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1、环境学课件第七章土壤污染及其防治你现在浏览的是第一页，共130页内容介绍内容介绍第一节土壤的组成和性质第一节土壤的组成和性质第二节土壤环境污染第二节土壤环境污染第三节重金属对土壤的污染第三节重金属对土壤的污染第四节化学农药对土壤的污染第四节化学农药对土壤的污染第五节土壤污染的防治第五节土壤污染的防治你现在浏览的是第二页，共130页第一节第一节 土壤的组成和性质土壤的组成和性质复习：土壤的组成复习：土壤的组成土壤的土壤的结构结构1.土壤矿物质土壤矿物质2.土壤有机质土壤有机质3.土壤空气土壤空气4.土壤溶液土壤溶液5.土壤生物土壤生物粒状、片状、粒状、片状、块状、柱状、块状、柱状、无结构无结构原
2、生矿物原生矿物次生矿物次生矿物土壤腐殖质土壤腐殖质COCO2 2 大气大气O O2 2 Al3+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+你现在浏览的是第八页，共130页1.吸附作用吸附作用生物吸收生物吸收机械吸收机械吸收物理吸收物理吸收化学吸收化学吸收物理物理-化学吸收化学吸收植物和微生物吸收营养物质或有毒物质植物和微生物吸收营养物质或有毒物质土壤孔隙阻挡大于孔隙的物质进入土壤土土壤孔隙阻挡大于孔隙的物质进入土壤土壤颗粒越细，孔隙越小，机械吸收越强壤颗粒越细，孔隙越小，机械吸收越强土壤越细，分子态物质极性越强，物理吸土壤越细，分子态物质极性越强，物理吸收性能越大收性能越大土壤溶液中可溶性物质相互作用
3、，产生土壤溶液中可溶性物质相互作用，产生难溶性化合物，固定在土壤中难溶性化合物，固定在土壤中土壤胶粒表面吸附的离子和溶液中的同号离子进行土壤胶粒表面吸附的离子和溶液中的同号离子进行交换交换你现在浏览的是第九页，共130页2.离子交换作用离子交换作用阳离子交换阳离子交换土壤胶粒Mg2AI3K+6NH4 土壤胶粒6NH4+Mg2、AI3、Kv特征：特征：是可逆反应；遵循等价离子交换的原则。是可逆反应；遵循等价离子交换的原则。v土壤的阳离子交换量：土壤的阳离子交换量：指每百克土壤或胶体吸附或指每百克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的摩尔数，单位为代换周围溶液中阳离子的摩尔数，单位为molmol1
4、00g100g土土你现在浏览的是第十页，共130页不同质地土壤的阳离子交换量不同质地土壤的阳离子交换量 土土 壤壤砂砂 土土砂壤土砂壤土壤壤 土土粘粘 土土阳离子阳离子 交换量交换量 1 15 57 78 87 7181825253030 单位：单位：molmol100g100g土土 你现在浏览的是第十一页，共130页2.离子交换作用离子交换作用阳离子交换阳离子交换v交换性阳离子分类：交换性阳离子分类：a)盐基离子（盐基离子（Ca2、Mg2、K、Na、NH4等）等）b)其他离子（其他离子（H与与Al3）你现在浏览的是第十二页，共130页2.离子交换作用离子交换作用阳离子交换阳离子交换v盐基饱和
5、度，就是土壤吸附的交换性盐基离盐基饱和度，就是土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。子占交换性阳离子总量的百分数。v盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性。=盐基饱和度（）盐基饱和度（）交换性盐基离子总量（交换性盐基离子总量（molmol100g100g土）土）阳离子交换量（阳离子交换量（molmol100g100g土）土）100你现在浏览的是第十三页，共130页2.离子交换作用离子交换作用阴离子交换阴离子交换v酸性土壤中，带正电的胶体发生阴离子交换。酸性土壤中，带正电的胶体发生阴离子交换。v分类：分类：a)a)易被土壤胶体吸附的阴离子易被土壤
6、胶体吸附的阴离子 如如 PO PO4 43 3、HSiOHSiO3 3、SiOSiO3 32 2及某些有机酸根。及某些有机酸根。b)b)很少被吸附甚至不能被吸收的阴离子，如很少被吸附甚至不能被吸收的阴离子，如 NO NO3 3、NONO2 2、ClCl等。等。c)c)介于上述两者之间的阴离子，如介于上述两者之间的阴离子，如 SO SO4 42 2、CO CO3 32 2、HCOHCO3 3以及某些有机酸根。以及某些有机酸根。你现在浏览的是第十四页，共130页1.土壤酸的来源土壤酸的来源水的解离水的解离 HOH H+OH-碳酸解离碳酸解离 H2CO3 H+HCO3-有机酸解离有机酸解离 有机酸有
7、机酸 H+RCOO-酸雨和其它无机酸酸雨和其它无机酸土壤中铝的活化：土壤中铝的活化：H+进入土壤，破坏矿物结构，进入土壤，破坏矿物结构，铝变为活性铝变为活性AI3+，反过来代换土壤中的，反过来代换土壤中的H+，使，使代换性代换性H+变为溶液中变为溶液中H+，加重酸化。，加重酸化。你现在浏览的是第十五页，共130页2.土壤酸度土壤酸度活性酸度活性酸度 v是指土壤溶液中的氢离子浓度导致的土壤酸度，通是指土壤溶液中的氢离子浓度导致的土壤酸度，通常用常用pH值来表示。值来表示。潜性酸度潜性酸度 v是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起
8、的酸度，以交换进入溶液后引起的酸度，以mol/100g烘干土表烘干土表示。示。你现在浏览的是第十六页，共130页2.土壤酸度土壤酸度交换性酸度交换性酸度 v土壤中通过阳离子交换反应进入溶液的氢离子浓度称交换性土壤中通过阳离子交换反应进入溶液的氢离子浓度称交换性酸度。酸度。水解性酸度水解性酸度 v指土壤中可为碱性缓冲盐（弱酸强碱盐）解离的氢离子浓度。指土壤中可为碱性缓冲盐（弱酸强碱盐）解离的氢离子浓度。土壤胶体土壤胶体H H+土壤胶体土壤胶体K K+KCl+KCl+HCl+HCl土壤胶体土壤胶体H H+土壤胶体土壤胶体NaNa+NaAC+NaAC+HAC+HAC你现在浏览的是第十七页，共130页
9、3.土壤碱度土壤碱度v用用pHpH值表示，主要决定于土壤中碳酸钠、碳酸氢钠、值表示，主要决定于土壤中碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及交换性碳酸钙以及交换性NaNa的含量。的含量。v交换性交换性NaNa占交换量的百分数称为占交换量的百分数称为碱化度碱化度。碱土种类碱土种类弱碱化土弱碱化土中碱化土中碱化土强碱化土强碱化土碱土碱土碱化度碱化度（%）5-105-1010-1510-1515-2015-202020你现在浏览的是第十八页，共130页3.土壤碱度土壤碱度v根据我国土壤反应的实际差异情况及其与肥力的关根据我国土壤反应的实际差异情况及其与肥力的关系，可把土壤反应分为下列系，可把土壤反应分为下列7
10、7级：级：强酸性强酸性 酸性酸性微酸性微酸性 中性中性微碱性微碱性碱性碱性强强碱碱性性pHpH值值4.54.5pHpH值值4.64.65.5 5.5 pHpH值值5.65.66.56.5pHpH值值6.66.67.47.4pHpH值值7.57.58.08.0pHpH值值8.18.19.09.0pHpH值值9.09.0你现在浏览的是第十九页，共130页4.土壤酸碱性对土壤肥力的影响土壤酸碱性对土壤肥力的影响v土壤中土壤中N N、P P、K K、S S、CaCa、MgMg、FeFe及其他微量元素的及其他微量元素的有效性都受到土壤酸碱度的影响。有效性都受到土壤酸碱度的影响。v如：如：pHpH6 6，
11、固氮菌活动降低，固氮菌活动降低，pHpH8 8，硝化作，硝化作用受抑制，有效氮供应减少。用受抑制，有效氮供应减少。pHpH为为6.5-7.56.5-7.5时，时，P P的有效性最大；的有效性最大；pHpH5 5时，时，K K有效性降低；有效性降低；pHpH值值越高，有效硫增大；越高，有效硫增大；pHpH为为7-8.57-8.5时，钙、镁有效时，钙、镁有效性最大。性最大。你现在浏览的是第二十页，共130页土壤土壤pH值与微生物及营养元素有效性的相关图式值与微生物及营养元素有效性的相关图式你现在浏览的是第二十一页，共130页5.土壤反应的调节土壤反应的调节酸性土的调节酸性土的调节v改良酸性土壤通常
12、施用石灰、石灰石粉和碱性、改良酸性土壤通常施用石灰、石灰石粉和碱性、生理碱性肥料。生理碱性肥料。碱性土的调节碱性土的调节v改良碱性土可施用石膏、明矾、硫酸亚铁和硫磺等。改良碱性土可施用石膏、明矾、硫酸亚铁和硫磺等。你现在浏览的是第二十二页，共130页1.土壤氧化还原体系土壤氧化还原体系你现在浏览的是第二十三页，共130页1.土壤氧化还原体系土壤氧化还原体系你现在浏览的是第二十四页，共130页2.影响土壤氧化还原的因素影响土壤氧化还原的因素土壤通气性土壤通气性易分解有机质的含量易分解有机质的含量微生物活动微生物活动植物根系的代谢作用植物根系的代谢作用土壤的土壤的pHpH通气良好，电位升高通气良好
13、，电位升高分解成还原性物质分解成还原性物质分解有机质分解有机质分泌有机酸，并可直接参与根分泌有机酸，并可直接参与根系土壤的氧化还原反应系土壤的氧化还原反应pHpH降低，电位升高降低，电位升高你现在浏览的是第二十五页，共130页思考：人类活动对土壤环境的负面影响有思考：人类活动对土壤环境的负面影响有哪些？哪些？你现在浏览的是第二十六页，共130页你现在浏览的是第二十七页，共130页你现在浏览的是第二十八页，共130页你现在浏览的是第二十九页，共130页人类活动对土壤环境的影响人类活动对土壤环境的影响及其防治对策及其防治对策你现在浏览的是第三十页，共130页土壤沙化水土流失土地盐渍化土壤污染非农业
14、占地你现在浏览的是第三十一页，共130页1.土壤沙化土壤沙化v土壤沙化土壤沙化:主要是风蚀和风力堆积过程。主要是风蚀和风力堆积过程。v原因原因:v极端干旱及大风极端干旱及大风v过渡放牧过渡放牧v乱挖乱樵乱挖乱樵v水资源萎缩水资源萎缩v过渡开垦过渡开垦v森林植被破坏森林植被破坏你现在浏览的是第三十二页，共130页1.土壤沙化土壤沙化v土壤沙化土壤沙化:主要是风蚀和风力堆积过程。主要是风蚀和风力堆积过程。v原因原因:v危害：危害：你现在浏览的是第三十三页，共130页v土地贫瘠化土地贫瘠化你现在浏览的是第三十四页，共130页v植被退化，适宜性变差植被退化，适宜性变差你现在浏览的是第三十五页，共130
15、页v土地沙化，利用程度降低土地沙化，利用程度降低你现在浏览的是第三十六页，共130页v沙尘暴，环境恶劣沙尘暴，环境恶劣你现在浏览的是第三十七页，共130页1.土壤沙化土壤沙化v土壤沙化土壤沙化:主要是风蚀和风力堆积过程。主要是风蚀和风力堆积过程。v原因原因:v危害：危害：v防治：防治：你现在浏览的是第三十八页，共130页v 草方格沙障草方格沙障你现在浏览的是第三十九页，共130页v营造防护林营造防护林你现在浏览的是第四十页，共130页v种植耐旱作物种植耐旱作物你现在浏览的是第四十一页，共130页v培育生物土壤结皮培育生物土壤结皮你现在浏览的是第四十二页，共130页v退牧还草退牧还草你现在浏览的
16、是第四十三页，共130页v减少耕作次数，少耕免耕减少耕作次数，少耕免耕你现在浏览的是第四十四页，共130页v选种适生植物选种适生植物你现在浏览的是第四十五页，共130页v秸杆覆盖秸杆覆盖你现在浏览的是第四十六页，共130页2.土壤（水土）流失土壤（水土）流失v土壤流失土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬土壤由水力或水力加重力作用而搬移运走的侵蚀类型。移运走的侵蚀类型。v原因原因:v植被破坏植被破坏v坡地耕种坡地耕种v年降雨分配不均年降雨分配不均你现在浏览的是第四十七页，共130页水土流失水土流失你现在浏览的是第四十八页，共130页水土流失水土流失洪水引起的冲刷洪水引起的冲刷降雨对裸土产生的
17、沟蚀降雨对裸土产生的沟蚀你现在浏览的是第四十九页，共130页2.土壤（水土）流失土壤（水土）流失v土壤流失土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬移运土壤由水力或水力加重力作用而搬移运走的侵蚀类型。走的侵蚀类型。v原因原因:v危害：危害：v土壤薄层化土壤薄层化v土壤质量下降土壤质量下降v生态环境进一步恶化生态环境进一步恶化你现在浏览的是第五十页，共130页2.土壤（水土）流失土壤（水土）流失v土壤流失土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬移运土壤由水力或水力加重力作用而搬移运走的侵蚀类型。走的侵蚀类型。v原因原因:v危害：危害：v防治防治你现在浏览的是第五十一页，共130页J 水土保持水土保
18、持Forest terrace suitable for reforestation in degraded mountain zonesDiversion ditch effective for draining steep slopesAlgerian terrace你现在浏览的是第五十二页，共130页J 水土保持水土保持v等等高高种种植植你现在浏览的是第五十三页，共130页J 水土保持水土保持v沿沿等等高高线线营营造造防防护护林林你现在浏览的是第五十四页，共130页J 水土保持水土保持v陡陡坡坡地地退退耕耕还还林林你现在浏览的是第五十五页，共130页J 水土保持水土保持v沿沿沟沟建建淤淤
19、地地坝坝你现在浏览的是第五十六页，共130页J 水土保持水土保持v修修水水窖窖雨雨季季蓄蓄水水你现在浏览的是第五十七页，共130页J 水土保持水土保持v工工程程措措施施与与生生物物措措施施结结合合你现在浏览的是第五十八页，共130页J 水土保持水土保持v修修建建梯梯田田你现在浏览的是第五十九页，共130页J 水土保持水土保持v沟沟道道种种植植灌灌木木防防切切沟沟发发展展你现在浏览的是第六十页，共130页J 水土保持水土保持v修修隔隔坡坡梯梯田田你现在浏览的是第六十一页，共130页J 水土保持水土保持v粮粮食食作作物物与与水水保保林林间间作作你现在浏览的是第六十二页，共130页3.土壤盐渍化土壤
20、盐渍化v土壤盐渍化土壤盐渍化:土壤地表面积盐的过程。土壤地表面积盐的过程。v土壤盐渍化的三条件土壤盐渍化的三条件:蒸发量大于降水量蒸发量大于降水量地下水位超过临界水位地下水位超过临界水位地下水矿化度高地下水矿化度高v土壤盐渍化类型：土壤盐渍化类型：现代土壤盐渍化现代土壤盐渍化;残余土壤盐渍化残余土壤盐渍化;潜在土壤盐渍化。潜在土壤盐渍化。你现在浏览的是第六十三页，共130页3.土壤盐渍化土壤盐渍化v土壤次生盐渍化土壤次生盐渍化:由于不恰当的利用由于不恰当的利用,使潜在盐渍使潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表土层积聚的过程化土壤中盐分趋向于表土层积聚的过程.v原因原因:不合理利用导致地下水位上升超过临
21、界深度不合理利用导致地下水位上升超过临界深度;高矿化度水灌溉高矿化度水灌溉(3g/L);灌排不配套，排水不畅灌排不配套，排水不畅;开垦利用本身含盐高的土壤开垦利用本身含盐高的土壤.你现在浏览的是第六十四页，共130页3.土壤盐渍化土壤盐渍化v土壤次生盐渍化的防治土壤次生盐渍化的防治合理利用水资源。合理利用水资源。v灌排配套发展灌排配套发展,实施合理的灌溉制度实施合理的灌溉制度v采用节水灌溉技术采用节水灌溉技术v减少渠系渗漏损失减少渠系渗漏损失改变种植制度改变种植制度,因地制宜建立生态农业结构。因地制宜建立生态农业结构。精耕细作。精耕细作。你现在浏览的是第六十五页，共130页4.土壤污染土壤污染
22、v土壤污染的控制措施：土壤污染的控制措施：废物减排废物减排生物修复生物修复浓缩阶段浓缩阶段固态堆放固态堆放你现在浏览的是第六十六页，共130页5.耕地的非农业占用耕地的非农业占用v固体废物堆放占地固体废物堆放占地v城镇建设占地城镇建设占地v防治：防治：合理利用土地资源合理利用土地资源及时处理各种废物及时处理各种废物你现在浏览的是第六十七页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染一、土壤污染一、土壤污染1.1.概念：概念：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。定程度，引起土壤质量恶化的现象。2.2.土壤污染的特点土壤
23、污染的特点土壤污染物主要通过农作物和食品间接进入人体土壤污染物主要通过农作物和食品间接进入人体土壤污染的判定比较复杂土壤污染的判定比较复杂土壤污染造成的危害不易及时发觉土壤污染造成的危害不易及时发觉你现在浏览的是第六十八页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染二、土壤净化二、土壤净化1.1.概念：概念：分解、转移、转化，使土壤污染物的浓度降分解、转移、转化，使土壤污染物的浓度降低而消失的过程。低而消失的过程。2.2.净化作用的原因净化作用的原因微生物和土壤动物的分解转化；微生物和土壤动物的分解转化；有机无机胶体吸附、解吸、代换，改变污染物形态；有机无机胶体吸附、解吸、代换，改变污染
24、物形态；植物吸收作用。植物吸收作用。你现在浏览的是第六十九页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染二、土壤净化二、土壤净化3.3.影响土壤净化作用的因素影响土壤净化作用的因素土壤环境的物质组成土壤环境的物质组成v如，土壤粘土矿物的种类和数量影响着土壤的比表面积，电荷的性如，土壤粘土矿物的种类和数量影响着土壤的比表面积，电荷的性质及阳离子交换量等，从而影响吸附、解吸的作用。质及阳离子交换量等，从而影响吸附、解吸的作用。土壤环境条件土壤环境条件v土壤土壤pHpH、电位条件直接或间接影响污染物转化；水热条件影响污、电位条件直接或间接影响污染物转化；水热条件影响污染物迁移转化过程的速度与强
25、度染物迁移转化过程的速度与强度你现在浏览的是第七十页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染二、土壤净化二、土壤净化3.3.影响土壤净化作用的因素影响土壤净化作用的因素土壤环境的物质组成土壤环境的物质组成土壤环境条件土壤环境条件土壤环境的生物学特性土壤环境的生物学特性v植被与土壤生物区系的种属与数量，是土壤生物净化的决植被与土壤生物区系的种属与数量，是土壤生物净化的决定性因素定性因素人类活动的影响人类活动的影响v长期施肥引起土壤酸化，降低土壤的净化性能长期施肥引起土壤酸化，降低土壤的净化性能你现在浏览的是第七十一页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染三、土壤污染源三、土
26、壤污染源1.1.工业污染源工业污染源2.2.农业污染源农业污染源3.3.生物污染源生物污染源四、土壤污染物四、土壤污染物1.1.有机物类有机物类2.2.重金属污染物重金属污染物3.3.放射性物质放射性物质4.4.化学肥料化学肥料5.5.致病微生物致病微生物你现在浏览的是第七十二页，共130页第二节第二节 土壤环境污染土壤环境污染五、土壤污染类型五、土壤污染类型1.1.水体污染型水体污染型2.2.大气污染型大气污染型3.3.农业污染型农业污染型4.4.固体废弃物污染型固体废弃物污染型污水灌溉污水灌溉沉降沉降化学农药、化肥化学农药、化肥废渣、污泥、城市垃圾废渣、污泥、城市垃圾你现在浏览的是第七十三
27、页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染一、重金属的来源一、重金属的来源污水灌溉污水灌溉施用化肥施用化肥农药农药固体废弃固体废弃物堆积物堆积城市化城市化矿床开发矿床开发原生岩石原生岩石你现在浏览的是第七十四页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染二、重金属在土壤中的迁移转化二、重金属在土壤中的迁移转化（一）污染特征（一）污染特征1.1.不易随水移动不易随水移动2.2.不能被微生物分解不能被微生物分解3.3.在土壤中易累积在土壤中易累积4.4.在植物体内可富集转化，潜伏期长在植物体内可富集转化，潜伏期长你现在浏览的是第七十五页，共130页第三节第三
28、节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染二、重金属在土壤中的迁移转化二、重金属在土壤中的迁移转化（二）存在形态（二）存在形态1.1.水溶态的水溶态的2.2.弱代换剂可代换的弱代换剂可代换的3.3.强代换剂可代换的强代换剂可代换的4.4.次生矿物中的次生矿物中的5.5.原生矿物中的原生矿物中的毒性大毒性大易于被植物吸收易于被植物吸收毒性小毒性小你现在浏览的是第七十六页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染二、重金属在土壤中的迁移转化二、重金属在土壤中的迁移转化（三）土壤条件对迁移转化的影响（三）土壤条件对迁移转化的影响1.1.氧化还原条件氧化还原条件v改变重金属价态，低价
29、态化合物可溶性强，如改变重金属价态，低价态化合物可溶性强，如CrCr3+3+CrCr6+6+，增强还原条件，土壤中，增强还原条件，土壤中CrCr6+6+还原成还原成CrCr3+3+，溶于土，溶于土壤溶液易于迁移。壤溶液易于迁移。你现在浏览的是第七十七页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）土壤条件对迁移转化的影响（三）土壤条件对迁移转化的影响1.1.氧化还原条件氧化还原条件2.2.酸碱度酸碱度vpHpH升高，重金属溶解度下降，迁移变弱升高，重金属溶解度下降，迁移变弱v两性化合物在两性化合物在pHpH6 6时迁
30、移以阳离子为主；时迁移以阳离子为主；pHpH6 6时，时，生成氢氧化物沉淀；生成氢氧化物沉淀；pHpH继续升高，以阴离子为主，继续升高，以阴离子为主，发生迁移。发生迁移。你现在浏览的是第七十八页，共130页土壤土壤pH对重金属吸附的影响对重金属吸附的影响AdsorptionSoil pH3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7.0PbCuZnCd你现在浏览的是第七十九页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）土壤条件对迁移转化的影响（三）土壤条件对迁移转化的影响1.1.氧化还原条件氧化还原条件2.2.
31、酸碱度酸碱度3.3.土壤胶体的吸附作用土壤胶体的吸附作用v离子交换吸附、共价键、配位键吸附形成沉淀离子交换吸附、共价键、配位键吸附形成沉淀v有机胶体吸附容量无机胶体有机胶体吸附容量无机胶体你现在浏览的是第八十页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）土壤条件对迁移转化的影响（三）土壤条件对迁移转化的影响1.1.氧化还原条件氧化还原条件2.2.酸碱度酸碱度3.3.土壤胶体的吸附作用土壤胶体的吸附作用4.4.络合螯合作用络合螯合作用v重金属离子浓度较高时，以吸附交换为主；重金属离子浓重金属离子浓度较高时，以吸附交换
32、为主；重金属离子浓度较低时，以络合螯合作用为主，迁移能力增大。度较低时，以络合螯合作用为主，迁移能力增大。你现在浏览的是第八十一页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）几种重金属的迁移转化（三）几种重金属的迁移转化1.1.镉镉水溶性，易迁移、被植物吸收水溶性，易迁移、被植物吸收非水溶性，不易迁移非水溶性，不易迁移v氧化还原电位增大，酸碱度下降，镉溶解度增加氧化还原电位增大，酸碱度下降，镉溶解度增加v迁移途径：迁移途径：随水迁移、植物吸收随水迁移、植物吸收你现在浏览的是第八十二页，共130页第三节第三节 重金属
33、对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）几种重金属的迁移转化（三）几种重金属的迁移转化2.2.汞汞v与酸根结合易溶于水，其他大都难溶于水；还原条件与酸根结合易溶于水，其他大都难溶于水；还原条件下，无机汞转化为甲基汞；嫌气条件下，二价汞还原下，无机汞转化为甲基汞；嫌气条件下，二价汞还原为汞单质，挥发。为汞单质，挥发。v迁移途径：迁移途径：植物吸收、随水运动、蒸气迁出植物吸收、随水运动、蒸气迁出你现在浏览的是第八十三页，共130页第三节第三节 重金属对土壤的污染重金属对土壤的污染三、重金属在土壤中的迁移转化三、重金属在土壤中的迁移转化（三）几种重
34、金属的迁移转化（三）几种重金属的迁移转化3.3.砷砷v呈吸附状态，导致污染物进入土壤后，主要积累于土呈吸附状态，导致污染物进入土壤后，主要积累于土壤表层壤表层v还原条件下，砷酸转化成亚砷酸，可溶性增强还原条件下，砷酸转化成亚砷酸，可溶性增强v迁移途径：迁移途径：植物吸收植物吸收你现在浏览的是第八十四页，共130页第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染一、化学农药对环境的污染一、化学农药对环境的污染二、主要的农药类型二、主要的农药类型三、农药在土壤中的行为三、农药在土壤中的行为你现在浏览的是第八十五页，共130页v农药的产生和发展农药的产生和发展1.天然药物时代天然药物时代2.无
35、机农药时代无机农药时代3.有机合成农药时代有机合成农药时代19世纪中期植物杀虫除虫菊鱼藤烟草无机化合物砷酸铅砷酸钙硫酸烟碱19391939年，瑞士科学家年，瑞士科学家Paul MPaul Mllerller发明了发明了DDTDDT第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第八十六页，共130页第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染除虫菊除虫菊你现在浏览的是第八十七页，共130页鱼藤鱼藤第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第八十八页，共130页3.有机合成农药时代有机合成农药时代DDT化学结构式化学结构式DDTDDT分子的
36、平面结构图分子的平面结构图DDTDDT的球棍结构图的球棍结构图18471847年，德国著名化学家蔡德勒合成了一种有机氯化合年，德国著名化学家蔡德勒合成了一种有机氯化合物物二氯二苯基三氯乙烷。二氯二苯基三氯乙烷。蔡德勒蔡德勒第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第八十九页，共130页3.有机合成农药时代有机合成农药时代v1939年，瑞士科学家缪勒发现了年，瑞士科学家缪勒发现了DDT的杀虫作用。的杀虫作用。(1)(1)对害虫毒性很高对害虫毒性很高(2)(2)对温血动物和植物相对无害对温血动物和植物相对无害(3)(3)无刺激性，气味很小无刺激性，气味很小(4)(4)能广
37、泛施用能广泛施用(5)(5)化学性质稳定且残效期长化学性质稳定且残效期长(6)(6)价廉且容易大量生产。价廉且容易大量生产。19401940年，瑞士的嘉基公年，瑞士的嘉基公司成功地开发了司成功地开发了DDTDDT杀虫杀虫剂产品，从此剂产品，从此DDTDDT在世界在世界范围内得到了广泛地应用。范围内得到了广泛地应用。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十页，共130页DDT的使用的使用在我国五十年代，曾经流传过这样在我国五十年代，曾经流传过这样的歌谣：要吃白米饭，只要的歌谣：要吃白米饭，只要“二二二二三（即三（即DDTDDT）”。第四节第四节 化学农药对土壤的
38、污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十一页，共130页蕾切尔蕾切尔卡卡逊(Rachel Carson)寂静的春天寂静的春天(silent spring)第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十二页，共130页农药的危害之一深点食螨瓢虫深点食螨瓢虫对害虫的天敌和其对害虫的天敌和其它益虫、益鸟有杀它益虫、益鸟有杀伤作用，破坏了自伤作用，破坏了自然界的平衡。然界的平衡。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十三页，共130页农药的危害之二使害虫产生了抗药性使害虫产生了抗药性产生产生抗药性抗药性疯狂繁殖疯狂繁殖“臭大姐臭大姐”盘
39、踞青岛山头盘踞青岛山头第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十四页，共130页v农药的生物富集作用农药的生物富集作用Biological Biological enrichment functionenrichment function 在人体内蓄积在人体内蓄积 慢性中毒作用慢性中毒作用D D TDDT第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十五页，共130页农药对环境的污染农药对环境的污染 大气大气 水体水体 土壤土壤农药的危害之四第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十六页，共130页v目前
40、，全世界已有农药品种目前，全世界已有农药品种1500多种，其多种，其中常用约中常用约500种，化学农药总产量（以有效种，化学农药总产量（以有效成分计）已经超过成分计）已经超过200万吨万吨。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十七页，共130页二、主要的农药类型二、主要的农药类型v分类分类v按农药用途分类按农药用途分类v按物理状态分类按物理状态分类v按化学组分分类按化学组分分类v按作用方式分类按作用方式分类杀虫剂杀虫剂除莠剂除莠剂灭真菌剂灭真菌剂杀鼠剂杀鼠剂粉状粉状可溶性液体可溶性液体挥发性液体挥发性液体氨基甲酸脂氨基甲酸脂有机氯农药有机氯农药有机磷农药有机
41、磷农药有机汞农药有机汞农药有机砷农药有机砷农药胃毒胃毒触杀触杀熏蒸熏蒸拒食拒食第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十八页，共130页二、主要的农药类型二、主要的农药类型1.有机氯类农药有机氯类农药v种类种类v特点特点v高残留性高残留性v脂溶性脂溶性禁禁 用用第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第九十九页，共130页你现在浏览的是第一百页，共130页 三氯杀螨醇三氯杀螨醇你现在浏览的是第一百零一页，共130页二、主要的农药类型二、主要的农药类型2.有机磷类农药有机磷类农药v根据毒性大小可分为三类：根据毒性大小可分为三类：剧毒类（
42、对硫磷）剧毒类（对硫磷）中毒类（敌敌畏）中毒类（敌敌畏）低毒类（马拉硫磷）低毒类（马拉硫磷）对硫磷（对硫磷（1605）第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零二页，共130页二、主要的农药类型二、主要的农药类型3.氨基甲酸脂类农药氨基甲酸脂类农药v该类农药均具有苯基该类农药均具有苯基-N-N-烷基氨基甲酸酯的结构，烷基氨基甲酸酯的结构，它与有机磷农药一样，具有抗胆碱酯酶作用，中它与有机磷农药一样，具有抗胆碱酯酶作用，中毒症状也相同。但中毒机理有差别，是由对胆碱毒症状也相同。但中毒机理有差别，是由对胆碱酯酶分子总体的弱可逆结合的抑制而引起的。在酯酶分子总体的弱
43、可逆结合的抑制而引起的。在环境中易分解，在动物体内也能迅速代谢，而代环境中易分解，在动物体内也能迅速代谢，而代谢产物的毒性多数低于其本身毒性，因此属于低谢产物的毒性多数低于其本身毒性，因此属于低残留的农药。残留的农药。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零三页，共130页二、主要的农药类型二、主要的农药类型4.除草剂（除莠剂）除草剂（除莠剂）v除草剂具有选择性，只能杀伤杂草，而不伤害作除草剂具有选择性，只能杀伤杂草，而不伤害作物。物。有的是非选择性有的是非选择性的对被药剂接触到的植物都的对被药剂接触到的植物都可杀死，如五氯酸钠。大多数除草剂在环境中会可杀死
44、，如五氯酸钠。大多数除草剂在环境中会被逐渐分解，对哺乳动物的生化过程无干扰，对被逐渐分解，对哺乳动物的生化过程无干扰，对人、畜毒性不大，也未发现在人畜体内有累积。人、畜毒性不大，也未发现在人畜体内有累积。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零四页，共130页清除蔬菜上残留农药的方法：清除蔬菜上残留农药的方法：J 去皮法去皮法J 碱水浸泡法碱水浸泡法J 加热法加热法J 洗洁精洗涤法洗洁精洗涤法你现在浏览的是第一百零五页，共130页三、农药在土壤中的迁移、降解及残留三、农药在土壤中的迁移、降解及残留1.农药污染土壤的主要途径农药污染土壤的主要途径v施用于田间的
45、各种农药大部分落入土壤中，附着于施用于田间的各种农药大部分落入土壤中，附着于植物体上的部分农药，也因风吹雨淋落入土壤中，植物体上的部分农药，也因风吹雨淋落入土壤中，这就是造成土壤污染的主要原因。这就是造成土壤污染的主要原因。v使用浸种、拌种、毒谷等施药方式，或是将农药直接使用浸种、拌种、毒谷等施药方式，或是将农药直接撒至土壤中，造成污染的累积。撒至土壤中，造成污染的累积。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零六页，共130页三、农药在土壤中的迁移、降解及残留三、农药在土壤中的迁移、降解及残留2.农药在土壤中的残留农药在土壤中的残留v影响农药在土壤中残留的因
46、素影响农药在土壤中残留的因素化学农药性质的影响：化学农药性质的影响：农药本身的化学性质，如挥发性、农药本身的化学性质，如挥发性、溶解度、化学稳定性、剂型等，有机氯农药挥发性小，但它溶解度、化学稳定性、剂型等，有机氯农药挥发性小，但它们的蒸气压和土壤中残留有一定关系。而且挥发的速度与农们的蒸气压和土壤中残留有一定关系。而且挥发的速度与农药的浓度、大气的相对湿度、土壤表面上方空气的运动（风药的浓度、大气的相对湿度、土壤表面上方空气的运动（风速）及土壤中的温度等因素有关，一般是浓度愈大、湿度大、速）及土壤中的温度等因素有关，一般是浓度愈大、湿度大、含水量高，风速大则挥发作用愈强。含水量高，风速大则挥
47、发作用愈强。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零七页，共130页2.农药在土壤中的残留农药在土壤中的残留v影响农药在土壤中残留的因素影响农药在土壤中残留的因素土壤性质的影响：土壤性质的影响：v农药在农药在质地粘重和有机质含量高的土壤质地粘重和有机质含量高的土壤中存留时间较长。主要中存留时间较长。主要是由于土壤是一个粘土矿物是由于土壤是一个粘土矿物-有机质的复合胶体，其吸附性能有机质的复合胶体，其吸附性能作用可形成稳定的难溶性结合残留物。作用可形成稳定的难溶性结合残留物。v土壤土壤pHpH值值对有机磷农药影响比对有机氯农药更敏感。这主要是对有机磷农药影响比
48、对有机氯农药更敏感。这主要是pHpH对土壤中农药分解速度的影响与分解的主要途径是化学分解还对土壤中农药分解速度的影响与分解的主要途径是化学分解还是微生物降解有关。是微生物降解有关。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零八页，共130页2.农药在土壤中的残留农药在土壤中的残留v影响农药在土壤中残留的因素影响农药在土壤中残留的因素土壤性质的影响：土壤性质的影响：v农药主要通过化学降解、细菌分解和挥发而消失，这些过程均农药主要通过化学降解、细菌分解和挥发而消失，这些过程均受受温度温度的影响，低温时这些过程减慢，农药失去速度减少。的影响，低温时这些过程减慢，农药失
49、去速度减少。v土壤水分土壤水分对农药残留的影响主要是因为水是极性分子，同对农药残留的影响主要是因为水是极性分子，同农药竞争吸附位置，被胶体强烈吸附，在较干燥的土壤中，农药竞争吸附位置，被胶体强烈吸附，在较干燥的土壤中，与农药竞争吸附位置的水分子较少与农药竞争吸附位置的水分子较少第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百零九页，共130页2.农药在土壤中的残留农药在土壤中的残留v残留时间与残留量残留时间与残留量v半衰期：半衰期：指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少一半所指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少一半所需要的时间；需要的时间；v残留期：残留期：
50、指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少75%100%所需要的时间；所需要的时间；v残留量：残留量：指土壤中的农药因降解等原因含量减少而残留在土壤指土壤中的农药因降解等原因含量减少而残留在土壤中的数量，单位是中的数量，单位是mgkg土壤。土壤。第四节第四节 化学农药对土壤的污染化学农药对土壤的污染你现在浏览的是第一百一十页，共130页3.农药在土壤中的转化农药在土壤中的转化土壤对化学农药的吸附作用土壤对化学农药的吸附作用v进入土壤的化学农药通过物理吸附、化学吸附、氢键进入土壤的化学农药通过物理吸附、化学吸附、氢键结合和配价键结合等形式吸附在土壤颗粒表