9 土壤环境信息系统1(最新最全)

土壤环境信息系统1.中国土壤污染与防治对策2.土壤信息系统3.场地调查与修复中国土壤污染与防治对策一、背景二、土壤质量与农业安全生产三、我国土壤质量概况四、土壤污染状况五、土壤污染防治对策一、背景民以食为天食以安为先安以土为源湘和化工厂方圆半径1.5公里内的田地被镉严重污染，大部分村民体内镉含量严重超标，有些还是很小的婴幼儿大片被污染的农田和农作物惨不忍睹浏阳Cd污染2010-02-06（南方周末报记者方谦华）茄子西瓜玉米镉污染扁豆污灌导致的土壤污染问题，是天津农业的一大顽疾大量使用污水灌溉，天津乃情势所迫天津污灌区：南排污河灌区、北排污河灌区和北京排污河灌区呼吁20年，仍是老样子污河常年漆黑2010-09-25镉米食用含过量重金属砷的蔬菜，导致人患皮肤病1992年丹麦科学家E．Carlsend等人通过对20多个国家15000人调查得出，1940-1990年的50年间，人类精子密度数下降50％，精液量减少了25％，提出人类生殖系统功能下降的原因是由于环境污染物质造成的法国、美国、英国、日本等国提出类似报告中国成年男性精子浓度比40年前下降了将近一半钟南山院士呼吁：如果不采取相应的解决办法，再过50年，很多人将生不了孩子污染影响相当之普遍、相当之严重土壤健康对人类至关重要二、土壤质量与农业安全生产农业八字宪法:土、肥、水、种、密、保、管、工土壤土壤固相(占容积的50％)空隙矿物质：岩石风化而来，质量占固相的95%-98％，影响土性，矿质主源有机质和生物：质量占固相的2％-5％；OM，养分重要来源，腐殖质与土粒粘结成团粒结构（保水保肥）；生物，土壤净化功能的主要贡献者土壤溶液空气土壤溶液和空气占土壤总体积的50％二者之间经常处于彼此消长的状态吸附性：土壤胶体对有机污染物（如有机磷和有机氯农药）和无机污染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+）有较强的吸附能力或离子交换吸附能力酸碱性：中国土壤的pH大多在4.5-8.5范围内，并呈东南酸西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染物在土壤中的迁移转化氧化-还原性：氧化还原电位Eh300mV，土壤处于氧化状态；Eh300mV，土壤处于还原状态。土壤游离氧和高价金属离子是氧化剂，土壤有机质分解产物是还原剂土壤基本性质土壤植物动物人中国：食物和环境的双重挑战土壤是粮食安全的基础粮食安全是国家安全的首要问题年份人口（亿）粮食（亿吨）2010145.62030166.4化肥需求增加我国农业面临的问题与土壤质量的关系土壤质量粮食数量保障健康保障农产品出口作物产量农产品品质土、水、气土壤肥力土壤健康土壤环境生态环境质量我国传统农业生产只注重农业投入的产量效应，而忽视产品的质量效应和环境效应人口剧增，土壤高强度利用导致部分耕地质量下降随着工业化、城市化、农业集约化快速发展给土壤环境质量带来巨大冲击土壤环境日趋恶化已成为我国农业可持续发展和生态环境保护所面临的重大问题之一土壤质量是农业安全生产的基础土壤环境质量的健康和安全是陆地生态系统安全、农业生产安全、农产品质量安全，以及人民健康安全的重要基础是我国人口－资源－环境－经济－社会协调和可持续发展的保证净土才有洁食，洁食才能保健，保健才可稳定，稳定才会发展。因而，净土、洁食与蓝天、碧水是同等重要的战略问题农产品质量与健康土壤重金属和NO3-积累、农药残留等导致农产品污染，影响人群健康（如致癌、干扰内分泌、影响生殖能力等）农产品质量与对外贸易进入WTO后，我国农产品在国际贸易中面临更严峻的绿色壁垒挑战农产品的质量安全无公害食品绿色食品有机食品A级：生产中允许限量使用化学合成生产资料AA级：不使用化学合成的肥料、农药、兽药、添加剂和其他有害物质产地环境、生产过程和产品质量均符合国家有关标准和规范的要求全部过程都利用农业资源，而不利用农业以外的能源（化肥、农药、生产调节剂、添加剂等）；等同于AA级农田及蔬菜土壤重金属污染情况日趋严重，土壤质量逐年下降化学农药的大量施用导致农产品污染，并在土壤中残留，给未来农业生产带来长期影响土壤中氮肥的过量投入导致农产品特别是蔬菜的硝酸盐含量超标目前影响农产品安全的主要问题许多污染物的影响是慢性的和长期的，可能长达数十年乃至上百年要保证农产品的质量安全，保持良好的土壤质量和对污染土壤加以修复至关重要三、我国土壤质量概况2009年全国耕地减少为18.25亿亩，接近18亿亩红线；10年减少1亿亩我国人均1.39亩，为世界平均的42％，印度的62%，美国的15.7％我国可开垦耕地不足7000万亩我国耕地资源紧缺我国人均耕地资源与世界主要国家比较（亩）1.393.38.810.512.21012345678910中国世界美国日本印度130.039122.067100.000110.000120.000130.000140.00019961997199819992000200120022003200420052006Mha我国耕地面积变化情况全国23.7%的县级行政区划单位的人均耕地低于联合国粮农组织所确定的0.053hm2（0.795亩）警戒线人均耕地低于0.035hm2（0.525亩）的县级行政区划单位463个，占警戒线以下总县数的69.5%我国耕地整体质量偏低棕壤褐土黑钙土中国1％-1.5％≈1%≈3%欧洲3%2%≈8%我国与欧洲同类土壤有机质含量比较寒钙土7.8%，风沙土7.7%，红壤6.5%，草毡土6.0%，暗棕壤4.6%-32.6%栗钙土4.3%，灰棕漠土3.5%，寒冻土3.5%，水稻土3.4%，棕钙土3.0%-17.7%暂时无法进行农林牧利用的土壤面积占1/4难利用土壤面积大已利用土壤肥力偏低土壤有机质＜1%面积：26.0%土壤速效磷＜10mg/kg面积：74.0%土壤速效钾＜100mg/kg面积：47.1%中低产田面积占2/327％是高肥沃的34％是中等的39％是比较贫瘠的耕地土壤中各种障碍因素的面积盐化4.0%渍涝6.7%有砾石层2.7%碱化0.2%干旱缺水36.3%有铁子层0.2%土壤侵蚀38.7%有漏沙层0.4%有潜育层3.5%耕层浅薄26.2%有砂姜层1.1%陡坡耕地5.5%土壤退化仍较严重水土流失：367万km2，年增1万km2沙漠化：267万km2，年增3460km2土壤酸化：酸雨面积占40%土壤盐渍化：总面积变化不大，但中西部增加土壤污染：10%左右（典型地区调查）养分不平衡：NP上升，K与某些微量元素下降自然因素和人为因素:1．土壤侵蚀2．土壤沙化3．土壤盐渍化4．土壤肥力退化5．土壤污染6.耕地非农化土壤质量下降的原因质量退化数量退化农产品和粮食安全土壤质量低下的连锁反应生产能力低而不稳必然提高农产品成本，低肥力土壤要比高肥力土壤有更大的投入限制了其他农业生产措施发挥应有效益，消减了科技进步的应有作用加速了生态环境的恶化最直接的后果是影响农产品的质量安全和人民的身体健康耕地的土壤污染随着近年来经济的发展、城镇与工矿三废排放、农用化学物质（农药、化肥、除草剂、生长调节剂等）的大量增加而迅速扩展有机和固体污染物成为新的污染源，畜禽粪便、秸秆等资源的有效利用率仅34％，未利用部分造成污染农业生产环境污染不断累积和加重，构成了从水体—土壤—生物—大气的全方位立体污染中国农业走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源环境代价的道路（一）土壤污染的定义和特点（二）土壤污染的来源和类型（三）土壤污染状况四、土壤污染状况（一）土壤污染的定义和特点土壤背景值：在未受或少受人类活动影响下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。背景值的表达方式：在我国用土壤样品平均值加减两个标准偏差表示（B=x±2S）背景值的应用：制定环境质量标准的依据、农业生产上的应用、维护人类健康方面的应用土壤环境容量：土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量土壤污染的定义：指进入土壤的污染物超过土壤能承受的容量和土壤的自净能力，而且对土壤、植物和动物造成损害的状况土壤污染的定义土壤环境的自净作用广义上是指污染物质进入土壤后，经生物和化学降解变为无毒害物质，以及通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是为土壤胶体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、脱离食物链或被排出土壤之外的作用狭义的土壤自净，主要是指微生物对有机污染物质的降解作用，以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用物理净化：机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等物理化学净化：离子交换吸附化学净化：凝聚与沉淀反应、氧化还原、络合与螯合、酸碱中和等生物净化作用：细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下，发生各种各样的分解反应影响因素：土壤环境的物质组成、土壤环境条件土壤环境质量标准（GB15618-1995）：包括pH值、镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍、六六六、滴滴涕无公害农产品蔬菜产地土壤环境质量标准（GB/T18407-2001）：包括汞、砷、铅、镉、铬（六价）和六六六、滴滴涕无公害农产品茶叶产地土壤环境质量标准（NY5020-2001）：包括pH值、汞、砷、铅、镉、铬、铜土壤环境质量标准土壤环境质量分级土壤环境质量状况评价采用GB15618-1995土壤环境质量标准，该标准把土壤环境质量分为3个等级二级标准是保障农业生产，维护人体健康的土壤临界值。超出了二级标准就意味着已经对农业生产和人类健康构成潜在威胁三级标准是林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤，矿山附近土壤项目一级标准（自然背景）二级标准pH6.5pH6.5-7.5pH7.5Cu35.050.0100.0100.0Zn100.0200.0250.0300.0Cd0.200.300.300.60Pb35.0250.0300.0350.0Cr90.0150.0200.0250.0As15.040.030.025.0Hg0.150.300.501.00GB15618-1995土壤环境质量标准（mg/kg，烘干土重）土壤重金属全量作为环境质量标准的局限性影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素：植物种类土壤种类重金属形态重金属在植物体内的迁移能力土壤污染物一级超标率（%）：所取样本中污染物含量超过背景值（土壤环境质量一级标准）的样本的百分数土壤污染物二级超标率（%）：取样本中污染物含量超过二级标准值的样本的百分数污染样本超标率土壤单项污染评价分级标准土壤污染级别单项污染指数（Pi）污染等级污染水平1Pi≤0.7安全清洁20.7Pi≤1.0警戒限尚清洁31.0Pi≤2.0轻污染超过背景值，作物开始污染42.0Pi≤3.0中污染土壤、作物受到中度污染5Pi3.0重污染土壤、作物已严重受污染iiiSCP/污染指数=实测浓度/限量标准值（二级标准）土壤污染级别综合污染指数（P综）污染等级污染水平1P综≤0.7安全清洁20.7P综≤1.0警戒限尚清洁31.0P综≤2.0轻污染超过背景值，作物开始污染42.0P综≤3.0中污染土壤、作物受到中度污染5P综3.0重污染土壤、作物已严重受污染土壤综合污染评价分级标准212max21iniiPPnP综合土壤污染的特点发生的隐蔽性形成的复杂性恢复的长期性毒性的缓效性诊断的特殊性土壤污染的特点隐蔽性或潜伏性：土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性日本的第二公害病痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致不可逆性和长期性：土壤一旦遭到污染后极难恢复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而许多有机化学物质的污染也需要一个比较长的降解时间1966年冬至1977年春，沈阳-抚顺污水灌区发生的石油、酚类以及后来张土灌区的镉污染，造成大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、含镉量