土壤的环境背景值与容量

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1、第四章土壤的环境背景值与容量第一节土壤环境背景值概述一、概念指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。实际上，土壤背景值只能代表土壤某一发展、演变阶段的一个相对意义上的数值，即严格按照土壤背景值研究方法所获得的尽可能不受或少受人类活动影响的土壤化学元素的原始含量。土壤背景值研究及其意义土壤背景值研究是以土壤学特别是土壤分析为主线，涉及多学科，技术要求高的一个系统。具有较严密的结构性、整体性及目的性，对各子系统独有严格的技术质量控制。土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉(wastewaterirrigation)与作物施肥(fertili

2、zation)上是不可缺少的依据。环境质量评价(environmentalqualityevaluation)土地资源评价(landresourceassessment)国土规划(territorialplanning)环境医学(environmentalmedicine)食品卫生(foodhygiene)重要的实用意义土壤环境容量(soilenvironmentcapacity)农田施肥土壤污染评价二、土壤背景值研究现状三、土壤背景值研究方法1.情报检索与资料收集2.土壤样点的布置与采集1）.布点A根据调查研究的任务、范围来确定采样单元B根据土壤类型布点C样点要均匀分布

3、，有适当的密度2）.野外选点遵循原则：A分析野外土壤环境，选在土壤类型特征典型地段上B不在多种土壤镶嵌分布、多种母质交错分布地段选点C样点的土壤剖面应发育完整、层次清楚、无人为干扰、具代表性D样点应选在远离城镇、居民点、铁路、公路等可能发生污染的位置E农业土壤选点要避开污灌、施农药化肥和堆肥地块3）.样品采集挖剖面采集3.样品处理布袋收集、室内风干、过尼龙筛全量分析100目0.149mm有效成分10目2mm4.样品室内分析与质量控制1）.消解方法A硝酸-氢氟酸-高氯酸原子吸收、原子荧光等离子发射光谱和分光光度法测定B碳酸钠-氧化钠熔融法等离子发射光谱测定稀土元素ICP-A

4、ESC固体粉末中子活化分析X-荧光光谱分析2).分析质量控制A严格遵守分析化学操作规则和要求B标准液配制要符合要求C分析中要做空白试验D设置统一参考样品，以控制实验室分析质量E采用平行试验来控制样品分析的精密度F用土壤标样来控制分析的准确度5.数据统计分析1）.先确定元素浓度的概率分布类型拟和度检验检验方法2）.土壤元素背景值计算数字符合正态分布，采用算术平均值与标准差作代表值数字符合对数正态分布，采用几何平均值与几何标准差作代表值数字符合偏态分布，则需经正态化处理，再按正态分布方式进行计算6.元素环境背景值的表示方法情报检索子系统样品采集子系统样品处理、保存子系统室内分

5、析质量控制子系统编制程序计算机处理异常值判断剔除数据分布类型检验可靠性检验标准溶液模拟消解液统一参考样品统一分析方法标准参考物质自检互检外检数理统计、检验子系统制图技术子系统背景值土壤环境背景值研究技术系统第二节土壤环境背景值的应用一、土壤环境背景值是制定土壤环境质量标准的依据1.土壤环境质量标准是为了保护土壤环境质量，保障土壤生态平衡，维护人体健康而对污染物在土壤环境中的最大允许含量所做的规定，是环境标准的重要组成部分，是国家环境法规之一。土壤环境质量基准值：土壤污染物对生物与环境不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。由污染物同特定对象之间的剂量-反应关系确定。土壤环境

6、质量标准以土壤环境质量基准值为依据，并考虑社会、经济和技术等因素，经综合分析制定。一般具法律强制性。原则上，土壤环境质量标准≤土壤环境质量基准值。2.利用土壤背景值确定土壤环境质量基准值方法1）.利用背景值代替基准值如：加拿大安大略省1978年规定CdNiMo2）.土壤背景值加标准差等于基准值如：我国1970年荷兰3）.以高背景区土壤元素平均值作为基准值二、土壤环境背景值在农业生产上的应用1.利用背景值预测土壤有效态元素的含量土壤有效态元素=元素背景值*土壤元素活性2.利用土壤元素活性可推算土壤有效态元素数量土壤元素全量=应有有效态含量/活性比率三、土壤环境背景值与人类健

7、康人体血液与地壳中的18种元素含量显著相关：铁、锌、碘、钴、矾、锰、铬、钼、硒、铜、铝、砷、铅、镉、镍、汞土壤中某些元素含量的巨大变化已引起明显的病变，即所谓的地方性疾病。1.地方性甲状腺肿2.地方性氟病3.克山病四、土壤环境背景值异常在找矿上的意义4.大骨节病5.水俣病6.痛痛病7.砷中毒8.铅中毒土壤背景值元素来源于母岩、母质，因此，土壤背景值是母岩、母质化学特征的反映，土壤中某些化学元素背景值异常，可能是成矿元素的指示标志，是区域找矿的依据。Environmentalcapacity环境容量人类生存和自然生态不受损害前提