遠。鎘工業廢水灌溉農田也是鎘污染的重要來源。土壤中鎘的存在形態也很多，大致可分為水溶性鎘和非水溶性鎘兩大類。鎘對農業最大的威脅是產生“鎘米”、“鎘菜”，進入人體后使人得骨痛病。另外，鎘會損傷腎小管，出現糖尿病，還有鎘引起血壓升高，出現心血管病，甚至還有致癌、致畸的報道。鎘鎘主要來源于鎘礦、鎘冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶57鉛

鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑烷基鉛，隨汽油燃燒后的尾氣而積存公路兩側百米范圍內的土壤中，另外，鉛字印刷廠、鉛冶煉廠、鉛采礦場等也是重要的污染源，隨著我國鄉鎮企業的發展，“三廢”中的鉛已大量進入農田。進入土壤中的鉛在土壤中易與有機物結合，極不易溶解，土壤鉛大多發現在表土層，表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。鉛對植物的危害表現為葉綠素下降，阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大，但多數集中在根部，莖稈次之，籽實中較少。因此鉛污染的土壤所生產的禾谷類莖稈不宜作飼料。鉛對動物的危害則是累積中毒。人體中鉛能與多種酶結合從而干擾有機體多方面的生理活動，導致對全身器官產生危害。鉛鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑58污染源主要是電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態：Ｃr6+和Ｃr3+。兩種價態的行為極為不同，前者活性低而毒性高，后者恰恰相反。Ｃr3+主要存在于土壤與沉積物中，Ｃr6+主要存在于水中，但易被Ｆe2+和有機物等還原。植物吸收鉻約９５％留在根部。據研究，低濃度的Ｃr6+能提高植物體內酶活性與葡萄糖含量，高濃度時則阻礙水分和營養向上部輸送，并破壞代謝作用。鉻對人體與動物也是有利有弊。人體中含鉻過低會產生食欲減退癥狀。但飲水中超標４００倍時，會發生口角糜爛、腹瀉、消化紊亂等癥狀。鉻

污染源主要是電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態59土壤砷污染主要來自大氣降塵與含砷農藥。燃煤是大氣中砷的主要污染源。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機物絡合――螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結合，形成難溶化合物，或與鐵、鋁等氫氧化物發生共沉淀。ＰＨ和ＥＨ值影響土壤對砷的吸附。ＰＨ值高土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加；土壤的氧化條件下，大部是砷酸，砷酸易被膠體吸附，而增加土壤固砷量。隨ＥＨ降低，砷酸轉化為亞砷酸，可促進砷的可溶性，增加砷害。砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎，進一步是根系發育受阻，最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對人體危害很大，它能使紅血球溶解，破壞正常生理功能，甚至致癌等。砷

土壤砷污染主要來自大氣降塵與含砷農藥。燃煤是大氣中砷的主要污604.1我國重金屬污染的現狀我國"+個省（市）城郊、污水灌溉區、工礦等經濟發展較快地區的320個重點污染區中，污染超標的大田農作物種植面積為60.6萬hm2,占監測調查總面積的20%；其中重金屬含量超標的農產品產量與面積約占污染物超標農產品總量與總面積的80%以上，尤其是pb、Cr、Hg、Cu及其復合污染最為突出。據陳同斌、萬洪富的資料，目前我國重金屬污染的耕地面積近2000萬畝，約占總耕地面積的五分之一!4.土壤重金屬污染的調控與修復4.1我國重金屬污染的現狀4.土壤重金屬污染的調控與修復61

4.2污染土壤的修復技術調整農業種植結構不同種類的植物遺傳學、形態學和解剖學特征或離子運輸機制的生理學特性不同，對pb、Cr、Hg、Cu等污染元素的吸收效應存在一定的差異。根據不同作物對重金屬元素的吸收效應的特點，針對土壤重金屬污染程度的不同，有區別、有選擇地種植作物，有利于降低土壤重金屬對農產品的污染，使受污染的農田得到合理的開發利用。生物修復技術重金屬污染的特殊性在于它不能被土壤微生物降解而從環境中徹底消除，使得治理環境重金屬污染成為一項困難的工作。近年來，利用植物修復技術對重金屬所造成的環境污染進行治理，以其更廉價、更易實施及更易為公眾所接受而成為關注的熱點

4.2污染土壤的修復技術調整農業種植結構生物修復技術62

通過添加改良劑改變土壤性質，從而改善植物生長條件，實現污染土壤的修復是一個可行的途徑。玉米苗期盆栽試驗，施入有機肥后土壤中有效態Cd、Zn含量明顯降低。水溶態Cd隨石灰用量的增加而急劇減少施用石灰是抑制Cd污染土壤上植株吸收Cd$的有效措施。當前的研究重點近期國內的研究重點是土壤重金屬之間及其與土壤養分元素之間的交互作用對不同作物的生物效應，在實驗室內進行的生物毒性試驗。重金屬復合污染的敏感指標是目前的研究熱點，其中對植物生理毒性指標的研究主要涉及植物種子萌發、根生長和酶活性。

改良劑法通過添加改良劑改變土壤性質，從而改善植物生長條件，實現污635、土壤農藥污染與防治農藥的使用概況：農藥是重要的農業生產資料，在控制有害生物的危害，保護農業生產的安全等方面發揮了重要的作用。化學農藥是消滅人類和植物病蟲害的有效藥物，對農林牧業的增產、保收和保存，以及人類傳染疾病的預防和控制等方面起了非常大的作用。迄今農藥的品種已發展到上千種，農藥的使用量也急劇增加，成為決定現代化農業生產效率和提高收獲量的重要因素。同時，隨著日益增加的化學農藥通過生產、運輸、儲存、使用、廢棄等不同環節大量進入環境和生態系統，因而產生了一些不良后果。5、土壤農藥污染與防治農藥的使用概況：農藥是重要的農業生產資645.1農藥對環境的污染

（1）有機氯農藥不僅對害蟲有殺傷毒害作用，同時對害蟲的“天敵”及傳粉昆蟲等益蟲益鳥也有殺傷作用，因而破壞了自然界的生態平衡。

（2）長期使用同類型農藥，使害蟲產生了抗藥性，因而增加了農藥的使用量和防治次數，也大大增加了防治費用和成本。

（3）長期大量使用農藥，使農藥在環境中逐漸積累，尤其是在土壤中，產生了農藥污染環境問題。

（4）農藥被農作物吸收、進入動物體內，經過生物富集濃縮，使其毒性更大，這就不僅使得害蟲的天敵更易受到毒害作用，而且會通過食物鏈威脅人體的健康。5.1農藥對環境的污染655.2主要的農藥類型

人工合成的化學農藥，按化學組成可以分為有機氯、有機磷、有機汞、有機砷、氨基甲酸酯類等制劑；按農藥在環境中存在物理狀態可分為粉狀、可溶性液體、揮發性液體等；按其作用方式可有胃毒、觸殺、熏蒸等。病、蟲、雜草等有害生物，不論在形態、行為、生理代謝等方面均有很大差異。因此，一種農藥往往僅能防治某一種病蟲害，專用性很強。5.2主要的農藥類型人工合成的化學農藥，按化學組成可以分為665.3農藥在土壤中的遷移轉化

吸附：土壤是一個由無機膠體、有機膠體以及有機-無機膠體所組成的膠體體系，其具有較強的吸附性能。在酸性土壤下，土壤膠體帶正電荷，在堿性條件下，則帶負電荷。進入土壤的化學農藥可以通過物理吸附、化學吸附、氫鍵結合和配位價鍵結合等形式吸附在土壤顆粒表面。農藥被土壤吸附后，移動性和生理毒性隨之發生變化。所以土壤對農藥的吸附作用，在某種意義上就是土壤對農藥的凈化。但這種凈化作用是有限度的，土壤膠體的種類和數量，膠體的陽離子組成，化學農藥的物質成分和性質等都直接藥性到土壤對農藥的吸附能力，吸附能力越強，農藥在土壤中的有效行越低，則凈化效果越好。影響土壤吸附能力的一些因素土壤膠體、膠體的陽離子組成、農藥性質、土壤pH

5.3農藥在土壤中的遷移轉化675.4化學農藥在土壤中的揮發、擴散和遷移

農藥除以氣體形式擴散外，還能以水為介質進行遷移，其主要方式有兩種：一是直接溶于水；二是被吸附于土壤固體細粒表面上隨水分移動而進行機械遷移。一般來說，農藥在吸附性能小的砂性土壤中容易移動，而在粘粒含量高或有機質含量多的土壤中則不易移動，大多積累于土壤表層30cm土層內。因此有的研究者指出，農藥對地下水的污染是不大的，主要是由于土壤侵蝕，通過地表徑流流入地面水體造成地表水體的污染。5.4化學農藥在土壤中的揮發、擴散和遷移685.5農藥在土壤中的降解

農藥在土壤中的降解，包括光化學降解、化學降解和微生物降解等在評價一種農藥是否對環境有污染作用時，不僅要看藥劑本身的毒性，而且還要注意降解產物是否有潛在危害性。5.5農藥在土壤中的降解695.6農藥在土壤中的殘留及其毒害

農藥一旦進入土壤生態系統，殘留是不可避免的，盡管殘留的時間有長有短，數量有大有小，但有殘留并不等于有殘毒，只有當土壤中的農藥殘留積累到一定程度，與土壤的自凈效應產生脫節、失調、危及農業環境生物，包括農藥的靶生物與非靶環境生物的安全，間接危害人畜健康，才稱其具有殘留積累毒害。一般說來，土壤化學農藥的殘留積累毒害主要表現在兩方面：殘留農藥的轉移產生的危害；殘留農藥對靶生物的直接毒害。

5.6農藥在土壤中的殘留及其毒害農藥一旦進入土壤生態系統，706、土壤典型有機物及其他污染物6.1土壤石油污染及其修復石油污染土壤的主要途徑：污灌、大氣污染、溢油事件、車輛污染石油對土壤的污染：粘著在土壤根部，影響根呼吸，引起爛根；進入食物鏈；抑制微生物的活性6、土壤典型有機物及其他污染物6.1土壤石油污染及其修復71石油污染的微生物修復原位生物修復技術：原位處理方法是將受污染土壤在原地處理。處理期間，土壤基本不被攪動，最常見的就地處理方式是土壤的水飽和區進行生物降解。除了要加入營養鹽，氧源（多為H2O2）外；還需引入微生物以提高生物降解的能力。這種方法因受溫度和土壤類型的影響而具有一定的局限性。異位生物修復技術

異位生物修復主要包括現場處理法、預制床法、堆制處理法、生物反應器和厭氧生物處理法。植物修復技術：植物生物修復是一項利用太陽能動力的處理系統，具有處理費用低，減少場地破壞等優點而受到普遍重視。植物生物修復是利用植物體內對某些污染物的積累、植物代謝過程對某些污染物的轉化和礦化，植物根圈與根莖的共生關系增加微生物的活性的特點，加速土壤污染物降解速度的過程。

石油污染的微生物修復726.2土壤有毒有機物污染酚污染苯并『a』芘的污染多氯聯本（PCBs）的污染二惡暎污染6.2土壤有毒有機物污染737、大氣酸沉降對土壤的影響

酸沉降包括干、濕沉降。濕沉降一般系指pH值低于516的天然降雨以及酸雪、酸霧等。干沉