《土壤环境》课件

土壤环境概论本课件旨在全面介绍土壤环境的相关知识，从土壤的基本概念、形成过程，到土壤的主要成分构成、物理化学性质，再到土壤中的生物群落，我们将逐步深入了解土壤的奥秘还将详细探讨土壤污染的类型、来源及危害，以及各种土壤修复技术和污染防治策略旨在帮助大家系统掌握土壤环境知识，为环境保护和可持续发展贡献力量课程目标与学习要求课程目标学习要求通过本课程的学习，学员应掌握土壤的基本概念、性质、认真听讲，积极参与课堂讨论，按时完成作业和实验报告成分和功能，理解土壤与环境之间的关系掌握土壤污染阅读相关文献资料，拓展知识面注重理论联系实际，的类型、来源、危害及防治方法了解土壤修复技术和环关注土壤环境问题，提高解决实际问题的能力积极参与境保护措施为今后从事相关工作奠定坚实的理论基础实践活动，提高动手能力和团队合作精神土壤的定义与基本概念土壤的定义土壤的基本概念12土壤是指陆地表面具有一定包括土壤剖面、土壤类型、肥力，能够生长植物的疏松土壤质地、土壤结构、土壤表层是岩石风化物、有机肥力等土壤剖面是指从地质、水、空气和生物等多种面向下垂直切开，所看到的因素综合作用的产物土壤层次结构土壤类型是根据土壤的特征和形成条件进行分类的土壤的重要性3土壤是农业生产的基础，是生态系统的重要组成部分它提供植物生长所需的养分、水分和空气，维持着陆地生态系统的平衡土壤的形成过程物理风化化学风化生物风化成土作用岩石在温度、冻融、风力等岩石中的矿物在水、氧气、生物通过分泌有机酸、根系风化产物在水、空气、生物作用下破碎成小的碎屑酸等作用下发生化学变化穿插等方式加速岩石的风化等作用下形成具有肥力的土壤土壤的主要成分构成矿物质有机质1岩石风化的产物，提供植物生长所动植物残体分解的产物，改善土壤2需的养分结构，提供养分空气水分4植物根系呼吸和微生物活动所需的植物生长必需的物质，参与养分运3物质输和转化土壤的物理性质质地土壤质地的定义土壤质地的分类土壤质地是指土壤中不同大小的根据砂粒、粉粒和粘粒的含量，矿物颗粒（砂粒、粉粒、粘粒）土壤质地可分为砂土、壤土和粘的相对含量土三大类砂土砂粒含量高，通气透水性好，保水保肥能力差粘土粘粒含量高，保水保肥能力强，通气透水性差壤土砂粒、粉粒和粘粒含量适中，兼具砂土和粘土的优点土壤质地的意义土壤质地影响土壤的通气透水性、保水保肥能力、耕作性能等，对植物生长具有重要影响土壤的物理性质结构团聚体1土壤结构的基本单元，由多个土壤颗粒胶结而成结构类型2根据团聚体的形状和大小，土壤结构可分为块状结构、粒状结构、片状结构和柱状结构等结构意义3良好的土壤结构（如粒状结构）有利于土壤的通气透水、保水保肥和植物根系生长土壤的物理性质容重与孔隙度容重孔隙度影响土壤的容重是指单位容积土壤的质量土壤的孔隙度是指土壤中孔隙所占的容重和孔隙度是评价土壤物理质量的，反映土壤的紧实程度容重越大，体积百分比，反映土壤的通气透水能重要指标，对植物生长具有重要影响土壤越紧实，通气透水性越差力孔隙度越大，土壤的通气透水能力越强土壤的化学性质酸碱度pH值1土壤酸碱度的指标，pH=7为中性，pH7为酸性，pH7为碱性影响2土壤酸碱度影响养分的有效性、微生物的活动和植物的生长调节3可通过施用石灰（提高pH）或硫磺（降低pH）等措施调节土壤酸碱度土壤的化学性质阳离子交换阳离子交换1土壤胶体吸附和释放阳离子的过程，是土壤保肥供肥的重要机制阳离子交换量2土壤胶体所能吸附的阳离子的总量，是评价土壤保肥能力的重要指标影响因素3土壤有机质含量、粘粒含量和pH值等影响阳离子交换量土壤的化学性质氧化还原氧化还原氧化还原电位土壤中失去电子的过土壤中获得电子的过反映土壤氧化还原状程，如有机质分解、程，如硝酸盐还原、态的指标，影响养分养分转化等硫酸盐还原等的有效性和污染物的迁移转化土壤有机质的组成腐殖质半分解有机物新鲜有机物土壤有机质主要由腐殖质、半分解有机物和新鲜有机物组成腐殖质是土壤有机质的主要成分，是动植物残体经过长期分解转化形成的复杂有机化合物，具有稳定的结构和良好的保水保肥能力土壤有机质的功能改善土壤结构提供养分12有机质能促进土壤团聚体的形成，改善土壤的通气透水有机质分解能释放植物生长所需的氮、磷、钾等养分性能提高保水保肥能力增强土壤缓冲能力34有机质具有很强的吸水保水能力，能减少养分流失有机质能缓冲土壤酸碱变化，减轻污染影响土壤生物群落概述微生物动物植物根系包括细菌、真菌、放线菌等，参与有包括蚯蚓、线虫、螨虫等，改善土壤影响土壤结构、养分循环和水分分布机质分解、养分转化和污染物降解结构，促进有机质分解土壤微生物的类型细菌真菌放线菌数量最多、种类最丰富的微生物，参分解有机质的重要力量，一些真菌能能产生抗生素，抑制病原微生物的生与多种生物化学过程，如固氮、硝化与植物根系形成菌根，促进植物吸收长，参与有机质分解，产生腐殖质、反硝化等养分土壤动物的分类大型动物如蚯蚓、蚂蚁等，改善土壤结构，促进有机质分解中型动物如螨虫、弹尾虫等，捕食微生物，控制微生物数量小型动物如线虫、原生动物等，参与养分循环和污染物降解土壤养分循环系统养分吸收养分积累1植物从土壤中吸收养分养分在植物体内积累2养分转化养分归还4土壤微生物将养分转化为植物可吸3植物残体分解，养分归还土壤收利用的形式氮素循环过程固氮作用氨化作用硝化作用123固氮菌将大气中的氮气转化为有机氮转化为氨氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐氨反硝化作用植物吸收45硝酸盐转化为氮气植物吸收氨和硝酸盐磷素循环过程矿物磷溶解有机磷分解植物吸收磷的固定土壤中的矿物磷溶解，释土壤中的有机磷分解，释植物吸收磷酸盐磷酸盐被土壤固定，降低放磷酸盐放磷酸盐有效性钾素循环过程矿物钾释放土壤中的矿物钾释放钾离子植物吸收植物吸收钾离子钾的固定钾离子被土壤固定，降低有效性钾的淋失钾离子随水流失土壤污染的定义与类型土壤污染的定义土壤污染的类型土壤污染的危害土壤污染是指人类活动排放的污染按污染物类型可分为重金属污染、影响农产品质量安全，危害人类健物进入土壤，超过土壤的自净能力有机污染物污染、放射性污染物污康，破坏生态系统，导致土壤质量下降，影响生态系染等按污染来源可分为工业污染统和人类健康、农业污染、生活污染等重金属污染概述重金属1指密度大于

5.0g/cm3的金属元素，如铅、镉、汞、砷等来源2工业排放、农业活动、矿业开采等危害3在土壤中积累，通过食物链进入人体，危害健康铅污染及其危害铅污染的主要来源是工业排放，特别是冶金、化工等行业交通运输也是铅污染的重要来源，汽车尾气中的铅是土壤铅污染的重要来源铅污染对人体健康有多种危害，可影响神经系统、造血系统和肾脏等镉污染及其危害来源1工业排放、污水灌溉、化肥施用等积累2在农作物中积累，通过食物链进入人体危害3导致骨痛病等疾病汞污染及其危害来源积累危害工业排放、采矿活动在鱼类等水生生物中损害神经系统，影响等积累，通过食物链进智力发育入人体砷污染及其危害来源1矿业开采、农药使用等积累2在土壤和水中积累，通过食物链进入人体危害3导致皮肤癌、肺癌等疾病有机污染物概述有机污染物来源危害指含有碳元素的污染物，如农药、石工业排放、农业活动、生活污水等污染土壤和水体，危害生物和人体健油类、多环芳烃等康农药污染问题农药使用农药在农业生产中广泛使用，防治病虫害残留农药在土壤中残留，污染土壤和水体危害危害生物和人体健康，影响生态平衡石油类污染问题污染2石油污染土壤和水体石油泄漏1石油在开采、运输、储存和使用过程中发生泄漏危害危害生物和人体健康，影响土壤功3能持久性有机污染物持久性1指难以降解，长期存在于环境中的有机污染物富集性2在生物体内富集，通过食物链传递毒性3具有很强的毒性，危害生物和人体健康代表4如多氯联苯、二噁英等放射性污染物来源污染危害核试验、核事故、核废料处理等放射性物质污染土壤和水体危害生物和人体健康，导致基因突变和癌症等土壤酸化问题原因酸雨、化肥施用、有机质分解等影响降低养分有效性，增加重金属溶解度，影响植物生长治理施用石灰等碱性物质土壤盐碱化问题影响2抑制植物生长，降低农作物产量原因1气候干旱、灌溉不合理、地下水位高等治理排水、改良土壤结构、种植耐盐碱3植物等土壤沙化问题原因影响12过度放牧、过度开垦、森土地荒漠化，生态环境恶林破坏等化，影响农业生产治理3植树造林、退耕还林还草、防风固沙等土壤板结问题原因影响治理长期施用化肥、过度耕作、土壤有机降低土壤通气透水性，影响植物根系增施有机肥、减少化肥施用、深耕松质含量低等生长土等土壤环境质量标准目的评价土壤环境质量，保护生态环境和人体健康内容规定土壤中污染物的允许含量限值分类根据土地利用类型和保护目标，分为不同等级的标准土壤环境监测方法内容2包括土壤取样、样品处理和分析目的1了解土壤环境质量状况，评估污染程度和范围指标监测土壤中污染物含量、pH值、有3机质含量等土壤取样技术代表性1样品应具有代表性，能反映土壤的真实情况规范性2取样方法应符合规范要求，保证样品质量数量3取样数量应满足分析要求记录4详细记录取样地点、时间、方法等信息土壤分析方法物理分析化学分析生物分析测定土壤质地、结构、容重、孔隙度测定土壤pH值、有机质含量、养分测定土壤微生物数量、活性等等含量、污染物含量等土壤修复技术概述目的降低土壤中污染物含量，恢复土壤功能类型包括物理修复、化学修复和生物修复等选择根据污染类型、程度和场地条件选择合适的修复技术物理修复技术深耕法2将受污染的表层土壤翻入深层，降低表层污染物浓度客土法1用未污染的土壤替换受污染的土壤热处理法通过高温加热，使污染物挥发或分3解化学修复技术稳定化淋洗12将污染物转化为不易迁移用淋洗剂将污染物从土壤或毒性较低的形态中洗脱出来氧化还原3通过氧化或还原反应，将污染物转化为无毒或低毒物质生物修复技术微生物修复植物修复动物修复利用微生物降解污染物利用植物吸收、积累或降解污染物利用动物摄食或转化污染物植物修复技术植物提取植物吸收土壤中的污染物，然后收获植物，将污染物从土壤中移除植物稳定植物通过根系固定土壤，防止污染物扩散植物挥发植物将土壤中的污染物吸收后，通过叶片挥发到大气中土壤污染防治策略过程控制2防止污染物扩散，加强环境监管源头控制1减少污染物排放，采用清洁生产技术末端治理3修复污染土壤，恢复土壤功能土壤保护法律法规《中华人民共和国土壤《农用地土壤环境管理12污染防治法》办法》规范土壤污染防治活动，加强农用地土壤环境管理保护土壤环境，保障农产品质量安全地方性法规3各省市根据实际情况制定地方性土壤保护法规土壤环境管理制度土壤环境监测制度土壤污染责任追究制度土壤修复责任制度定期监测土壤环境质量状况对造成土壤污染的责任者进行追究明确土壤修复责任主体案例分析污染场地修复场地调查了解场地污染情况，确定修复目标方案设计选择合适的修复技术，制定修复方案实施修复按照方案实施修复工程效果评估评估修复效果，确保达到修复目标土壤环境保护展望科技创新2研发高效的土壤修复技术加强立法1完善土壤保护法律法规公众参与3提高公众的土壤保护意识课程总结与复习要点重点概念重点内容12土壤定义、土壤成分、土土壤形成过程、养分循环壤性质、土壤污染、土壤、污染物类型、修复技术修复复习方法3回顾课件、阅读教材、完成作业、积极思考。