化学和物理化学自净
生物化学自净
三、土壤环境容量
环境容量指的是在一定条件下环境对污 染物最大容纳量。
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”。
表11-2 我国主土壤重金属临界含量
•由人类的活动向土壤添加有害物质，此 时土壤即受到了污染。
•另一种是以特定的参照数据来加以判断 的，如以土壤背景值加二倍标准差为临 界值，如超过此值，则认为该土壤已被 污染。
•第三种定义是不但要看含量的增加，还 要看后果，即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，此时才能被称为污染，
防治土壤污染，保护土壤资源，
维持生态平衡，保护人类健康。
问题。
———壤背景值在理论上是土壤在自然成 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。
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。
•研究发现 :施用的农药有 2 0 % 70 %长期残留在土壤中 。残留农 药对土壤中的硝化细菌、根瘤菌 和根际微生物影响较大。
•其他如：
由于高交通量造成的道路两旁 土壤环境的多环芳烃及铅污染 ;
城市污水的农业利用及城市垃 圾、有毒废弃物的堆放、处置带 来的重金属及其他有毒物污染 ;
我国的土壤污染形势局部地区 有所改善 ,但总体形势比较严峻 。
毒性：影响光合作用，抑制养分吸收；贫血、高 血压、智力衰退等
（mg/kg）
土壤 元素 Cd
Pb
As
Ca
黑土
1.42
530
42
298
厌钙土 2.30
300
25
110
黄棕壤 0.30
586
51
99
砖红壤 0.63
243
45
80
赤红壤 0.46
287
38
45
红壤
0.56
345
47
104
潮土
0.64
366
35
104
紫色土 0.74
430
11
110
（中性）
四、土壤污染的概念
污染源：金矿炼金，生产含汞制品的工厂，包括：日光灯、 体温计，血压表、气压计、整流器等，其他如升汞、中药中 的轻粉、红粉、制造雷管的汞等
毒性：在心、脑中蓄积，导致神经损伤。
污染案例：闻名世界的“水俣病”。日本九洲南部有一个叫 水俣的小镇，西临渔产丰富的不知火海和水俣湾，镇上的人 们多以打鱼为生，并以海湾里的水产品为食。1950年，水俣 湾附近的渔村突然出现了一种怪病，患者口齿不清，听觉失 灵，行动失调，出现发疯症状，直至最后死亡，该病被称为 “水俣病”。后经查明，原来是附近一家氨肥公司将含有大 量甲基汞的污废水排入水俣湾，使鱼、贝等水产品体内汞大 量富集，人吃了含汞量高的鱼而得病，造成了一恶性环境污 染事故。20年间，水俣湾3000余人染病，200多人丧命。
土壤背景值的用途： 1、农田施肥； 2、土壤污染评价 3、计算土壤环境容量； 4、应用于医疗卫生；
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。
物理自净
神通川河的水，并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金 属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂，排放的废水中含 有大量的镉，污染整条河。河水、稻米、鱼虾中富集大量的 镉，通过食物链，镉进入人体，使当地的人们得了一种奇怪 的骨痛病（痛痛病）。镉进入人体，使人体骨胳中的钙大量 流失，骨质疏松、骨胳萎缩、关节疼痛。曾有一个患者，打 了一个喷嚏，竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨 折达73处，身长缩短了30厘米。痛痛病在当地流行20多年， 造成200多人死亡。
第十章 土壤污染与防治
主要内容 (重点)：
1.土壤污染物的来源及危害 2.土壤组成和性质对污染物毒性的影响 3.土壤污染的防治
教学目标与要求：
掌握土壤污染、土壤自净能力的概念；了解土 壤污染物的来源与危害特点；深入了解污染物 在土壤中的转化与影响因素；了解酸雨的危害 壤污染的治理原则。
教学方式与手段： 幻灯，动画演示；举例分析；问卷调查；
2、铬（Cr）
含量：我国土壤小于80 mg/kg. 一般 为50～60 mg/kg。
污染源：炼钢厂、铬矿、电镀、鞣革、 颜料、合金、油漆、印染、胶印。
毒性：腐蚀皮肤、造血障碍等
污染实例：河北省文安县电镀村儿童发 现铬的含量明显高与对照村，其体内免 疫蛋白的水平明显降低。
3、汞（Hg）
含量：0.065mg/kg.（n=4041)
4、铜(Cu)
含量：2～100mg/kg, 平均 2030mg/kg。
污染源：铜矿，煤的燃烧、城市 污泥。含铜农药。印刷电路板厂。
毒性：影响光合作用，引起缺铁； 在人的肝脏积累。
污染实例：计算机主板厂。
5、铅（Pb）
数量：2～200mg/kg，一般为13～42mg/kg。背 景值16ppm.
污染源：铅锌矿开采 、含铅汽油、蓄电池、青 铜冶炼颜料、釉彩、涂料、医药、化学试剂等
课时安排与进度： 课时数：2
第十一章 土壤污染与防治
并非危言耸听：
•我国遭受不同程度污染的农田已达1000万hm2.粮食减产达 1.3×1010kg; •我国单位耕地面积化肥用量为世界平均用量的 2 . 9倍. •在我国北方地区 , 1 4个县市的 69个点位的调查表明 , 37个点 位的地下水ＮＯ- 3 含量已高达 50ｍｇ/Ｌ。 •1994年 ,我国农药的施用量已超过 2 . 2× 1 0 5ｔ,占世界农药 总产量的十分之一。 •据估计 ,我国受农药污染的土地已达到 1 .3× 1 0 8ｈｍ2 .
第一节 土壤污染物的来源及危害
一、无机污染物
1、镉 （Cd）
含量：土壤中 0.01～0.70 mg/kg， 平均 0.097mg/kg. 来源：冶炼厂 电镀厂 电池 、磷肥等 毒性：积蓄性，潜伏10-30年，影响植物对磷钾的吸收。
污染实例：日本的镉米事件。 病症：痛痛病。在日本富山县，当地居民饮用一条叫作