4环境学

人类与土壤圈我们必须与其他生命共同分享我们的地球—蕾切尔·卡逊DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化造成荒漠化的原因；§1～1荒漠化概念⒈概念的提出：desertification，法国科学家，非洲。⒉概念：“指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化”。荒漠化范围：“干旱、半干旱和亚湿润干旱地区”；表现形式为“土地退化”。气候区划分气候区湿润指数极干旱区＜0.05干旱区0.05～0.20半干旱区0.21～0.50亚湿润干旱区0.51～0.65湿润区＞0.65DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化§1～2世界荒漠化概况全球有100多个国家和地区、10亿多人口，约占陆地面积1/3的范围受到荒漠化的威胁。荒漠化使全世界每年蒙受420多亿美元的经济损失，而且荒漠化还以每年5000～7000km2的速度扩展。区域／国家旱地面积（×103km2）荒漠化面积（×103km2）荒漠化程度（×103km2）轻度中度重度极重度全球516922745542374703130175非洲12860100001180127270733北美洲732479513458873-南美洲516079141831162-大洋洲663387583624114欧洲29979941388071831亚洲1671814000156717014305印度25511074----中国332726229156411030-DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化§1～3中国的土地荒漠化一、中国荒漠化地区概况中国可能发生荒漠化的地理范围—即湿润指数为0.05～0.65的干旱、半干旱和亚湿润干旱区，总面积为332.7万km2，占国土总面积的34.6％。干旱、半干旱和亚湿润干旱区分布于新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、宁夏、陕西、山西、山东、辽宁、四川、云南、吉林、海南、河南、天津、北京18个省（自治区、直辖市）的大部或一部分，共涉及471个县（市、旗）。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化二、中国土地荒漠化面积、类型⒈中国土地荒漠化面积根据《联合国防治荒漠化公约》规定的指标，中国可能发生荒漠化的地理范围，即干旱、半干旱及亚湿润干旱区的总面积为332.7万km2的地区，在此范围内实际已发生荒漠化的面积为262.2万km2，占该地区面积的79.0％，占国土面积的27.3％。⒉中国土地荒漠化的类型以主导成因划分以退化土地利用类型分以荒漠化程度分DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化三、中国土地荒漠化成因⒈关于土地荒漠化成因的认识第一种观点认为，气候干旱是荒漠化的主要原因，人类活动的冲击是次要的。第二种观点认为，人类不合理的经济活动是荒漠化形成的主要动力，气候变化是次要因素之一。第三种观点认为，荒漠化是气候和人类活动共同作用的结果。持此观点的学者较多，但其中大部分人认为，自然和人为因素在荒漠化过程中的驱动作用很难区分。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity荒漠化成因DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒈土地荒漠化⒉中国土地荒漠化的成因人为活动人口增长对土地的压力，是土地荒漠化的直接原因。干旱土地的过度放牧、粗放经营、盲目垦荒、水资源的不合理利用、乱樵采、过度砍伐森林、不合理开矿等是人类活动加速荒漠化扩展的主要表现。自然成因中国荒漠化区特殊的气象气候特征（风、降水）、地表组成物质（沙、黄土）以及局部特殊的地貌特征（地表低洼，排水不畅）。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒉土壤环境污染一、土壤污染的概念及特征⒈土壤污染的概念人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。⒉判断土壤是否发生污染的指标土壤背景值（本底值）生物指标⒊土壤污染特性隐蔽性、持久性、易积累性、间接有害性DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒉土壤环境污染二、土壤的自净作用⒈土壤自净概念土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，而使进入土壤的污染物质的浓度降低进或污染物毒性消失的过程。①土壤中含有各种各样的微生物和土壤动物。②土壤是绿色植物生长的基地，通过植物的吸收作用，土壤中的污染物质起着转化和转移的作用。③土壤中存在有复杂的有机和无机胶体体系。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒉土壤环境污染①广义理解土壤净化过程主要是污染物在土体内以挥发、稀释、扩散而降低污染浓度，减少毒性；经沉淀变为难溶化合物；为胶体牢固地吸附，而难以被植物利用暂时退出生物小循环，脱离食物链；通过化学和生物降解，变为毒性较小、无毒性甚至营养物质；从土体迁移至大气和水体。②狭义理解：生物和化学降解作用⒉对土壤自净作用的理解DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒉土壤环境污染三、土壤污染源工业污染源农业污染源生物污染源四、土壤污染发生类型水体污染型大气污染型农业污染型固体废弃物污染型DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒉土壤环境污染五、土壤污染物有机物类重金属污染物放射性物质化学肥料致病的微生物DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染一、土壤农药污染概述⒈农药的类型①根据农药防治对象可分为：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、灭鼠剂等；②根据化学组成可分为：有机氯、有机磷、有机汞、有机砷、氨基甲酸酯类等；③根据农药在环境中的物理状态可分为：粉状、可溶性液体、挥发性液体等。⒉农药的重要作用DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染⒊农药大量使用的后果破坏生态系统，如有机氯农药不仅对害虫有杀伤毒害作用，同时对害虫的天敌及传粉昆虫等益虫益鸟也有杀伤作用；长期使用同类型的农药，使害虫产生了抗药性，因而增加了农药的使用量和防治次数，也大大增加了防治费用；长期大量使用农药，使农药在环境中逐渐积累，尤其是在土壤环境中，产生了农药环境问题。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染二、有机氯与有机磷类农药简介⒈有机氯类农药主要品种：DDT（二氯二苯基三氯乙烷）和六六六（六氯环己烷），艾氏剂（六氯-六氢化-二甲萘）、狄氏剂和异狄氏剂（六氯-环氧-八氢化-二甲萘）等。主要特点：化学性质稳定，在环境中残留时间长，短期内不易分解，易溶于脂肪中，并在脂肪中蓄积，长期使用是造成环境污染的最主要农药类型。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染⒉有机磷类农药主要品种主要特点：有剧烈毒性，但比较易于分解，在环境中残留时间短，在动植物体内，因受酶的作用，磷酸酯进行分解不易蓄积，因此常被认为是较安全的一种农药。剧毒类：对硫磷（1605）、内吸磷（1059）中毒类：敌敌畏低毒类：如乐果、敌百虫、马拉硫磷等DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染三、农药与环境污染⒈农药对土壤的污染①直接施用；②使用浸种、拌种、毒谷等施药方式进入土壤；③漂浮在大气中的农药随降雨或降尘进入土壤。⒉农药对大气、水体的污染①农药对大气的污染；②农药对水体的污染。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity农药对环境的污染DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染四、农药在土壤中迁移、降解与转化⒈土壤对农药的吸附作用①吸附：农药进入土壤，通过物理和化学吸附等形式吸附在土壤颗粒表面，此时农药移动性和毒性发生变化。②土壤对农药吸附强度取决于土壤特性及农药特性。⒉农药在土壤中的气迁移与水迁移①农药的气迁移：挥发作用②农药的水迁移：直接溶于水或被吸附于土壤固体颗粒表面随水移动而进行的机械迁移。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染⒊农药在土壤中的降解和残留①农药在土壤中的降解光化学降解生物降解化学降解②农药在土壤中的残留农药性质的影响土壤性质的影响：土壤质地、酸碱度、温度、水分等DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染农药在土壤中的残留量半衰期：指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少一半所需要的时间；残留量：指土壤中的农药因降解等原因含量减少而残留在土壤中的数量，单位是mg／kg土壤。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒊化学农药对土壤的污染DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒋土壤污染综合防治一、控制和消除土壤污染源⒈控制和消除工业“三废”排放⒉加强灌区的监测和管理⒊合理使用农药与化肥DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity§⒋土壤污染综合防治二、防治土壤污染的措施⒈生物防治⒉施加抑制剂⒊控制氧化还原条件⒋增施有机肥，改良砂性土壤⒌改变耕作制⒍换土、深翻、刮土我们必须与其他生命共同分享我们的地球—蕾切尔·卡逊DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity土地退化土地：是指具有陆地生物生产力的系统，由土壤、植被、其他生物区系和在该系统中发挥作用的生态及水文过程组成。土地退化：是指由于使用土地或由于一种营力乃至数种营力结合致使干旱、半干旱和干燥半湿润地区雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力、多样性的下降或丧失，其中包括：风蚀和水蚀致使土壤物质流失；土壤的物理、化学和生物特性或经济特性退化；自然植被的长期丧失。DepartmentofResourceManagement,TangShanNormalUniversity关于环境背景值环境背景值：环境中诸因素，如大气、水体、土壤以及植物、动物和人体组织等在正常情况下，化学元素的含量及其赋存形态。意义：环境质量评价、污染趋势预测、