{环境管理}土壤污染

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1、土壤污染,环境污染之,制作者： 高一（10） 石宜,“土”字怎样来的?有没有科学意义?我国周朝时代,劳动人民从生产上就已认识“土”的实质并做出结论。周礼指出了：“万物自生焉则曰土”。就是说，有植物生长的就有“土”，有“土”就有植物生长。“|，物出形也”。这指出植物是从“土”里生长出来的，而且它的形态，基本上是直立向上发展的意思。 说文解字指出：“土者，是地之吐生物者也。=，象地之上，地之中；|，物出形也。”具体地说明了“土”字的来源、意义和形象，认识到“土”是“吐”生物的，凡是有植物生长的地方就有“土”。“土”字的一直（|）、二横（=）形象化地表明了“土”与植物二者依存的关系。,什么是“土”？

2、,“=象地之上，地之中”，表示“土”的上下两个层次，植物一部分（地上部分）在“土”的上面，一部分在“土”的里面，把植物生长与“土”之关系形象话起来。同时，二横是表示土壤的表土层与底土层的形态。一长横，一短横表明表土层与底土层二者之比不同。,“壤”字的来源和意义,土壤是怎么形成的？,生物活动过程,最初，地壳由大块坚硬的固态岩石组成。后来，这些岩石的外层缓慢地碎裂成越来越小的碎片。最终形成了石头、卵石和沙砾。它们置于空气中，经常处于适宜的湿气里，受到适宜的太阳能的作用，起初苔藓类生物滋生进来，苔藓能分解岩石，当苔藓死后，躯体变为粉末状，这种粉末中包含它们从岩石中吸收的矿物质，经过多年堆积，变成了最

3、初的土壤。 于是不久，一些高等植物在上面依次发展起来。随着高等植物的生长，在地面以下，由于植物根的活动和腐植质逐渐增加，而形成了土壤，因而地下岩层逐渐变为土层。上述土壤形成的过程长的达几亿年，最快的也有几百万年的周期。,地球运动过程,从地球整体成土过程来看，土壤要经过不断地产生、消失和再产生的反复过程。地表部分的土壤不断地被剥蚀而搬运入海，但由于岩石从下方上升，所以陆地的容积自从陆地在地球上形成以来，古今变动不大。沧海良田，环境变迁。通过几百万年至几亿年的周期，土壤一面在地表显露出来，一面深入到地壳以内。我们通常遇到的冲积土和洪积土就是这种运动模式的产物。 冲积土和洪积土是已出现的土经过搬运和

4、堆积而形成的。这些土中仍含有岩石和矿物质的碎片和细粒。为了形成土壤，必须在上面生长植物，植物的作用是不可缺少的 。 这就是说，土壤的形成是巨大地球运动中的一环，如果没有生物的作用, 就既不能形成土壤，也不能继续生存和变化。,土壤的性质和肥力,土壤的性质 土壤是由无机物和有机物组成的。因为土壤分布在地球表面，所以其中也含有水分和空气。这些物质的含量和性质，极大地左右着土壤的物理、化学特性。理解土壤的各种性质，必须知道构成土壤的要素和成分，就是说，必须了解土壤的组成。,土壤质地 土壤质地是由砂粒、粉粒和粘粒在土壤中的数量不同决定的。土壤颗粒越小越接近粘粒，越大越接近砂粒。人们按砂粒、粉粒和粘粒在土

5、壤中的含量，将土壤分为砂土、粘土和壤土。 砂土的砂粒含量高，它们之间就会有许多大空隙。这些空隙里大多有空气。有时这些空隙里有水。但是水很快通过这些空隙流失。水流过后，砂土很快又变干。 粘土主要由非常小的粘粒组成。这些颗粒互相靠得很近，它们之间的空隙非常小，不含有很多空气。如果你拿起一些干粘土，就会感到它是粉末状的。湿粘土很粘，而且干得很慢，水不能很快从中流出。粘土能保持水分。 当砂砾、粉粒和粘粒在土壤中比例相等时，该土壤称作壤土。壤土含有合适比例的空气、水和由动植碎片组成的腐殖质 。是最佳土壤类型。,土壤的三相 如果抓一把土放到手掌上仔细观察，就可以注意到，有的部分松散，有的部分粘粘糊糊。这是

6、因为在土壤中含有岩石的细小碎片、粘粒、有机物的腐解物和半腐解物。另外，在土壤中还含有水分，当以干手握住土壤时，从手变湿可以知道含有水分。把一块土放到水中，可以看到，有气泡产生并跑到空气中去。这 是因为土壤孔隙中藏着的空气被水赶出的缘故。这就是说，土壤是由固体、液体和气体三种成分组成的，而把它们分别叫做土壤的固相、液相和气相，统称土壤的三相。由于土壤三相比例不同，表现为土壤的透水性、保水性、通气性以及保肥能力也不相同。,土壤肥力,土壤阳离子交换量 随着土壤在风化过程中形成，一些矿物和有机质被分解成极细小的颗粒。化学变化使得这些颗粒进一步缩小，肉眼便看不见。这些最细小的颗粒叫做“胶体”。每一胶体带

7、净负电荷。电荷是在其形成过程中产生的。它能够吸引保持带正电的颗粒 ，就像磁铁不同的两极相互吸引一样。阳离子是带正电荷的养分离子，如钙（Ca)、镁（Mg)、钾（K)、钠（Na)、氢（H)和铵(NH4)。粘粒是土壤带负电荷的组份。这些带负电的颗粒（粘粒）吸引、保持并释放带正电的养分颗粒（阳离子） 。有机质颗粒也带有负电荷，吸引带正电荷的阳离子。砂粒不起作用。 阳离子交换量（CEC)是指土壤保持和交换阳离子的能力，也有人将它称之为土壤的保肥能力。不同CEC的土壤性质不同，主要不同见下表：,CEC 11-50的土壤,CEC 1-10的土壤,粘粒含量高,砂粒含量高,矫正一给定的pH需石灰较多,氮、钾易淋

8、失,保持养分能力高,矫正一给定的pH需石灰较少,土壤持水量高,土壤持水量低,土壤生物 一些生活在土壤里的植物和生物小到我们看不见它们。细菌或微生物是显微镜可见的生命形态。许多细菌生活在土壤里。这些细菌中有一些能致病。有一些有益处，它们以死去的动物和植物为食。能将有机物分解，所以土壤微生物能把作物不能利用的物质变为有效的养分。这是很重要的作用。除了细菌之外，还有叫做水藻的其他带状植物生活在土壤里。在土壤里还能找到叫做原生动物的用显微镜可见的动物。 有许多昆虫生活在土壤里。它们中由一些终生都生活在土壤里，如白蚂蚁和蝼蛄。大多数生活在土壤中的昆虫以枯叶之类等死的植物为食。还有许多蠕虫生活在土壤里。它

9、们是蚯蚓、线虫。对它们来说，肥沃的土壤是最佳的土壤，因为这种土壤含有大量死去的植物体。,土壤的物理性质、化学性质和微生物性质 土壤性质可以分为物理的性质、化学的性质和微生物的性质，这些性质和土壤的各种肥力特性有关。比如： 土壤肥力特性 主要的性质属性 排水的好坏 物理性质 土壤的酸碱度 化学性质 动植物遗体的分解 生物性质 保肥力 物理性质和化学性质 土壤还原力的强弱 化学性质和生物性质 土壤的柔软性 物理性质和生物性质 土壤养分状况 物理性质、化学性质和生物性质,土壤肥力,土壤肥力的概念,土壤肥力是指土壤为植物生长提供养分水分的能力以及优良环境条件的能力。它是土壤各种基本性质的综合表现，是土

10、壤区别于成土母质和其他自然体的最本质的特征，也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础。 土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。前者指在五大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)影响下形成的肥力，主要存在于未开垦的自然土壤；后者指长期在人为的耕作、施肥、灌溉和其他各种农事活动影响下表现出的肥力，主要存在于耕作（农田）土壤。,影响土壤肥力的因素,养分因素 指土壤中的养分贮量、强度因素和容量因素，主要取决于土壤矿物质及有机质的数量和组成。就世界范围而言，多数矿质土壤中的氮、磷、钾三要素的大致含量分别是0.02 0.5、0.010.2和0.23.3。中国一般农田的养分含量是：氮0.030.35

11、；磷0.010.15;钾0.252.7。但土壤向植物提供养分的能力并不直接决定于土壤中养分的贮量，而是决定于养分有效性的高低；而某种营养元素在土壤中的化学位又是决定该元素有效性的主要因素。化学位是一个强度因素，从一定意义说，它可以用该营养元素在土壤溶液中的浓度或活度表示。由于土壤溶液中各营养元素的浓度均较低，它们被植物吸收以后，必须迅速地得到补充，方能使其在土壤溶液中的浓度即强度因素维持在一个必要的水平上。所以，土壤养分的有效性还取决于能进入土壤溶液中的固相养分元素的数量，通常称为容量因素。在实用中，养分容量因素常指呈代换态的养分的数量（代换性钾、同位素代换态磷等）。土壤养分的实际有效性，即实

12、际被植物吸收的养分数量，还受土壤养分到达植物根系表面的状况，包括植物根系对养分的截获、养分的质流和扩散三方面状况的影响。生物因素 指土壤中的微生物及其生理活性。它们对土壤氮、磷、硫等营养元素的转化和有效性具有明显影响，主要表现在：促进土壤有机质的矿化作用，增加土壤中有效氮、磷、硫的含量；进行腐殖质的合成作用，增加土壤有机质的含量，提高土壤的保水保肥性能；进行生物固氮，增加土壤中有效氮的来源。,物理因素 指土壤的质地、结构状况、孔隙度、水分和温度状况等。它们影响土壤的含氧量、氧化还原性和通气状况，从而影响土壤中养分的转化速率和存在状态、土壤水分的性质和运行规律以及植物根系的生长力和生理活动。物理

13、因素对土壤中水、肥、气、热各个方面的变化有明显的制约作用。化学因素 指土壤的酸碱度、阳离子吸附及交换性能、土壤还原性物质、土壤含盐量，以及其他有毒物质的含量等。它们直接影响植物的生长和土壤养分的转化、释放及有效性。一般而言，在极端酸、碱环境、有大量可溶性盐类存在或有大量还原性物质及其他有毒物质存在的情况下，大多数作物都难以正常生长和获得高产。土壤阳离子吸附和交换性能的大小，对于土壤保肥性能有很大影响。土壤酸度通常与土壤养分的有效性之间有一定相关。如土壤磷素在pH为6时有效性最高,当介质pH值低于或高于6时，其有效性下降；土壤中锌、铜、锰、铁、硼等营养元素的有效性一般随土壤pH值的降低而增高，但

14、钼则相反。土壤中某些离子过多和不足，对土壤肥力也会产生不利的影响。如钙离子不足会降低土壤团聚体的稳定性，使其结构被破坏，土壤的透水性因而降低；铝、氢离子过多，会使土壤呈酸性反应和产生铝离子毒害；钠离子过多，会使土壤呈碱性反应和产生钠离子毒害，都不利于植物生长。,土壤肥力的保持与提高,用地与养地相结合、防止肥力衰退与土壤治理相结合，是保持和提高土壤肥力水平的基本原则。具体措施包括：增施有机肥料、种植绿肥和合理施用化肥,以便不仅有利于当季作物的高产,而且有利于土壤肥力的恢复与提高。对于某些低产土壤(酸性土壤、碱土和盐土）要借助化学改良剂和灌溉施肥等手段进行改良，消除障碍因素，以提高肥力水平。此外还

15、要进行合理的耕作和轮作,以调节土壤中的养分和水分,防止某些养分亏缺和水气失调；防止土壤受重金属、农药以及其他污染物的污染；因地制宜合理安排农、林、牧布局,促进生物物质的循环和再利用;防止水土流失、风蚀、次生盐渍化、沙漠化和沼泽化等各种退化现象的发生，保护森林、草原，维护生态平衡等。,土壤的性质,土壤与植物生长,植物必须的营养元素,植物生长发育必需供给16种化学元素，否则植物就不能维持生命 。最早发现的10种必需元素是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P)、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg)、硫（s）、铁（Fe）。后来由于科学实验方法的不断改进 ，所使用的试剂纯度和培养器皿质量的提高，减少了杂质混入营养溶液的可能性，人们发现要使植物正常生长发育，除以上10种元素外，还应包括硼（B）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、钼（Mo）以及氯(Cl) 这6种化学元素。所有这16种化学元素就称为必需营养元素。 碳（C)、氢（H）、氧（O）存在于大气和水中，它们被用于光合作用。光合作用产生各种有机物，它在植物体中占大多数。二氧化碳、水或光不足都会降低作物的生长。,来自土壤的13种矿质营养元素，可分成三类： 大量营养元素：氮、磷、钾。 中量营养元素：钙、镁、硫。 微量营养元素的含量则只占干物质重量的千分之几以到十万分之几。它们是铁、硼、锰