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第七章土壤污染及其防治,內(nèi)容介紹,第一節(jié)土壤的組成和性質(zhì)第二節(jié)土壤環(huán)境污染第三節(jié)重金屬對土壤的污染第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染第五節(jié)土壤污染的防治,第一節(jié)土壤的組成和性質(zhì)復(fù)習(xí)：土壤的組成土壤的結(jié)構(gòu),1.土壤礦物質(zhì)2.土壤有機(jī)質(zhì)3.土壤空氣4.土壤溶液,粒狀、片狀、塊狀、柱狀、無結(jié)構(gòu),50%,？？？,,,土壤結(jié)構(gòu),土壤的物理化學(xué)性質(zhì),,,,,,土壤膠體,概念：類型①無機(jī)膠體②有機(jī)膠體③有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體,一、土壤膠體,土壤膠體是指土壤顆粒直徑小于2μm或者小于1μm的土壤微粒。,粘土微粒,腐殖質(zhì)的產(chǎn)物,礦物膠體和腐殖質(zhì)膠體的結(jié)合,土壤膠體結(jié)構(gòu)與構(gòu)造示意圖,土壤膠體的特性巨大的表面積和表面能，成為吸收性能的基礎(chǔ)。帶有電荷，以負(fù)電荷為主。凝聚和分散作用，不可逆凝聚促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成（溶膠凝膠）。凝聚作用順序：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+,一、土壤膠體,,,吸附作用生物吸收機(jī)械吸收物理吸收化學(xué)吸收物理-化學(xué)吸收,植物和微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)或有毒物質(zhì),土壤孔隙阻擋大于孔隙的物質(zhì)進(jìn)入土壤土壤顆粒越細(xì)，孔隙越小，機(jī)械吸收越強(qiáng),土壤越細(xì)，分子態(tài)物質(zhì)極性越強(qiáng)，物理吸收性能越大,土壤溶液中可溶性物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生難溶性化合物，固定在土壤中,土壤膠粒表面吸附的離子和溶液中的同號離子進(jìn)行交換,二、土壤的吸附與交換,離子交換作用陽離子交換,二、土壤的吸附與交換,特征：是可逆反應(yīng)；遵循等價離子交換的原則。土壤的陽離子交換量：指每百克土壤或膠體吸附或代換周圍溶液中陽離子的摩爾數(shù)，單位為mol／100g土,不同質(zhì)地土壤的陽離子交換量,單位：mol／100g土,離子交換作用陽離子交換交換性陽離子分類：鹽基離子（Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na＋、NH4＋等）其他離子（H＋與Al3＋）,二、土壤的吸附與交換,離子交換作用陽離子交換鹽基飽和度，就是土壤吸附的交換性鹽基離子占交換性陽離子總量的百分?jǐn)?shù)。鹽基飽和度大的土壤，一般呈中性或堿性。,二、土壤的吸附與交換,離子交換作用陰離子交換酸性土壤中，帶正電的膠體發(fā)生陰離子交換。分類：易被土壤膠體吸附的陰離子如PO43－、HSiO3－、SiO32－及某些有機(jī)酸根。很少被吸附甚至不能被吸收的陰離子，如NO3－、NO2－、Cl－等。介于上述兩者之間的陰離子，如SO42－、CO32－、HCO3－以及某些有機(jī)酸根。,二、土壤的吸附與交換,土壤酸的來源水的解離HOH→H++OH-碳酸解離H2CO3→H++HCO3-有機(jī)酸解離有機(jī)酸→H++RCOO-酸雨和其它無機(jī)酸土壤中鋁的活化：H+進(jìn)入土壤，破壞礦物結(jié)構(gòu)，鋁變?yōu)榛钚訟I3+，反過來代換土壤中的H+，使代換性H+變?yōu)槿芤褐蠬+，加重酸化。,三、土壤的酸堿性,土壤酸度活性酸度是指土壤溶液中的氫離子濃度導(dǎo)致的土壤酸度，通常用pH值來表示。潛性酸度是指土壤中交換性氫離子、鋁離子、羥基鋁離子被交換進(jìn)入溶液后引起的酸度，以mol/100g烘干土表示。,三、土壤的酸堿性,土壤酸度交換性酸度土壤中通過陽離子交換反應(yīng)進(jìn)入溶液的氫離子濃度稱交換性酸度。水解性酸度指土壤中可為堿性緩沖鹽（弱酸強(qiáng)堿鹽）解離的氫離子濃度。,三、土壤的酸堿性,土壤堿度用pH值表示，主要決定于土壤中碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣以及交換性Na＋的含量。交換性Na＋占交換量的百分?jǐn)?shù)稱為堿化度。,三、土壤的酸堿性,土壤堿度根據(jù)我國土壤反應(yīng)的實(shí)際差異情況及其與肥力的關(guān)系，可把土壤反應(yīng)分為下列7級：,三、土壤的酸堿性,土壤酸堿性對土壤肥力的影響土壤中N、P、K、S、Ca、Mg、Fe及其他微量元素的有效性都受到土壤酸堿度的影響。如：pH＜6，固氮菌活動降低，pH＞8，硝化作用受抑制，有效氮供應(yīng)減少。pH為6.5-7.5時，P的有效性最大；pH＜5時，K有效性降低；pH值越高，有效硫增大；pH為7-8.5時，鈣、鎂有效性最大。,三、土壤的酸堿性,,土壤pH值與微生物及營養(yǎng)元素有效性的相關(guān)圖式,土壤反應(yīng)的調(diào)節(jié)酸性土的調(diào)節(jié)改良酸性土壤通常施用石灰、石灰石粉和堿性、生理堿性肥料。堿性土的調(diào)節(jié)改良堿性土可施用石膏、明礬、硫酸亞鐵和硫磺等。,三、土壤的酸堿性,土壤氧化還原體系,四、土壤氧化還原性能,土壤氧化還原體系,影響土壤氧化還原的因素,四、土壤氧化還原性能,土壤通氣性易分解有機(jī)質(zhì)的含量微生物活動植物根系的代謝作用土壤的pH,通氣良好，電位升高,分解成還原性物質(zhì),分解有機(jī)質(zhì),分泌有機(jī)酸，并可直接參與根系土壤的氧化還原反應(yīng),pH降低，電位升高,思考：人類活動對土壤環(huán)境的負(fù)面影響有哪些？,,,,,,,,,人類活動對土壤環(huán)境的影響及其防治對策,土壤沙化水土流失土地鹽漬化土壤污染非農(nóng)業(yè)占地,1.土壤沙化,土壤沙化:主要是風(fēng)蝕和風(fēng)力堆積過程。原因:極端干旱及大風(fēng)過渡放牧亂挖亂樵水資源萎縮過渡開墾森林植被破壞,1.土壤沙化,土壤沙化:主要是風(fēng)蝕和風(fēng)力堆積過程。原因:危害：,土地貧瘠化,植被退化，適宜性變差,土地沙化，利用程度降低,沙塵暴，環(huán)境惡劣,1.土壤沙化,土壤沙化:主要是風(fēng)蝕和風(fēng)力堆積過程。原因:危害：防治：,草方格沙障,營造防護(hù)林,種植耐旱作物,培育生物土壤結(jié)皮,退牧還草,減少耕作次數(shù)，少耕免耕,選種適生植物,秸桿覆蓋,2.土壤（水土）流失,土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬移運(yùn)走的侵蝕類型。原因:植被破壞坡地耕種年降雨分配不均,水土流失,水土流失,洪水引起的沖刷,降雨對裸土產(chǎn)生的溝蝕,2.土壤（水土）流失,土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬移運(yùn)走的侵蝕類型。原因:危害：土壤薄層化土壤質(zhì)量下降生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化,2.土壤（水土）流失,土壤流失:土壤由水力或水力加重力作用而搬移運(yùn)走的侵蝕類型。原因:危害：防治,水土保持,,,Forestterracesuitableforreforestationindegradedmountainzones,Diversionditcheffectivefordrainingsteepslopes,Algerianterrace,水土保持,,,等高種植,水土保持,,,沿等高線營造防護(hù)林,水土保持,,,陡坡地退耕還林,水土保持,,,沿溝建淤地壩,水土保持,,,修水窖雨季蓄水,水土保持,,,工程措施與生物措施結(jié)合,水土保持,,,修建梯田,水土保持,,,溝道種植灌木防切溝發(fā)展,水土保持,,,修隔坡梯田,水土保持,,,糧食作物與水保林間作,3.土壤鹽漬化,土壤鹽漬化:土壤地表面積鹽的過程。土壤鹽漬化的三條件:蒸發(fā)量大于降水量地下水位超過臨界水位地下水礦化度高土壤鹽漬化類型：現(xiàn)代土壤鹽漬化;殘余土壤鹽漬化;潛在土壤鹽漬化。,3.土壤鹽漬化,土壤次生鹽漬化:由于不恰當(dāng)?shù)睦?使?jié)撛邴}漬化土壤中鹽分趨向于表土層積聚的過程.原因:超量用水導(dǎo)致地下水位上升超過臨界深度;高礦化度水灌溉(>3g/L);灌排不配套，排水不暢;開墾利用本身含鹽高的土壤.,3.土壤鹽漬化,土壤次生鹽漬化的防治合理利用水資源。灌排配套發(fā)展,實(shí)施合理的灌溉制度采用節(jié)水灌溉技術(shù)減少渠系滲漏損失改變種植制度,因地制宜建立生態(tài)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。精耕細(xì)作。,4.土壤污染,土壤污染的控制措施：廢物減排生物修復(fù),濃縮階段,固態(tài)堆放,5.耕地的非農(nóng)業(yè)占用,固體廢物堆放占地城鎮(zhèn)建設(shè)占地防治：合理利用土地資源及時處理各種廢物,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,一、土壤污染概念：人類活動產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。土壤污染的特點(diǎn)土壤污染物主要通過農(nóng)作物和食品間接進(jìn)入人體土壤污染的判定比較復(fù)雜土壤污染造成的危害不易及時發(fā)覺,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,二、土壤凈化概念：分解、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化，使土壤污染物的濃度降低而消失的過程。凈化作用的原因微生物和土壤動物的分解轉(zhuǎn)化；有機(jī)無機(jī)膠體吸附、解吸、代換，改變污染物形態(tài)；植物吸收作用。,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,二、土壤凈化影響土壤凈化作用的因素土壤環(huán)境的物質(zhì)組成如，土壤粘土礦物的種類和數(shù)量影響著土壤的比表面積，電荷的性質(zhì)及陽離子交換量等，從而影響吸附、解吸的作用。土壤環(huán)境條件土壤pH、電位條件直接或間接影響污染物轉(zhuǎn)化；水熱條件影響污染物遷移轉(zhuǎn)化過程的速度與強(qiáng)度,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,二、土壤凈化影響土壤凈化作用的因素土壤環(huán)境的物質(zhì)組成土壤環(huán)境條件土壤環(huán)境的生物學(xué)特性植被與土壤生物區(qū)系的種屬與數(shù)量，是土壤生物凈化的決定性因素人類活動的影響長期施肥引起土壤酸化，降低土壤的凈化性能,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,三、土壤污染源工業(yè)污染源農(nóng)業(yè)污染源生物污染源四、土壤污染物有機(jī)物類重金屬污染物放射性物質(zhì)化學(xué)肥料致病微生物,第二節(jié)土壤環(huán)境污染,五、土壤污染類型水體污染型大氣污染型農(nóng)業(yè)污染型固體廢棄物污染型,污水灌溉,沉降,化學(xué)農(nóng)藥、化肥,廢渣、污泥、城市垃圾,,,,,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,一、重金屬的來源,,,,,,,,,,,,污水灌溉,施用化肥農(nóng)藥,固體廢棄物堆積,城市化,礦床開發(fā),原生巖石,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,二、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（一）污染特征不易隨水移動不能被微生物分解在土壤中易累積在植物體內(nèi)可富集轉(zhuǎn)化，潛伏期長,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,二、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（二）存在形態(tài)水溶態(tài)的弱代換劑可代換的強(qiáng)代換劑可代換的次生礦物中的原生礦物中的,毒性大,,易于被植物吸收,,毒性小,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,二、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）土壤條件對遷移轉(zhuǎn)化的影響氧化－還原條件改變重金屬價態(tài)，低價態(tài)化合物可溶性強(qiáng)，如Cr3+＞Cr6+，增強(qiáng)還原條件，土壤中Cr6+還原成Cr3+，溶于土壤溶液易于遷移。,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）土壤條件對遷移轉(zhuǎn)化的影響氧化－還原條件酸堿度pH升高，重金屬溶解度下降，遷移變?nèi)鮾尚曰衔镌趐H＜6時遷移以陽離子為主；pH＞6時，生成氫氧化物沉淀；pH繼續(xù)升高，以陰離子為主，發(fā)生遷移。,土壤pH對重金屬吸附的影響,,,Adsorption,SoilpH,33.544.555.566.57.0,,,,Pb,,Cu,,Zn,,Cd,,,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）土壤條件對遷移轉(zhuǎn)化的影響氧化－還原條件酸堿度土壤膠體的吸附作用離子交換吸附、共價鍵、配位鍵吸附形成沉淀有機(jī)膠體吸附容量＞＞無機(jī)膠體,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）土壤條件對遷移轉(zhuǎn)化的影響氧化－還原條件酸堿度土壤膠體的吸附作用絡(luò)合－螯合作用重金屬離子濃度較高時，以吸附交換為主；重金屬離子濃度較低時，以絡(luò)合－螯合作用為主，遷移能力增大。,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）幾種重金屬的遷移轉(zhuǎn)化鎘水溶性，易遷移、被植物吸收非水溶性，不易遷移氧化還原電位增大，酸堿度下降，鎘溶解度增加遷移途徑：隨水遷移、植物吸收,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）幾種重金屬的遷移轉(zhuǎn)化汞與酸根結(jié)合易溶于水，其他大都難溶于水；還原條件下，無機(jī)汞轉(zhuǎn)化為甲基汞；嫌氣條件下，二價汞還原為汞單質(zhì)，揮發(fā)。遷移途徑：植物吸收、隨水運(yùn)動、蒸氣遷出,第三節(jié)重金屬對土壤的污染,三、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化（三）幾種重金屬的遷移轉(zhuǎn)化砷呈吸附狀態(tài)，導(dǎo)致污染物進(jìn)入土壤后，主要積累于土壤表層還原條件下，砷酸轉(zhuǎn)化成亞砷酸，可溶性增強(qiáng)遷移途徑：植物吸收,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,一、化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染二、主要的農(nóng)藥類型三、農(nóng)藥在土壤中的行為,農(nóng)藥的產(chǎn)生和發(fā)展天然藥物時代無機(jī)農(nóng)藥時代有機(jī)合成農(nóng)藥時代,19世紀(jì)中期植物殺蟲除蟲菊魚藤煙草,無機(jī)化合物砷酸鉛砷酸鈣硫酸煙堿,1939年，瑞士科學(xué)家PaulMller發(fā)明了DDT,,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,,除蟲菊,,魚藤,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,有機(jī)合成農(nóng)藥時代,DDT化學(xué)結(jié)構(gòu)式,DDT分子的平面結(jié)構(gòu)圖,DDT的球棍結(jié)構(gòu)圖,1847年，德國著名化學(xué)家蔡德勒合成了一種有機(jī)氯化合物——二氯二苯基三氯乙烷。,蔡德勒,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,有機(jī)合成農(nóng)藥時代1939年，瑞士科學(xué)家繆勒發(fā)現(xiàn)了DDT的殺蟲作用。,(1)對害蟲毒性很高(2)對溫血動物和植物相對無害(3)無刺激性，氣味很小(4)能廣泛施用(5)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且殘效期長(6)價廉且容易大量生產(chǎn)。,1940年，瑞士的嘉基公司成功地開發(fā)了DDT殺蟲劑產(chǎn)品，從此DDT在世界范圍內(nèi)得到了廣泛地應(yīng)用。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,DDT的使用,在我國五十年代，曾經(jīng)流傳過這樣的歌謠：要吃白米飯，只要“二二三（即DDT）”。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,蕾切爾卡遜(RachelCarson),《寂靜的春天》(silentspring),第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥的危害之一,深點(diǎn)食螨瓢蟲,對害蟲的天敵和其它益蟲、益鳥有殺傷作用，破壞了自然界的平衡。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥的危害之二,使害蟲產(chǎn)生了抗藥性,產(chǎn)生抗藥性瘋狂繁殖“臭大姐”盤踞青島山頭,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥的生物富集作用,Biologicalenrichmentfunction,在人體內(nèi)蓄積慢性中毒作用,DDT,DDT,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥對環(huán)境的污染,大氣水體土壤,農(nóng)藥的危害之四,,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,目前，全世界已有農(nóng)藥品種1500多種，其中常用約500種，化學(xué)農(nóng)藥總產(chǎn)量（以有效成分計）已經(jīng)超過200萬噸。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,二、主要的農(nóng)藥類型分類按農(nóng)藥用途分類按物理狀態(tài)分類按化學(xué)組分分類按作用方式分類,殺蟲劑除莠劑滅真菌劑殺鼠劑……,粉狀可溶性液體揮發(fā)性液體,氨基甲酸脂有機(jī)氯農(nóng)藥有機(jī)磷農(nóng)藥有機(jī)汞農(nóng)藥有機(jī)砷農(nóng)藥,胃毒觸殺熏蒸拒食……,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,二、主要的農(nóng)藥類型有機(jī)氯類農(nóng)藥種類特點(diǎn)高殘留性脂溶性,禁用,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,,三氯殺螨醇,二、主要的農(nóng)藥類型有機(jī)磷類農(nóng)藥根據(jù)毒性大小可分為三類：劇毒類（對硫磷）中毒類（敵敵畏）低毒類（馬拉硫磷）,對硫磷（1605）,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,二、主要的農(nóng)藥類型氨基甲酸脂類農(nóng)藥該類農(nóng)藥均具有苯基-N-烷基氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)，它與有機(jī)磷農(nóng)藥一樣，具有抗膽堿酯酶作用，中毒癥狀也相同。但中毒機(jī)理有差別，是由對膽堿酯酶分子總體的弱可逆結(jié)合的抑制而引起的。在環(huán)境中易分解，在動物體內(nèi)也能迅速代謝，而代謝產(chǎn)物的毒性多數(shù)低于其本身毒性，因此屬于低殘留的農(nóng)藥。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,二、主要的農(nóng)藥類型除草劑（除莠劑）除草劑具有選擇性，只能殺傷雜草，而不傷害作物。有的是非選擇性的對被藥劑接觸到的植物都可殺死，如五氯酸鈉。大多數(shù)除草劑在環(huán)境中會被逐漸分解，對哺乳動物的生化過程無干擾，對人、畜毒性不大，也未發(fā)現(xiàn)在人畜體內(nèi)有累積。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,清除蔬菜上殘留農(nóng)藥的方法：去皮法堿水浸泡法加熱法洗潔精洗滌法,三、農(nóng)藥在土壤中的遷移、降解及殘留農(nóng)藥污染土壤的主要途徑施用于田間的各種農(nóng)藥大部分落入土壤中，附著于植物體上的部分農(nóng)藥，也因風(fēng)吹雨淋落入土壤中，這就是造成土壤污染的主要原因。使用浸種、拌種、毒谷等施藥方式，或是將農(nóng)藥直接撒至土壤中，造成污染的累積。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,三、農(nóng)藥在土壤中的遷移、降解及殘留農(nóng)藥在土壤中的殘留影響農(nóng)藥在土壤中殘留的因素化學(xué)農(nóng)藥性質(zhì)的影響：農(nóng)藥本身的化學(xué)性質(zhì)，如揮發(fā)性、溶解度、化學(xué)穩(wěn)定性、劑型等，有機(jī)氯農(nóng)藥揮發(fā)性小，但它們的蒸氣壓和土壤中殘留有一定關(guān)系。而且揮發(fā)的速度與農(nóng)藥的濃度、大氣的相對濕度、土壤表面上方空氣的運(yùn)動（風(fēng)速）及土壤中的溫度等因素有關(guān)，一般是濃度愈大、濕度大、含水量高，風(fēng)速大則揮發(fā)作用愈強(qiáng)。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的殘留影響農(nóng)藥在土壤中殘留的因素土壤性質(zhì)的影響：農(nóng)藥在質(zhì)地粘重和有機(jī)質(zhì)含量高的土壤中存留時間較長。主要是由于土壤是一個粘土礦物-有機(jī)質(zhì)的復(fù)合膠體，其吸附性能作用可形成穩(wěn)定的難溶性結(jié)合殘留物。土壤pH值對有機(jī)磷農(nóng)藥影響比對有機(jī)氯農(nóng)藥更敏感。這主要是pH對土壤中農(nóng)藥分解速度的影響與分解的主要途徑是化學(xué)分解還是微生物降解有關(guān)。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的殘留影響農(nóng)藥在土壤中殘留的因素土壤性質(zhì)的影響：農(nóng)藥主要通過化學(xué)降解、細(xì)菌分解和揮發(fā)而消失，這些過程均受溫度的影響，低溫時這些過程減慢，農(nóng)藥失去速度減少。土壤水分對農(nóng)藥殘留的影響主要是因?yàn)樗菢O性分子，同農(nóng)藥競爭吸附位置，被膠體強(qiáng)烈吸附，在較干燥的土壤中，與農(nóng)藥競爭吸附位置的水分子較少,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的殘留殘留時間與殘留量半衰期：指施入土壤中的農(nóng)藥因降解等原因使其濃度減少一半所需要的時間；殘留期：指施入土壤中的農(nóng)藥因降解等原因使其濃度減少75%－100%所需要的時間；殘留量：指土壤中的農(nóng)藥因降解等原因含量減少而殘留在土壤中的數(shù)量，單位是mg／kg土壤。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用進(jìn)入土壤的化學(xué)農(nóng)藥通過物理吸附、化學(xué)吸附、氫鍵結(jié)合和配價鍵結(jié)合等形式吸附在土壤顆粒表面。物理吸附：土壤膠體上擴(kuò)散層的陽離子通過“水橋”吸附極性農(nóng)藥分子，如,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,土壤膠體-,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用物理化學(xué)吸附：因土壤膠體帶有電荷，能吸附呈離子態(tài)的農(nóng)藥。土壤膠體除通過交換作用對農(nóng)藥吸附外，還可借氫鍵將農(nóng)藥與膠體聯(lián)系在一起，如：,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用物理吸附物理化學(xué)吸附,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,土壤對農(nóng)藥的吸附作用只是在一定條件下緩沖解毒作用，而沒有使化學(xué)農(nóng)藥得到降解。,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴(kuò)散與水分有關(guān)：土壤干燥時，農(nóng)藥不擴(kuò)散，主要是被土體表面所吸附。隨著土壤水分的增加，由于水的極性大于有機(jī)農(nóng)藥，因此水占據(jù)了土壤礦物質(zhì)表面把農(nóng)藥從土壤表面趕走，使農(nóng)藥的揮發(fā)性大大增加。當(dāng)土壤含水量達(dá)4％時，擴(kuò)散最快，以后逐漸減慢。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,,,,擴(kuò)散最強(qiáng),農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴(kuò)散農(nóng)藥隨水的遷移形式有兩種：一些在水中溶解度大的農(nóng)藥可直接隨水遷移；一些難溶性農(nóng)藥主要附著于土壤顆粒表面進(jìn)行水的機(jī)械遷移，最終進(jìn)入江河水體。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解光化學(xué)降解化學(xué)降解微生物降解,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解光化學(xué)降解,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,如除草劑：,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解光化學(xué)降解,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,也有些農(nóng)藥光解后(發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后)反而使毒性更大。如對硫磷可被光氧化為毒性更大的對氧磷(1600)，同時產(chǎn)生光解產(chǎn)物對硝基酚：,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解化學(xué)降解催化反應(yīng)：催化氧化、還原、水解和異構(gòu)化非催化反應(yīng)：水解、氧化、異構(gòu)化、離子化等作用。如有機(jī)磷酯殺蟲劑的水解：,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解微生物降解脫氯作用、氧化還原作用，脫烷基作用、水解作用、環(huán)裂解作用等。土壤中微生物降解作用也受到土壤的pH、有機(jī)物、濕度、溫度、通氣狀況、代換吸附能力等因素的影響。,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的降解微生物降解如殺蟲劑的微生物降解——DDT的代謝主要是脫氯作用，使DDT變?yōu)镈DD或經(jīng)脫氫脫氯變成DDE，而DDD和DDE又可進(jìn)一步氧化為DDA。反應(yīng)式如下：,第四節(jié)化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染,一、我國土壤污染的特點(diǎn)（1）隱蔽性和滯后性；（2）累積性；（3）不可逆轉(zhuǎn)性；（4）土壤污染很難治理。,第五節(jié)土壤污染的防治,二、控制和消除天然污染源（一）控制和消除工業(yè)“三廢”排放大力推廣閉路循環(huán)，無毒工藝，以減少或消除污染物的排放。對工業(yè)“三廢”進(jìn)行回收處理，化害為利。對所排放的“三廢”要進(jìn)行凈化處理，并嚴(yán)格控制污染物排放量和濃度，使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)。,第五節(jié)土壤污染的防治,二、控制和消除天然污染源（二）加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和管理對用污水進(jìn)行灌溉的污灌區(qū)，要加強(qiáng)對灌溉污水的水質(zhì)監(jiān)測，了解水中污染物質(zhì)的成分、含量及其動態(tài)變化，避免帶有不易降解的高殘留的污染物隨水進(jìn)入土壤，引起土壤污染。,第五節(jié)土壤污染的防治,二、控制和消除天然污染源（三）合理施用化肥和農(nóng)藥禁止或限制使用劇毒，高殘留性農(nóng)藥，大力發(fā)展高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，發(fā)展生物防治措施。為保證農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)，合理施用化學(xué)肥料是必需的，但施用過量也會造成土壤或地下水的污染。,第五節(jié)土壤污染的防治,二、控制和消除天然污染源（四）增加土壤容量和提高土壤凈化能力增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、砂摻粘改良砂性土壤，以增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量，增加土壤對有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量，從而減少污染物在土壤中的活性。發(fā)現(xiàn)、分離和培養(yǎng)新的微生物品種，以增強(qiáng)生物降解作用，是提高土壤凈化能力的極為重要的一環(huán)。,第五節(jié)土壤污染的防治,三、防治土壤污染的措施（一）施加抑制劑（二）控制土壤氧化-還原狀況（三）改變耕作制度（四）客土深翻（五）制定農(nóng)藥的容許殘留量,第五節(jié)土壤污染的防治,三、防治土壤污染的措施（五）制定農(nóng)藥的容許殘留量根據(jù)人體對農(nóng)藥的“最大一日容許攝取量”（容許攝取量／（kgd），用ADI值表示）乘以安全系數(shù)（一般定為1／100）。殘留容許量＝ADI體重（kg）/食品系數(shù)[kg/(人d)],第五節(jié)土壤污染的防治,四、污染土壤的修復(fù)（一）土壤農(nóng)藥污染的治理生物修復(fù)化學(xué)添加劑和農(nóng)藝措施（二）重金屬污染土壤的治理施放改良劑排土、客土和水洗法電化法、熱解吸法生物修復(fù),第五節(jié)土壤污染的防治,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴(kuò)大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。,