（4）农药属非极性有机化合物，在水中的溶解度很低， 各种农药在等体积水和空气中的溶解量的比值作为衡 量各种农药扩散性能的指标， 当比值＜1×104时，农药主要是以气态挥发的形式 扩散， 当比值＞3×l04时，则以水体扩散为主。




（5）土壤中农药的淋溶，主要取决于它们在水中的溶 解度。溶解度大的农药，淋溶能力强，在土壤中的迁移 主要以水扩散形式进行。 农药的水迁移方式有两种：一是直接溶于水中；二 是被吸附在土壤固体细粒表面上，随水分移动而进行机 械迁移。 除水溶性大的农药易淋溶外，由于农药被土壤有机 质和黏土矿物强烈吸附，一般在土体内不易随水向下淋 移，因而大多累积在0～30 cm的土层内。 农药对地下水污染并不严重，但由于土壤侵蚀，农 药可通过地表径流进入水体，造成水体污染。
配位作用
C 沉淀-溶解作用
D 氧化-还原作用
铈
（3）生物迁移


被植物体吸收在植物体富集的过程 一般，不同植物富集能力不同豆类>小麦>水 稻>玉米 植物体不同部位不同：根>茎>叶>果壳>籽实
2.几种主要重金属在土壤中的迁移转化
（1）汞的迁移转化
（2）镉的迁移转化
（3）铬的迁移转化
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：
土壤酸化和碱化的原因：
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 ：
土壤污染物
分类1 无机污染物：主要是重金属、放射性物质、 营养物质和其他 无机物质等。 有机污染物：主要是化学农药，目前在全球大量使用的农药约 50余种 。 致病微生物：各种细菌、病毒等。
分类2
①化学污染物：如汞、镉、铅、砷等重金属，过量的氮、 磷植物营养元素以及氧化物和硫化物、各种化学农药、 石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。 ②物理污染物：指来自工厂、矿山的固体废弃物。

重金属来源（自然源和人为源）
重金属在土壤中的一般迁移和转化规律 （1）机械迁移和转化
重金属被包含于矿物颗粒或有机胶体内，或被吸附于 无机、有机悬浮物上，随土壤水分流动而被迁移转化。
也有随空气而运动的，如元素汞可转化为汞蒸汽扩散，
也有因其本身比至较大而发生沉淀，或闭蓄于其它无机、
有机沉淀之中。
土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容 易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导 致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化 等其他次生生态环境问题。
4.3土壤中的主要污染物及其迁移转化
4.3.1重金属对土壤的污染

重金属元素主要指那些密度大于4 ± 1 g/cm³的金属元素或 者准金属元素。这些重金属元素通常源于地壳，可在土壤 、岩石、沉积物、水体和微生物中富集（在正常情况下含 量较低）。 人们的生产和生活也会产生相当数量的重金属元素，这些 重金属会在不同环境介质中积累。
主要内容
4.1土壤组成 4.2土壤污染 4.3土壤污染的危害 4.4土壤中主要污染物及其迁移转化 4.5土壤污染的综合防治
1
4.1土壤组成
土壤及其组成 概念 土壤是地球陆地表面具有一定肥力，能够生长 绿色植物的疏松表层。
“土壤”的涵义——《说
文解字》
土壤是地球 岩石最表层经 亿万年风化和 生物活动所形 成的物质。土 壤是生物圈、 岩石圈、大气 圈和水圈的交 汇点。
2.化学农药在土壤中的扩散和迁移


（1）土壤中农药的迁移是指土壤溶液中或吸附在土壤颗粒上的农药 随水和大气移动，或者从土壤直接挥发到大气中。 （2）土壤中农药的挥发主要取决于农药的蒸气压、土壤的温度、湿 度及影响土壤孔隙状况的质地与结构条件。 （3）农药蒸气压大，挥发作用就强，它们在土壤中的迁移主要以挥 发、蒸气扩散的形式进行。
土壤背景值意义


1.研究确定土壤环境容量的基础 2.研究化学元素等污染物在土壤环境中 行为的依据 3.土壤环境质量评价的依据 4.土地规划和利用的参比数据
2.土壤环境容量

土壤环境单元所容许容纳的污染物的最大量
意义 a.制定土壤环境质量标准的依据 b.农田灌溉水水质的依据 c.污泥施用量的依据 d.土壤污染预测和评价的依据 e土壤污染物总量控制的依据
土壤的形成过程
(1)岩石风化过程 (2)低等植物着生过程
形成疏松的成土母质 形成原始土壤
(3)高等植物生长过程
形成成熟土壤
高等植物 微生物 风化作用 裸露的 成土母质 原始土壤 成熟土壤 岩石 （含矿物养分 低等植物
没有肥力）
成土过程的开始 土壤肥力不断发展


2.土壤有机质
土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。 它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合 成的各种有机质。 可分为：普通有机质和腐殖质（胡敏酸、富里酸和胡 敏素）
土壤环境
世界土壤污染状况
1977 美 纽约州 拉夫运河污染事故 引起美国对污染关注 颁布超级基金法，加强污染场地管理 2000年，荷兰、奥地利、西班牙 投入大量资金欧元用于恢复被污染土地 2002年，德国有128000hm2土地遭污染
2004年，欧盟形成一份土壤监测协议
日本最早发现和重视土壤污染 1970年 《农地土壤污染防治法》，并对污染土壤进行修复
近年来，集成电路板、电子产品、净洗金属零件、交通污染等 使挥发性有机物成为土壤污染的新动向
我国土壤污染状况
农药、重金属污染达到上千万公 顷其中，矿区污染面积200万hm2， 石油污染500 万hm2 ，固废堆放5万 hm2 特征：多源、复合、量大、持久毒害 的现代污染特征，常量污染物向微量 持久性有毒污染物。 我国16个省，蔬菜、水果农药检 出率20-60%，超标率20-45%，带来 食品安全问题。
二、土壤的物理化学性质

1.物理性质 （1）土壤的温度 季节性变化：表层15cm土层的平均温度在全年中较气温为暖，而 春夏较冷。



（2）土壤孔隙度 土壤中土粒与土粒之间形成的大小不同的空间为土壤孔 隙。土壤孔隙在单位土壤容积中所占的百分比称为土壤孔 隙度。 （3）土壤密度与容重 土壤固体部分的重量与同体积水的重量之比，土壤密度。 单位体积干土重与同体积水的重量之比，称为土壤容重。


（2）土壤的缓冲性
土壤胶体吸收了许多代换性阳离子，如Ca2+、 Mg2+、Na+等可对酸起缓冲作用，H+和Al3+可对碱起到 缓冲作用。


（3）土壤的氧化还原反应
土壤溶液中普遍存在氧化还原反应。用Eh氧化还 原电位表示。
4.2土壤污染
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。
金昌市造纸厂的废水流 到灌溉水渠，用于灌溉
市郊的农民说，“废水、废 气对庄稼的影响越来越大”
尖头、裂腮
蘑菇群落可反映土壤污染状况
2、土壤污染危害人体健康
土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并
通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发
癌症和其他疾病等。
3、土壤污染导致其他环境问题
2、土壤污染导致生物品质不断下降
我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有 许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属 含量超标和接近临界值。
土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农作
物的其他品质。 有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，甚至出现 难闻的异味；农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工 的要求。



4.1土壤污染及污染物
定义：人类活动产生的污染物质通过各种途径进入土壤，其数量上超过了 土壤的容纳和净化能力，从而使土壤性质、组成及结构发生变化、并导 致土壤功能的失调、土壤质量恶化的现象。 标志：土壤生产力下降
土壤污染源： 1.工业和城市废水和固体废弃物 2.农药化肥 3.牲畜排泄物和生物残体 4.大气污染物 5.放射性废物



3.土壤机械组成
粗细不等的土粒按照不同比列组合称为土壤机械组成，又 称土壤质地

4.土壤溶液 土壤水分及其所含气体、溶质和悬浮物质的总称。 土壤水是植物吸收养料的主要媒介。 5.土壤剖面 天然土壤一般分为：覆盖层A0、淋溶层A、淀积层B、母质层C和基岩 D。

覆盖层 淋溶层 淀积层 母质层 基岩
③生物污染物：指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设
施（包括医院）排出的废水、废物等。 ④放射性污染物：主要存在于核原料开采和大气层核爆 炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素 为主。
土壤污染的特点

1.隐蔽性和滞后性 2.累积性和地域性 3.不可逆转性 4.治理难而周期长
土壤污染特点：一旦污染，难于消除
中国土地污染形势严峻
4.2土壤污染的危害
1直接导致严重的经济损失——农作物的污染、 减产。
仅以土壤重金属污染为例，全国 每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨，另外被重金属污染的粮食每年 也多达 1200 万吨，合计经济损失至少 200 亿元。
因土壤受到金 属污染导致秧 苗在不同时期 的外在表象
3.化学农药在土壤中的残留
构成
土壤中有什么？ 讨论 人们常说蚯蚓靠吃土为生，蚯蚓从 土壤中获得了什么？
组成