岩土知识：土壤污染知识点

㈠土壤1。土壤背景值土壤是一种受自然过程和人类活动影响，类成分含量复杂的物质。它几乎包含了所有的自然元素，在水、空气、热、生物、微生物的共同作用下，不断发生各种活性反应，所以在土壤中可以检测到很多化学物质。土壤中未受各种污染源明显影响的化学物质的检出量称为土壤背景值，或土壤环境背景值。从本质上来说，“没有明显受到污染源的影响”只是一个相对的概念，因为事实证明，今天的工业污染已经充斥了世界的每一个角落，甚至连农用化学品的污染也遍布全球。例如，在南极冰中可以发现有机氯农药的积累。所以土壤背景值也是相对的，不存在“零污染”的土样。
影响土壤背景值的因素非常复杂。包括数万年人类活动的综合影响，风化、淋滤、沉积等地球化学过程的影响，生物小循环的影响，母质来源、结构和有机质含量的影响等。因此，土壤背景值是一个范围值，而不是一个确定值。
2。土壤环境容量土壤环境容量(或土壤负荷容量)是指在设定环境单位，并在设定的期限内遵循环境质量标准，即保证农产品质量和生物质量，同时不污染环境时，土壤所能容纳污染物的负荷量。不同土壤的环境容量不同，同一土壤对不同污染物的容量也不同，这就涉及到土壤的净化能力。
1)土壤是一个多相的松散多孔系统。污染物可以在土壤中挥发、稀释、扩散和浓缩，甚至移出土壤。这一过程与土壤温度和含水量、土壤质地和结构、层次结构的变化有关。
2)土壤是一个胶体系统。当重金属、化学农药等一些处于离子状态的污染物进入土壤后，土壤胶体的吸附作用可以极大地改变其有效含量，成为土壤污染物尤其是重金属自净和富集的关键因素。土壤是一个复杂的螯合体系。土壤中有许多天然的有机和无机配体，也有污染物的合成有机配体。自然环境中几乎所有的金属离子都有形成络合物和螯合物的能力。因此，自然环境中络合-螯合过程的存在也显著影响着污染物在自然环境中的迁移、转化和环境效应。土壤是一个氧化还原系统。其氧化还原作用影响有机物分解的速度和强度，以及有机物的存在状态(可溶性和不溶性)，从而影响其迁移转化。这也是与土壤污染物迁移转化相关的重要土壤环境条件。特别是对于一些变价元素，如铁、硫、砷、汞、铬等。
5)土壤是一个化学系统。土壤中的化合物或进入土壤的污染物也直接受土壤总化学平衡(溶解和沉淀)过程的控制，对重金属和磷的迁移转化起着重要作用。
6)土壤是一个生物系统。土壤微生物是土壤生物的主体。土壤微生物在土壤有机质的转化(有机质的分解和合成)中起着重要的作用。土壤有机污染物强大的自净能力，即生物降解能力，主要是由于土壤微生物种类繁多，数量巨大。除了有机质的转化，土壤微生物还积极参与其他土壤过程。此外，土壤动物对有机污染物的分解和转化也起着决定性的作用。
上述过程，无论是单独或相互联系、同时、先后或相互重叠，都还没有完全概括出复杂土壤污染物的迁移、转化和净化机理。而进入土壤的各类污染物受上述土壤过程的控制和影响，会缓冲土壤污染的发生。另一个方面。随着它们进入土壤量的增加，完全有可能改变上述过程的方向、性质和速度，即土壤受到污染。(二)土壤污染和净化。土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，造成土壤质量恶化的现象。具体来说，污染物是指与人类活动有关的各种有害物质，包括化学农药、重金属、放射性物质、致病菌等。
土壤污染不能像大气、水一样用某种物质超过某个标准来表示，因为土壤很难用其化学成分的变化来衡量。即使是净土的成分也不是固定的，某些物质含量的变化并不意味着土壤功能的障碍。土壤功能破坏最明显的标志是作物产量和质量的下降。但是，一些污染物侵入土壤，影响作物生长，并没有立即反映出来。为了确定一种化合物是否污染土壤，有必要研究其毒性效应。研究污染物在土壤中的迁移和富集特征。即污染物进入土壤后，通过物理吸附、过滤截留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，在土壤中不断积累。当含量达到一定量时，土壤就会受到污染。
2。土壤净化。土壤净化是指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，降低土壤污染浓度并消失的过程。
土壤具有净化功能，因为它在环境中起着三种作用:1)因为它含有各种微生物和土壤动物，可以分解和转化外界进入土壤的各种物质。
2)由于土壤中存在复杂的有机和无机胶体体系，通过吸附、解吸、置换等过程，，对外界进入土壤的各种物质起到“累积作用”，导致污染的形态变化。土壤是绿色植物生长的基础。通过植物的吸收，土壤中的污染物迁移转化。
因此，一些性质不同的污染物，通过在土壤中的挥发、扩散和分解，可以逐渐降低污染物的浓度，降低毒性或被分解成无害物质；通过沉淀、胶体吸附等作用，污染物可以改变形态，或者通过生物和化学降解，污染物可以变成毒性较小或无毒甚至有营养的物质。有些污染物会在土壤中分解气化，迁移到大气中。这些现象可以广义地理解为土壤净化的过程。只要污染物浓度不超过土壤自净能力，就不会造成污染。【/br/】综上可见，污染物在土壤中的积累和净化是同时发生的，是两个相反的过程，处于一定的相对平衡状态。
(3)土壤污染源
土壤是一个开放的系统，土壤与其他环境要素进行物质和能量交换，因此造成土壤污染的物质来源极其广泛，包括自然和人为污染源。自然污染源是指自然界自行向环境中排放有害物质的地方，如活火山；人为污染源是指由人类活动形成的污染源，如工业生产中排放的“三废”、农业生产中使用的农药和化肥等。根据土壤污染源，污染物进入土壤的途径可分为污水灌溉、固体废物利用、化肥农药施用、大气沉降等。
1。污水灌溉，尤其是污水灌溉，往往会造成土壤污染。污水灌溉是指利用城市污水、工业废水或混合污水进行农田灌溉。大量污水未经处理直接排入环境，导致部分灌区土壤中有毒有害物质明显积累。北京-唐山地区污水灌溉对生态环境的影响研究表明，北京东郊污水灌溉造成的土壤污染约占测试样品的60%，受污染的糙米样品约占测试样品的36%。
2。固体废物的利用。固体废物包括工业废渣、污泥、城市垃圾等。因为污泥含有一定的营养成分，可以作为肥料使用。城市污水处理厂的污泥含有0.8-0.9%，0.3-0.4%的磷，0.2-0.35%的钾和16-20%的有机物。然而，工业废水或工业污水处理厂混合污泥的成分比生活污泥复杂得多，尤其是金属含量高。这种污泥如果在农田中施用不当，必然会造成土壤污染。有些城市一直向农村运送大量的垃圾，因为垃圾中含有大量的煤灰、砖块碎片、玻璃、塑料等。农田长期施用含有这些成分的垃圾，会逐渐破坏土壤的团粒结构和理化性质。同时，城市垃圾中还含有一定量的金属，使得土壤中的重金属含量随着垃圾施用量的增加而增加。
3。农药和化肥的施用农药在生产、储存、运输、销售和使用过程中会造成污染，施用在农作物上的农药约有一半会流入土壤。虽然进入土壤的农药可以通过生物、光解和化学作用被部分降解，但对于有机氯等长效农药来说，降解速度非常慢。土壤中农药残留与土壤理化性质和环境条件密切相关。
化肥对土壤的污染——不合理的过量施用，导致土壤养分失衡。二是有毒磷肥，尤其是含三氯乙醛的磷肥，是用含三氯乙醛的废硫酸生产的。当施入土壤中时，三氯乙醛转化为三氯乙酸，这两种物质都会对植物产生毒性，导致农作物经常发生大面积的伤害。磷肥中重金属尤其是镉的含量也是一个不容忽视的问题。据估计，我国每年随磷肥带入土壤的镉总量约为37吨，应认为含镉磷肥是潜在污染源。
4。空气中重金属颗粒的大气沉降是土壤重金属污染的途径之一，其成分主要是金属粉尘。在金属加工过程中，金属粉尘经常在交通繁忙的地区进入大气，其种类根据污染源的不同而不同。这些漂浮的灰尘自行掉落或与植物接触或随雨水进入土壤，然后被植物或动物吸收。在空气污染严重的地区，农作物也受到污染。沉降本身不仅是土壤污染的来源，还会加重其他有毒物质的危害。我国江南大部分地区是酸性土壤。在酸雨的作用下，土壤进一步酸化，养分被淋溶，结构被破坏，肥力降低，农作物受损，从而破坏土壤生产力。此外，还有许多污染物(包括重金属、非金属有毒有害物质和放射性沉降物等。)同时。
(四)土壤污染的类型
目前，对土壤污染的类型还没有严格的分类。比如考虑污染物的属性，一般可以分为有机污染、无机污染、生物污染和放射性物质污染。
1。有机污染物可分为天然有机污染物和合成有机污染物。在这里，后者主要指有机废物(工农业生产和生活垃圾中可生物降解和可生物降解的有机毒物)和农药(包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂)。有机污染物进入土壤后，会危及农作物的生长和土壤生物的生存。比如稻田施用含二苯醚的污泥，导致水稻秧苗大面积死亡，泥鳅、鳗鱼消失。人体接触污染土壤后，手脚出现红疹，出现恶心、头晕等症状。虽然农药在农业生产中的应用取得了良好的效果，但其残留污染了土壤和食物链。近年来，地膜栽培技术发展迅速。由于管理不善，一些薄膜被遗弃在田间，它已成为一种新的有机污染物。
2。无机污染。一些无机污染物随着地壳变化、火山爆发、岩石风化等自然过程进入土壤，另一些则随着人类的生产和消费活动进入土壤。采矿、冶炼、机械制造、建材、化工等生产部门每天排放大量的无机污染物，包括有害的元素氧化物、酸、碱、盐等。生活垃圾中的煤渣也是土壤无机物的重要组成部分。部分城市郊区长期直接施用导致土壤环境质量下降。
3。土壤生物污染是指一种或几种有害生物类群从外部侵入土壤，大量繁殖，破坏原有的动态平衡，对人体健康和土壤生态系统造成不利影响。土壤生物污染的主要来源是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污水等。其中，传染病医院不卫生的污水和污物是有害的。土壤生物不仅可能危害人体健康，一些长期生活在土壤中的植物病原体也会严重危害植物，导致农业减产。
4。土壤放射性物质污染是指人类活动排放的放射性污染物，使土壤放射性水平高于自然背景值。放射性污染物是指各种放射性核素，其放射性与其化学状态无关。
放射性核素可以通过多种方式污染土壤。排放到地面的放射性废水、埋在地下的放射性固体废物、核企业放射性排放事故等。，会在一些地区造成严重的土壤污染。大气中放射性物质的沉积，施用含铀、镭等放射性核素的磷肥，用放射性污染的河水灌溉农田，也会造成土壤放射性污染。虽然这种污染一般比较轻微，但是污染范围很广。
土壤被放射性物质污染后，可通过放射性衰变产生α、β、γ射线。这些射线可穿透人体组织，损伤细胞或造成外照射损伤，或通过呼吸系统或食物链进入人体，造成内照射损伤。