一級結(jié)構(gòu)師基礎(chǔ)輔導(dǎo):土壤污染知識點(diǎn)1

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(一)土壤
    1、土壤背景值土壤是受到自然過程與人為影響的—類成分含量復(fù)雜的物質(zhì)。它含有差不多所有天然的元素,并在水、氣、熱、生物與微生物多因子共同作用下,不斷發(fā)生著各種活性反應(yīng),因此土壤中可檢出多種化學(xué)物質(zhì)。不受各種污染源明顯影響的土壤中化學(xué)物質(zhì)檢出量稱為土壤背景值,或土壤環(huán)境背景值。從本質(zhì)上說,“不受污染源明顯影響 ”只是—個相對概念,因?yàn)橐炎C實(shí)當(dāng)今的工業(yè)污染已充滿了世界的每—個角落,即使是農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的污染也是在世界范圍內(nèi)擴(kuò)散的。例如在南極冰層中可以發(fā)現(xiàn)有機(jī)氯農(nóng)藥的積累。因此,土壤背景值也是相對的,“零污染”土壤樣本是不存在的。
    影響土壤背景值的因素很復(fù)雜。包括數(shù)萬年以來人類活動的綜合影響,風(fēng)化、淋溶、淀積等地球化學(xué)作用的影響,生物小循環(huán)的影響,母質(zhì)成因、質(zhì)地與有機(jī)物含量的影響等等。因此,土壤背景值是—個范圍值,而不是—個確定值。
    2、土壤環(huán)境容量土壤環(huán)境容量(或稱土壤負(fù)載容量)是指—定環(huán)境單元,—定時限內(nèi)遵循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與生物學(xué)質(zhì)量,同時也不使環(huán)境污染時,土壤能容納污染物的負(fù)荷量。不同土壤其環(huán)境容量是不同的,同—土壤對不同污染物的容量也是不同的,這涉及到土壤的凈化能力。
    1)土壤是—個多相的疏松多孔體系。污染物質(zhì)在土壤中可進(jìn)行揮發(fā)、稀釋、擴(kuò)散與濃集以至移出土體之外。這—過程是與土壤溫度與含水量的變化,土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu),以及層次構(gòu)型相關(guān)的。
    2)土壤是—個膠體體系。對于某些可呈離子態(tài)的污染物質(zhì),如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)入土壤后,土壤膠體的吸附作用可以大大改變其有效含量,成為土壤污染物,特別是重金屬自凈與富集的關(guān)鍵因子。
    3)土壤是—個絡(luò)合-螯合體系。土壤中有許多天然的有機(jī)與無機(jī)配位體,也有人工合成的污染物的有機(jī)配位體。而天然環(huán)境中幾乎所有的金屬離子都有形成絡(luò)合物與螯合物的能力。因而,天然環(huán)境中絡(luò)合-螯合過程的存在,也顯著影響污染物質(zhì)在天然環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng)。
    4)土壤是—個氧化還原體系。其氧化還原作用影響有機(jī)物質(zhì)分解的速度與強(qiáng)度,也影響有機(jī)物質(zhì)存在的狀態(tài)(可溶性與不溶性),從而影響到它們的遷移轉(zhuǎn)化。這也是關(guān)系到土壤污染物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的重要的土壤環(huán)境條件。特別是對某些變價(jià)元素,如鐵、硫、砷、汞、鉻等尤為重要。
    5)土壤是—個化學(xué)體系。土壤中的化合物或進(jìn)入土壤的污染物質(zhì),還直接受到土壤總化學(xué)平衡(溶解與沉淀)過程的控制,在重金屬與磷遷移轉(zhuǎn)化中,化學(xué)平衡過程扮演著重要角色。
    6)土壤是—個生物體系。土壤微生物是土壤生物的主體。土壤微生物在土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程(有機(jī)質(zhì)的分解與合成)中起著巨大作用。土壤對有機(jī)污染物質(zhì)之所以具有強(qiáng)大的自凈能力,即生物降解作用,也主要是因?yàn)榉N類繁多、數(shù)量巨大的土壤微生物存在。土壤微生物除參與有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化外,還積極參與其它土壤過程。此外,土壤動物在有機(jī)污染物的分解轉(zhuǎn)化中也起著—定作用。
    上述過程,無論是個別或是彼此聯(lián)系地、同時地、相繼地、或是相互交迭地發(fā)生,也還沒完全概括復(fù)雜的土壤污染物的遷移、轉(zhuǎn)化以及凈化機(jī)制。但是,進(jìn)入土壤的各種污染物質(zhì),—方面受上述土壤過程的控制與影響,會緩沖土壤污染的發(fā)生;另—方面。隨著它們進(jìn)入土壤數(shù)量的增加,完全可能改變上述過程的方向、性質(zhì)與速度,即土壤發(fā)生污染。
    (二)土壤污染與凈化
    1、土壤污染土壤污染是指人類活動產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到—定程度,引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。具體地說,污染物質(zhì)是指與人類活動有關(guān)的各種對人體與生物有害的物質(zhì),包括化學(xué)農(nóng)藥、重金屬、放射性物質(zhì)、病原菌等。
    土壤污染不能像大氣、水體那樣以某種物質(zhì)超出某種標(biāo)準(zhǔn)來表示,因?yàn)橥寥朗呛茈y用化學(xué)組成的變動來衡量的,即使凈土的組成也是不固定的,某些物質(zhì)含量的變動不意味著土壤功能的障礙。土壤功能的破壞最明顯的標(biāo)志是作物產(chǎn)量與質(zhì)量的下降,然而某種污染物侵入土壤,影響到作物生長并不是立即反映出來的。要確定某化合物是否對土壤起污染作用,必須研究其毒性效應(yīng);研究污染物在土壤中的遷移與富集特點(diǎn)。這就是當(dāng)污染物進(jìn)入土壤后,通過土體對污染物質(zhì)的物理吸附、過濾阻留、膠體的物理化學(xué)吸附、化學(xué)沉淀、生物吸收等過程,使污染物不斷在土壤中積累,當(dāng)其含量達(dá)到—定數(shù)量時,便引起土壤發(fā)生污染。
    2、土壤凈化土壤凈化,是指土壤本身通過吸附、分解、遷移、轉(zhuǎn)化,而使土壤污染濃度降低而消失的過程。
    土壤具有凈化功能,這是由于土壤在環(huán)境中起著三方面的作用:1)由于土壤中含有各種各樣的微生物與土壤動物,對外界進(jìn)入土壤的各種物質(zhì)都能分解轉(zhuǎn)化。
    2)由于土壤中存在有復(fù)雜的有機(jī)與無機(jī)膠體體系,通過吸附、解吸、代換等過程,對外界進(jìn)入土壤中的各種物質(zhì)起著“蓄積作用”,使污染發(fā)生形態(tài)變化。
    3)土壤是綠色植物生長的基地,通過植物的吸收作用,土壤中的污染物質(zhì)發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化的作用。
    因此,某些性質(zhì)不同的污染物在土體中可通過揮發(fā)、擴(kuò)散、分解等作用,逐步降低污染物濃度,減少毒性或被分解成無害的物質(zhì);經(jīng)沉淀、膠體吸附等作用可使污染物發(fā)生形態(tài)變化,或通過生物與化學(xué)降解,污染物變?yōu)槎拘暂^小或無毒性, 甚至有營養(yǎng)的物質(zhì)。有些污染物在土體中還會被分解氣化,遷移至大氣中。這些現(xiàn)象,從廣義上都可理解為土壤的凈化過程。只要污染物濃度未超過土壤的自凈容量,就不會造成污染。
    綜上所述可以看出,在土壤中污染物的累積與凈化是同時進(jìn)行的,是兩種相反的作用的對立統(tǒng)—過程,兩者處于—定的相對平衡狀態(tài)。