环境科学概论复习

环境科学概论

第一章绪论

1 环境：环境是以人类为主体的外部世界，主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体。

2 环境要素：环境要素是指构成人类环境整体的各个相对独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物

质组分，也称环境基质。

3 环境质量;环境质量是环境素质好坏的表征，是用定性和定量的方法对具体的环境要素所处的状态的描述。

4 环境容量:是在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。

5 环境污染:环境污染是指人类活动产生的有害物质或因子进入环境，引起环境系统的结构与功能发生变化，

危害人体健康和生物的生命活动的现象。

环境污染的特点：时间分布性

空间分布性

污染物含量的复杂性

污染因素作用的综合性

二环境的组成

自然环境

非生物环境物质：空气、水、土壤、

能量：阳光、引力、地磁力、地热

气候：光照、温度、降水、风等

物质代谢的原料：氧气、二氧化碳、有机质等

生物环境

人工环境

工程环境交通社会环境经济关系

道德观念

文化风俗

意识形态

工业

农业

建筑

通讯工程

三、环境的特性

1.环境的整体性

环境各要素之间相互联系、相互制约

局部环境与整体环境相互影响、依存

环境中物质和能量的循环与转化

跨界(省市、地区、国家)环境的影响

2.环境的区域性

纬度地带性

干湿度地带性

垂直地带性

3.环境的综合性

环境问题是多因素综合作用的结果

解决环境问题需要多学科的综合

4.环境的有限性

资源的有限性

环境容量的有限性

5.环境的相对稳定性

环境中物流、能流和信息流不断变化，环境本身具有一定的抗干扰自我调节能力，在一定的干扰强度范围内，环境的结构和功能基本不变。

6.环境变化的滞后性

环境受到外界影响后，环境发生变化的时间要滞后于外界干扰的时间。例如：臭氧层空洞的形成

第二节环境问题

一、环境问题及其分类

环境问题是指由于人类活动或自然原因引起环境质量恶化或生态系统失调，对人类的生活和生产带来不利的影响或灾害，甚至对人体健康带来有害影响的现象。

环境问题有两大类：一类是自然演变和自然灾害引起的原生环境问题，也叫第一环境问题。如地震、洪涝、干旱、台风、崩塌、滑坡、泥石流等。一类是人类活动引起的次生环境问题，也叫第二环境问题和“公害”。次生环境问题一般又分为环境污染和环境破坏两大类。

二、环境问题的由来与发展

１人类发展初期的环境问题

人类发展初期的环境问题是因过度的采集和狩猎，消灭了居住区周围的许多物种，破坏人们的食物来源，使其生存受到威胁。因而这一时期，人类总是在迁徒。

2 第一次浪潮的环境问题（土地破坏）

–森林破坏水土流失

洪水泛滥土壤盐渍化与沙漠化

–“诺亚方舟”、黄河的水土流失

中美洲的玛雅文化是世界文明史上的奇葩，它是拉美三大古代文化中绽开最早的一枝。它大约起始于公元前后，兴盛于公元三世纪，到公元十世纪，又不知何故中断了。但玛雅人在农业、文字、天文、数学和建筑等方面的辉煌成就是永远磨灭不了的。他们培育的玉米、土豆、西红柿等，后来传遍整个世界。

3 第二次浪潮的环境问题（环境污染）

“八大公害”：

马斯河谷、多诺拉烟雾、洛杉矶光化学烟雾、伦敦烟雾、四日市哮喘、水俣病、痛痛病、米糠油事件4 第三次浪潮的环境问题

特点：以环境污染扩大化

生态破坏

突发性的环境污染事件

发达国家发展新兴产业，把技术落后、环境污染严重的传统产业转移到发展中国家来，即污染转嫁。

三环境问题的实质：人与自然的关系问题，是人们不适当的开发利用环境资源引起的

特点：全球化

综合化

高技术化

政治化和社会化

启示： 1 调整人类与自然地关系，走可持续发展道路

2要认识环境对发展的限制作用，协调两者的关系，既要发展经济满足人类日益增长的基本需要，又不能超出环境的容许权限。

3广泛的，彻底的研究环境质量的变化过程，依靠科技进步解决环境问题。

第二章大气环境

第一节大气的结构和组成

大气的结构：

1、对流层

①厚度：下界－地面

上界因纬度和季节而异，其平均厚度一般是低纬17-18公里，中纬10-12公里，高纬8-9公里，冬季厚度小，夏季厚度大（季节变化中纬度地区最明显）。

②特点：

气温随高度增加而降低；

空气具有强烈的对流运动。

存在着极其复杂的气象条件,形成云、雾、雨、雪、雹、霜、露等一系列天气现象

2、平流层

厚度：对流层顶－50公里

特点：

平流层内的空气主要作水平运动，对流十分微弱，几乎没有水蒸气和尘埃，所以大气透明度好，极少狂风暴雨等现象，是超音速飞机飞行的理想场所。

h↑，T↑；

污染物停留时间长。大气污染物进入平流层后，一般难以消除，会较长时间地存在。

3、中间层

气温随高度的增加而迅速降低；

再次出现较强的垂直对流运动。

4、热成层（电离层）

带电粒子密度较高；

气温随高度的增加而增加。

电离层能反射无线电波，对全球的无线电通讯具有重大意义。

5、散逸层

气温随高度增加而升高；

大气极为稀薄；

分子运动速度快。

大气的组成：二氧化碳水蒸气悬浮颗粒

第二节、大气污染和污染物

1 大气污染：由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象.

大气污染源及其分类

污天然源：自然界自行向大气环境排放污染物的污染源

染

源人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源

按污染源的存在形式分为固定源、移动源

按污染物的排放方式分为点源、线源、面源

按污染源距地面的距离分为高架源、地面源

按污染物排放时间分为连续源、间断源、瞬时源

按污染发生类型分为工业污染源、农业污染源生活污染源、交通污染源

2.大气污染物的产生

a燃料燃烧

b工业生产过程

c农业生产过程

d交通运输

3大气污染物及其分类

概念：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。

1、按形成过程分为一次污染物和二次污染物

2 按物理状态，分为气溶胶污染物和气态污染物

气溶胶形式污染物：任何固态和液态物质当以小的颗粒物形式分散在气流中都叫气溶胶

②尘：一般指粒径＞10μm的粉尘。

②飘尘：指的是粒径小于10μm的烟气、煤烟及雾在内的颗粒状物质。

③总悬浮颗粒物（TSP）:飘浮在空气中各种不同粒径的液体或固体微粒的总量。

几种主要大气污染物的性质和危害

（1）大气颗粒物

（2）含硫化学物

（3）一氧化碳

（4）氮氧化物

（5）光化学氧化剂

（6）有毒重金属微粒

（7）氟和氟的化合物

第三节几种典型的大气污染类型

一、煤烟型污染

、CO和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且风速很小并伴主要污染源是燃煤。主要污染物是SO

2

有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻，易在低空聚积，生成煤烟型烟雾

Eg：伦敦烟雾事件马斯河谷事件马诺拉等烟雾事件

二、交通型

污染源主要是机动车和机动船。主要污染物是在相对湿度较低的夏季晴天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染——光化学烟雾。

光化学烟雾：是在一定条件下（如强日光，低风速和低湿度），氮氧化物碳氧化合物化学转化形成的高氧化性的混合气团。

(1)污染源条件

光化学烟雾形成和大气中NO2、CO、碳氢化合物等污染物存在分不开，所以，在以石油为动力燃料的工厂、汽车排气等污染源的存在是光化学烟雾形成的前提条件。

(2)地理条件

纬度的高低，季节变化，天气变化都影响光化学烟雾的形成。

第四节污染物在大气中的迁移与扩散

影响一个区域大气污染程度的因素:

–内因:污染物源参数

–外因:

?气象条件

–气象动力学因子：风、大气湍流

–气象热力学因子:逆温、大气稳定度

?下垫面状况

–地形地物的影响

–山谷风

–海陆风

–城市热岛效应

1 风和湍流

（1）（风）

?风对空气污染的影响包括风向和风速的大小两个方面。

?风向影响着污染物的扩散方向。污染物总是分布在污染源的下风向。

风速的大小决定着污染物的扩散和稀释状况。通常污染物在大气中的浓度与平均风速成反比

（2）湍流

大气湍流：大气的无规则、三维小尺度的运动。

风和湍流是决定污染物在大气中扩散状况的直接的因子

2.温度层结

气温垂直递减率 ：气温在单位高度上递减的数量。

含义：在垂直地球表面方向上，高度每增加100m的气温变化值。

大气稳定下的烟型：

下垫面因素

1 山谷风：

2、海陆风：

3，城市热岛环流：

大气污染物的扩散模式

在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计算通常以高斯大气扩散公式为主。

高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高斯型扩散公式。

右手坐标系（食指—x轴；中指—y轴；拇指—z轴），原点：为无界点源或地面源的排放点，或者高架源排放点在地面上的投影点；x为主风向；y为横风向；z为垂直向

2.高斯模式的四点假设

?a．污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布

?b．全部高度风速均匀稳定

?c．源强是连续均匀稳定的

?d．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化）

第五节：大气污染控制与管理

1.综合利用区域环境自净能力，减少大气污染的控制成本

（1）科学规划，合理布局污染

（2）选择有利污染物扩散的排放方式

2.改变燃料构成，开发新能源

3.改革生产工艺，综合利用废气

4.集中供热供暖，集中废气的末端治理

大气污染治理技术：

1.颗粒污染物治理技术

几种常见的除尘装置：

重力除尘装置

旋风除尘器

湿式除尘装置：使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使粒径增大

袋式除尘装置：使含尘气流通过过滤材料，将粉尘分离捕集

电除尘装置：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来。

第三章水体环境

第一节水体环境概述

天然水的化学组成是多种多样的,它没有统一的化学组成.不同水体及不同的环境条件下形成的天然水其化学组成和含量的差别是很大的。

①溶解气体：进一步划分为主要气体和微量气体

②溶解性物质：再细分为主要离子/微量元素/生源物质

③胶体物质：又分为无机胶体和有机胶体

④悬浮物质：根据物质性质分细菌/藻类及原生动物/泥沙/粘土和其他不溶物质.

各类天然水的水质特点：

１.大气降水

杂质较少矿化度很低的软水.

2、河水

（1）河水的矿化度普遍低（一般小于500mg/L）

（2）河水中各种离子的含量差异很大

八大离子含量顺序：

HCO

3-

＞SO

4

2-

＞Cl

-

＞NO

3

-

；Ca

2+

＞Na

+

＞Mg

2+

＞K

+

（3）河水化学组成的空间分布有差异性

（4）河水化学组成的时间变化明显

3、湖水

(1)湖水的矿化度差异大(2)湖中生物作用强烈(3)湖水交替缓慢，深水湖心分层性

4、地下水的化学性质

（1）地壳中所有元素，地下水中都有

（2）水的矿化度变化程度大，从淡水直到盐水。

（3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。

天然水的性质

碳酸平衡碱度与酸度缓冲能力

当前主要的水环境问题

水资源短缺水污染用水的极大浪费地下水过量开采

水体：一般是指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表贮水体中的水本身及水体中的悬浮物、溶解物质、底泥,甚至还包括水生生物等

水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理特征，化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。

水体自净：水体有消纳一定量污染物质，使自身质量保持洁净的能力。

水质指标：是指水与其所含杂质共同表现出来的物理学，化学，和生物学的综合特性。

水体自净过程十分复杂，包括物理过程，如稀释、扩散、挥发沉淀等；化学和物理化学过程，如氧化、还原、吸附、凝聚、中和等；生物和生物化学过程，如微生物对有机物分解代谢，不同生物群体相互作用等。

物理性水质指标

感官物理性状指标：温度、色度、嗅和味、混浊度、透明度等

其他物理性状指标：总固体、悬浮固体、溶解固体、电导率等

化学性水质指标

一般的化学性水质指标：pH 、硬度、各种阴阳离子、总含盐量等

有毒的化学性水质指标：重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。

有关氧平衡的水质指标：DO 、BOD 、COD 、TOC 等

生物性水质指标：细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。

常用的有机物污染指标

a .化学需氧量(简称COD) 是指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量。 测量方法：重铬

酸钾作为氧化剂和高锰酸钾作为氧化剂

b.生化需氧量(简称BOD) 表示水中有机污染物全部经微生物分解所需的氧量。（以毫克/升为单位）

c. 总有机碳(简称TOC)

包括水体中所有有机污染物的含碳量.将水样在高温下燃烧,有机碳即氧化成CO2,测量所产生的CO2的量,

便可求得水样的总有机碳,单位以碳的mg/l 表示.

d.总需氧量(简称TOD)

有机物中除含有碳外，还含有氢、氮、硫等元素当有机物全部被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮

及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。

第二节 污染物在水体中的扩散

一.污染物在水体中的运动特征

（一）推流迁移:

只是位置发生改变，并不降低浓度.

（二)分散作用

向周围扩散而降低浓度

（三）污染物的衰减和转化

保守物质：重金属.很多高分子有机化合物，不会降解.应严格控制排放

非保守物质：可降解而加速浓度的下降.

河流水质模型（了解）

水质模型（water quality model ） 根据物质守恒原理用数学的语言和方法描述参加水循环的水体中水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学诸方面的变化、内在规律和相互关系的数学模型。

研究水质模型的目的主要是为了描述环境污染物在水中的运动和迁移转化规律，为水资源保护服务。它可用于实现水质模拟和评价，进行水质预报和预测，制订污染物排放标准和水质规划以及进行水域的水质管理等，是实现水污染控制的有力工具。

最早的水质模型是于1925年在美国俄亥俄河上开发的斯特里特－菲尔普斯模型。它是一个DO －BOD 模型。

S-P 模型

BOD 生物化学分解遵循一级反应式，即：

大气复氧与氧亏量成正相关，K a

D ；

假设一维稳态河流中溶解氧的变化是由BOD 的衰减和溶解氧的复氧过程决定，即： 第三节 污染物在水体中的转化 一、耗氧有机物降解

1. 水解反应

复杂有机物分子

2. 氧化反应

① 氢作用:又可分两种。一种是从—CHOH —基团脱氢 ， 一种是从—CH2CH2—基团脱氢

② 脱羧作用:这是生物氧化中产生CO2的主要过程

二、水体富营养化过程

1.定义：

是由于水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象。

2.类型：

天然富营养化与人为富营养化的比较

共同点：都是由于水体中N 、P 富集，引起水体DO 下降、水质恶化；

D K L K dt

dD a d -=

不同点：天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老化、消亡整个生命史中必须过程，经历时间漫长，需以地质年代或世纪来描述；人为富营养化因人类排放含有N、P的工农业生活污水所致，演化速度极快，短时间内可使湖泊由贫变富。

引发藻类暴发的关键因素

蓝藻是太湖水污染的指标性植物。

重度富营养化海域主要集中在黄海北部、辽河口、渤海湾、莱州湾、长江口、杭州湾和珠江口的近岸区域。

3. 危害：

一是促使湖泊老化；

二是破坏水产资源；

三是危害水源，硝酸盐、亚硝酸盐对人、畜有害。

第四节水环境污染控制及管理

水环境质量标准：《地表水环境质量标准》《渔业水质标准》《景观娱乐用水水质标准》《农田灌溉水质标准》

水环境污染防治对策：

减少耗水量

建立城市污水处理系统

调整工业布局

加强水资源的规划管理

第五节水污染控制技术

一、污水的处理方法分类与污水处理系统

1.方法

①物理法：沉淀、过滤、气浮、离心分离

②化学法：化学沉淀、混凝、中和、化学氧化

③生物法：好氧生物处理、厌氧生物处理、土地处理系统(生物稳定塘)

④物理化学处理法：吸附法、膜分离法、离子交换法、萃取法等。

2.城市污水处理系统

①污水一级处理

主要去除漂浮物、悬浮物(SS)和其它固体。通过机械过滤、筛滤、沉淀等工艺。

效果：可除掉25-40%的BOD和70-80%的SS，为初级处理。达不到废水排放的标准。

②污水二级处理

为生化处理。主要去除有机物（BOD），可大幅度去除污水中呈胶态和溶解态的有机物。

效果：去除90%以上的BOD和88%以上的SS，可达标排放。

污水二级处理

絮凝法：是利用加絮凝剂破坏胶体稳定性，使胶体离子发生凝聚，产生絮凝物，并发生吸附作用，将废水中污染物吸附在一起，然后沉淀或气浮而与水分离。

生物法：利用微生物处理废水的方法。通过微生物作用，把废水中可生化有机物分解为无机物，以达到净化的目的。

城市生活污水处理流程

三、城市废水处理

1.城市污水处理级别

污水三级处理

深度处理，主要去除难降解物质（N、P）。又称污水的高级处理或深度处理，主要采用物理化学法或土地利用法实现。主要去除N、P等污染物。

废水处理分为一、二、三级处理：

一级处理是用筛滤、重力沉淀和浮选等，除去水中的悬浮物、胶体、浮油。一般达不到排放标准。

二级处理主要采用生物法和絮凝法，除去可以分解和氧化的有机物及部分悬浮固体。一般可达到农灌标准和废水排放标准。

三级处理是除去难以分解的有机物和无机物，处理方法有吸附、离子交换、化学法等。

第四章土壤环境

第一节土壤污染与土壤自净

基本概念和问题

土壤是地球陆地表面具有肥力的能够生长植物的疏松表层。

(土壤是受自然过程和人为活动共同影响的成分含量复杂的物质)

土壤环境问题：

一是由于人类大规模的生产、生活等活动，改变了影响土壤发育的生态环境，使土壤本身受到破坏。

二是大规模现代农业生产的实现，大量使用化肥、农药、杀虫剂等，使土壤遭受到不同程度的污染。

土壤环境背景值：是指一定区域内自然状态下未受或少受人类活动影响的土壤环境本身的化学元素的组成及其含量。

土壤环境背景值意义

是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据；

是确定土壤环境容量、制定土壤环境标准的基本参数和依据；

是判断污染物及化学元素在土壤中的行为的依据；

是进行土壤环境质量管理、确立食品卫生标准的重要数据。

土壤环境容量：指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

指由于天然原因或人类活动产生的污染物质，通过各种途径进入土壤，积累到一定程度，超过土壤净化能力，导致土壤性状改变，土壤质量下降，对农作物的正常生长发育和质量产生影响，进而对人畜健康造成危害的现象。

土壤污染的基本特点

（1）隐蔽性和滞后性；

（2）累积性和地域性；

（3）不可逆性；

（4）治理难而周期长

二、土壤净化

土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，而使土壤污染的浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。

作用方式：物理作用

土壤的过滤作用和吸附作用

化学作用

生物作用

病原体在土壤中的死灭

第二节土壤污染物及其危害

有机污染物无机污染物生物污染物放射性污染物

二、土壤污染源

土壤污染源可分为天然污染源和人为污染源。

天然污染源是指自然界自行向环境排放的有害物质或造成有害影响的场所。

人为污染源是指人类活动所形成的污染源。

（1）农业污染源

（2）工业污染源

（3）生活污染源

（4）交通污染源

（5）战争污染源

二、土壤污染的危害

对农作物的危害

通过食物链危害人畜

放射性危害

产生其他次生环境问题

第三节土壤中污染物的迁移转化

重金属的来源

1 重金属元素土壤环境中主要的迁移转化方式

（1）物理迁移

污染物在土壤中的挥发、扩散、稀释

受土壤温度、含水量、土壤结构和质地的影响

（2）物理化学迁移和化学迁移

化学迁移:溶解和沉淀;络合－螯合作用; 氧化－还原作用

物理化学迁移:吸附－解吸

（3）生物迁移

植物、动物、微生物对污染物的吸收

2土壤重金属污染的特点

潜伏性

单向性

间接性

综合性

3 影响土壤中化学物质迁移转化的因素

（1）腐殖质的吸附和鳌合作用

重金属元素在土壤中存在吸附作用和络合、螯合作用。一般认为，当金属离子浓度高时，以吸附交换作用为主，而土壤溶液中重金属离子浓度低时，则以络合-螯合作用为主。

土壤胶体物质的某些特性

（2）土壤PH值

土壤的pH对重金属的溶解度有密切关系。在碱性条件下，进入土壤的重金属多呈难溶态的氢氧化物，也可能以碳酸盐和磷酸盐的形态存在。它们的溶解度都比较小，因此土壤溶液中重金属的离子浓度也较低。例如，铜、镉、锌、铅等重金属氢氧化物的溶解度直接受土壤pH值控制。

但对于两性化合物氢氧化铜和氢氧化锌来说，pH值高到一定程度时，它们又会溶解。

pH升高，重金属溶解度下降，迁移变弱

两性化合物在pH＜6时迁移以阳离子为主；pH＞6时，生成氢氧化物沉淀；pH继续升高，以阴离子为主，发生迁移

（3）氧化还原状态

在还原性条件下，土壤中的重金属元素大多以难溶性的硫化物沉淀形式存在。在氧化状态下，重金属元素大多以溶解度较大的硫酸盐形式存在。

二、化学农药对土壤的污染

农药是一种最典型的有机污染物，它是一种泛指性的术语，包括杀虫剂、除草剂和杀菌剂等。

农药的产生和发展

(天然药物时代

(无机农药时代

(有机合成农药时代

有机合成农药时代

有机合成农药时代

2农药的危害

改变土壤酸碱、碳氮平衡，降低农作物的产量和质量农药的生物富集作用

三主要的农药类型及其危害

1.有机氯类农药

种类

特点

高残留性

脂溶性

2有机磷类农药

根据毒性大小可分为三类：

①剧毒类（对硫磷）

②中毒类（敌敌畏）

③低毒类（马拉硫磷）

3氨基甲酸脂类农药

在环境中易分解，在动物体内也能迅速代谢，而代谢产物的毒性多数低于其本身毒性，因此属于低残留的农药。

4除草剂（除莠剂）

除草剂具有选择性，只能杀伤杂草，而不伤害作物。有的是非选择性的对被药剂接触到的植物都可杀死，如五氯酸钠。

大多数除草剂在环境中会被逐渐分解，对哺乳动物的生化过程无干扰，对人、畜毒性不大，也未发现在人畜体内有累积。

四农药在土壤中的迁移转化

（1）土壤对化学农药的吸附作用

（2）化学农药在土壤中的挥发、扩散和迁移

与水分有关：土壤干燥时，农药不扩散，主要是被土体表面所吸附。随着土壤水分的增加由于水的极性大于有机农药，因此水占据了土壤矿物质表面把农药从土壤表面赶走，使农药的挥发性大大增加。当土壤含水量达4％时，扩散最快，以后逐渐减慢

农药随水的迁移形式有两种：一些在水中溶解度大的农药可直接随水迁移；一些难溶性农药主要附着于土壤颗粒表面进行水的机械迁移，最终进入江河水体。

（3）化学农药在土壤中的降解

a)光化学降解

b)化学降解

c)微生物降解

光化学降解

化学降解

催化反应：催化氧化、还原、水解和异构化

非催化反应：水解、氧化、异构化、离子化等作用。

如有机磷酯杀虫剂的水解：

微生物降解

脱氯作用、氧化还原作用，脱烷基作用、水解作用、环裂解作用等。

土壤中微生物降解作用也受到土壤的pH、有机物、湿度、温度、通气状况、代换吸附能力等因素的影响。

微生物降解

如杀虫剂的微生物降解——DDT的代谢主要是脱氯作用，使DDT变为DDD或经脱氢脱氯变成 DDE，而DDD和DDE又可进一步氧化为 DDA。反应式如下：

5.影响农药在土壤中残留的因素

①化学农药性质的影响：农药本身的化学性质，如挥发性、溶解度、化学稳定性、剂型等，有机氯农药

挥发性小，但它们的蒸气压和土壤中残留有一定关系。而且挥发的速度与农药的浓度、大气的相对湿度、土壤表面上方空气的运动（风速）及土壤中的温度等因素有关，一般是浓度愈大、湿度大、含水量高，风速大则挥发作用愈强。

②土壤性质的影响：

农药在质地粘重和有机质含量高的土壤中存留时间较长。主要是由于土壤是一个粘土矿物-有机质的复合胶体，其吸附性能作用可形成稳定的难溶性结合残留物。

土壤pH值对有机磷农药影响比对有机氯农药更敏感。土壤PH值对农药残留的影响主要是PH值影响土壤微生物生命活性从而影响微生物降解。

土壤水分对农药残留的影响主要是因为水是极性分子，同农药竞争吸附位置，被胶体强烈吸附，在较干燥的土壤中，与农药竞争吸附位置的水分子较少

6 农药在土壤中的残留

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；

残留期：指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少75%－100%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。

第四节：土壤污染的综合防治

一.土壤污染的控制与管理

1.控制和消除土壤污染源

2.合理施用化肥和农药

3.探索和推广生物防治病虫害的途径

4.建立监测系统网络

5.加强宣传、监督和管理工作

6.健全完善农田土壤污染防治的法律体系

7.研究国际上土壤污染防治的经验和教训

8.加强土壤污染调查工作，建立农田健康档案

9.加大投入，开展土壤污染治理技术研究

二.土壤污染控制技术

1.增加土壤环境容量，提高土壤净化能力

2.施用化学改良剂

3.生物改良措施

4.控制氧化还原条件

5.客土、深翻

6.污染土壤修复

第五章：固体废物与环境

第一节固体废物的概述

固体废弃物：是指人类在生产、加工、流通、消费和生活等过程中利用完其使用价值后丢弃的固体状或泥浆状的物质。

一固体废物的来源和分类

（一）按性质分类无机废物和有机废物

（二）按危害状况分类有害废物和一般废物

（三）按来源分类矿业、工业、农业、放射性和城市垃圾

二、固体废物的特点

1 资源性2.污染的特殊性

三固体废物的污染途径及危害

危害 1. 侵占土地

2. 污染大气

3.污染水体

4. 污染土壤

5.对人体健康的危害

6.影响环境卫生