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土壤及固体废物污染与治理


• 固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列
活动中产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的 污染环境的固体、半固体废弃物质。
•4.1 固体废物来源、分类及特点

•1.2 土壤的特性 •酸碱性
•◎我国土壤的pH大多在4.5-8.5范围内,并有由 南向北pH值递增的规律性。

•土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成: • 我国长江(北纬330)以南的土壤,Si,Al,Fe 含量较高,三者占土壤总量的95%以上,土壤多为 酸性和强酸性,如华南、西南地区广泛分布的红壤 、黄壤,pH值大多在4.5-5.5之间,有少数低至 3.6-3.8;华中华东地区的红壤,pH值在5.5-6.5 之间;长江以北的土壤(如华北、西北的土壤)大 多含 CaCO3,多为中性或碱性,pH值一般在 7.5 -8.5之间,少数强碱性土壤的 pH高达10.5。
土壤及固体废物污染与 治理
2020年6月6日星期六
•1 土壤的结构和性质
•1.1 土壤的组成
•土壤是由 固体、液体 和气体三相 共同组成的 多相体系, 具有疏松的 结构。


•蒙伊脱利石石(或水云母)[(O•原H)生4K矿y(物A质14·(Fe各4·M种g岩4·石Mg受6)到(程S度i8不-y·A同ly的)物O理20]

•土壤酸化的原因: •化学原因——主要是矿物的风化过程产生的无机酸或 大量二氧化碳;土壤弱酸盐的水解;无机肥料残留的酸 根;重金属和有机物对土壤的污染;酸雨的影响;土壤 胶体吸附的H+、Al3+等被其它阳离子交换:

•土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。 •土壤的碱化 • 土壤溶液中OH-离子的主要来源是 CO32-和 HCO3-的 碱金属(Na、K)及碱土金属(Ca、Mg)的盐类。 •交换性阳离子的水解 :
土面积34.6%); 发菜与羊绒 ❖ 荒漠化土地面积262万平方公里(占国土面积 27.3%); ❖ 荒漠化涉及18个省、市、自治区的471个县、旗、 市; ❖ 荒漠化面积前三位:新疆(39.8%),内蒙古 (25.1%),西藏(16.6%),总占81.5%

2.土地荒漠化的成因和危害
成因:
自然因素:指异常的气候条件,特别是严重 的干旱条件;
•高岭石[Al4Si4O10(OH)风 硅8化 酸]而 盐未 类经 矿化 物学、风氧化化的物碎类屑矿物物、)硫—化—物类四矿类物:
• 土壤 和磷酸盐类矿物
•矿物质
•岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解)
• 土壤的 •组成
•次生矿物质(由原生矿物经化学风化后
形成的新矿物 )——三类:简单盐类、三 氧化物类和次生铝硅酸盐类

◎ 世界土地荒漠化的基本状况 ❖ 荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半潮湿、湿润
地区,由于气候变化和人类活动的各种因素所造 成的土地退化,土地生物和经济生产减少,甚至 基本丧失。 ❖ 受荒漠化最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙 古、巴基斯坦和印度

我国国土荒漠化的数据:
❖ 全国1/4以上的国土荒漠化; ❖ 每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元; ❖ 荒漠化潜在发生区域面积331.7万平方公里(占国
•土壤有机质 :土壤中含碳有机化合物的总称(占固
相总重量的10% 以下 )。分为非腐殖物质和腐殖质两大
类•土。壤水分 ——土壤溶液
•土壤中的空气 ——主要成分都是N2、O2和CO2 。与空
气比较,土壤空气中;CO2含量比大气中高得多; O2的含 量低于大气;水蒸气的含量比大气中高得多;还含有少量 还原性气体

3 土壤退化及其保护
•土壤退化——由于自然的,特别是人为的原因
,使土壤生态系统的组成、结构和功能受到影响 或破坏(如,自然植被的破坏或丧失、土壤生物 区种群组成的明显变化、物种的消失;土壤侵蚀 、荒漠化、盐渍化、沼泽化或潜育化、酸化、肥 力下降等)而使土壤固有的物理、化学和生物学 特性和状态发生改变,导致土壤生态系统功能、 生产潜力和环境质量的等级或状况下降,均属土 壤退化现象。

•2.2 土壤污染的来源 •工业和城市废水及固体废体 •农药和化肥 •牲畜排泄物和生物残体 •大气沉降物

•2.3 农药污染
农药的分类

•农药对环境的影响 •对大气的污染;对水体的污染;对土壤的污染

•滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图

• 农药对人体健康的影响
• 急性毒作用 • 对神经的影响 • 致癌作用 • 诱发突变 • 慢性中毒 • 对内分泌系统的影响
•农药对除虫害带来的问题
○对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用
•○使害虫产生抗药性


•防止农药污染的途径
采取综合防治的方法 搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作 安全合理地使用现有的农药 发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性 高的农药 加强生物防治并推广无公害的农药

•2.4 重金属污染

•吸附性
•土壤胶体的性质: • 具有巨大的比表面和表面能 ; • 电性 ; • 凝聚性和分散性 ; •土壤胶体的离子交换吸附 • 阳离子交换吸附 • 阴离子交换吸附

•氧化还原性

氧化还原体
• 铁体系
Fe(III) Fe(II)
• 锰体系
Mn(IV) Mn(II)
• 硫体系
人为因素:主要是指过度放牧、乱坎滥伐、 开垦草地。
危害:土地生产力的下降和随之而来的农牧业减
产,严重的会产生生态难民

◎防治荒漠化的基本途径和策略
制定经济发展和资源保护一体化政策; 逐步建立合理的土地使用权制度体系; 合理管理和使用水资源; 合理规划和使用耕地和草地。

•4 固体废弃物的处理和利用
SO42-
• 氮体系
NO3-

NO3-

NO3-
• 有机碳体系 CO2
H2S NO2-
N2 NH4+
CH4
•土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(Eh ) • 来衡量

•2 土壤环境污染与防治
•2.1 土壤环境背景值和土壤污染概念
•土壤环境背景值:土壤的环境要素在未受到明显污 染时,其化学元素的正常含量,以及环境中能量分 布的正常值为环境背景值,又称作环境本底值。 • •由于人类活动使土壤性状发生了不利于人类的改变 ,叫土壤污染 •
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