土壤环境质量评价(-71张)课件.ppt

1、第五章 土壤环境质量评价第一节 概论第二节 土壤环境质量现状调查及评价第三节 土壤环境影响预测第四节 土壤环境影响评价 11/21/20221第一节第一节 概论概论一、土壤环境质量评价的原则和程序一、土壤环境质量评价的原则和程序（一）土壤环境质量评价的概念（一）土壤环境质量评价的概念 土壤环境质量评价是指在研究土壤环境质土壤环境质量评价是指在研究土壤环境质量变化规律的基础上，按一定的原则、标准和量变化规律的基础上，按一定的原则、标准和方法，对土壤污染程度进行评定，或是对土壤方法，对土壤污染程度进行评定，或是对土壤对人类健康适宜程度进行评定。对人类健康适宜程度进行评定。11/21/20222 土

2、壤环境质量土壤环境质量是指土壤环境（或土壤生态系统）是指土壤环境（或土壤生态系统）的组成、结构、功能特性及其所处状态的综合体现与的组成、结构、功能特性及其所处状态的综合体现与定性、定量的表述。定性、定量的表述。它包括它包括:在自然环境因素影响下的自然过程及其所形成的在自然环境因素影响下的自然过程及其所形成的土壤环境的组成、结构、功能特性、环境地球化学背土壤环境的组成、结构、功能特性、环境地球化学背景值与元素背景值、净化功能、自我调节功能与抗逆景值与元素背景值、净化功能、自我调节功能与抗逆性能、土壤环境容量性能、土壤环境容量 在人类活动影响下的土壤环境污染和土壤生态状在人类活动影响下的土壤环境污

3、染和土壤生态状态的变化。态的变化。人类活动的影响是土壤环境质量变化的主要标志人类活动的影响是土壤环境质量变化的主要标志。11/21/20223 评价目的：提高和改善评价目的：提高和改善土壤环境质量土壤环境质量，并提出控制和减缓土壤环境不利变化的并提出控制和减缓土壤环境不利变化的对对策和措施策和措施。土壤环境质量评价分为两大类：土壤土壤环境质量评价分为两大类：土壤环境质量现状评价和土壤环境影响评价。环境质量现状评价和土壤环境影响评价。依据评价重点内容的不同，又可细分依据评价重点内容的不同，又可细分为：土壤污染评价、土壤资源评价、土壤为：土壤污染评价、土壤资源评价、土壤生态评价、土壤综合评价。生态

4、评价、土壤综合评价。11/21/20224（二）土壤环境质量评价原则（二）土壤环境质量评价原则 1、整体性原则、整体性原则 2、相关性原则、相关性原则 3、主导性原则、主导性原则 4、动态性原则、动态性原则 5、随机性原则、随机性原则11/21/20225（三）土壤环境质量评价程序（三）土壤环境质量评价程序 不同的评价目的，选取不同的评价方式。不同的评价目的，选取不同的评价方式。区域土壤环境质量普查：现状评价区域土壤环境质量普查：现状评价 大的拟建工程对土壤可能产生的影响时：大的拟建工程对土壤可能产生的影响时：现状评价、影响评价现状评价、影响评价11/21/20226 我国的土壤环境质量评价程

5、序，一般按图5-1所示程序进行。11/21/20227二、土壤环境质量评价等级划分和工作内容二、土壤环境质量评价等级划分和工作内容（一）评价等级划分（一）评价等级划分 尚无导则，主要考虑一下几个方面：尚无导则，主要考虑一下几个方面：1.1.项目项目占地面积、地形条件和土壤类型，可能占地面积、地形条件和土壤类型，可能会被破坏的植被种类、面积以及对当地生态会被破坏的植被种类、面积以及对当地生态系统影响的程度；系统影响的程度；2.2.侵入土壤的污染物侵入土壤的污染物的主要种类、数量，对土的主要种类、数量，对土壤和植物的毒性及其在土壤中降解的难易程壤和植物的毒性及其在土壤中降解的难易程度，以及受影响的

6、土壤面积；度，以及受影响的土壤面积；3.3.土壤能容纳侵入的各种污染物的能力，以及土壤能容纳侵入的各种污染物的能力，以及现有的现有的环境容量环境容量；4.4.项目所在地的土壤环境项目所在地的土壤环境功能区划要求功能区划要求。11/21/20228 （二）评价内容（二）评价内容1.收集和分析拟建项目收集和分析拟建项目工程分析的成果工程分析的成果以及与土壤以及与土壤侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物等专题评价的等专题评价的相关资料相关资料。2.调查、监测项目所在地区调查、监测项目所在地区土壤环境资料土壤环境资料。3.调查、监测评价区内现有土壤调查、

7、监测评价区内现有土壤污染源排污情况污染源排污情况。4.描述土壤描述土壤环境现状环境现状。5.根据根据进入土壤的污染物进入土壤的污染物的种类、数量、方式、区的种类、数量、方式、区域环境特点、土壤域环境特点、土壤理化特性理化特性、净化能力净化能力以及污染以及污染物在土壤环境中物在土壤环境中迁移、转化和累积规律迁移、转化和累积规律，分析污，分析污染物累积趋势，预测土壤环境质量的变化和发展。染物累积趋势，预测土壤环境质量的变化和发展。11/21/202296.运用土壤侵蚀和沉积模型预测项目可能造成的运用土壤侵蚀和沉积模型预测项目可能造成的侵侵蚀和沉积蚀和沉积。7.评价拟建项目评价拟建项目对土壤环境影响

8、的重大性对土壤环境影响的重大性，并提出，并提出消除和减轻负面影响的消除和减轻负面影响的对策以及监测措施对策以及监测措施。8.如果由于时间限制或特殊原因，不可能详细、准如果由于时间限制或特殊原因，不可能详细、准确地收集到评价区土壤的背景值和基线值以及植确地收集到评价区土壤的背景值和基线值以及植物体内污染物含量等资料，可以采用物体内污染物含量等资料，可以采用类比调查类比调查；必要时应做必要时应做盆栽、小区乃至田间试验盆栽、小区乃至田间试验，确定植物，确定植物体内的污染物含量或者开展污染物在土壤中累积体内的污染物含量或者开展污染物在土壤中累积过程的模拟试验，以确定各种系数值。过程的模拟试验，以确定各

9、种系数值。11/21/202210 一般，一级评价项目的内容应包括以上各个方面，一般，一级评价项目的内容应包括以上各个方面，三级评价可利用现有资料和参照类比项目从简，二级评三级评价可利用现有资料和参照类比项目从简，二级评价的工作内容类似一级评价项目，但工作深度可视情况价的工作内容类似一级评价项目，但工作深度可视情况适当减少。适当减少。（三）评价范围（三）评价范围 1.项目建设项目建设可能破坏可能破坏原有的植被和地貌范围；原有的植被和地貌范围；2.可能受项目排放的可能受项目排放的废水污染的区域废水污染的区域（例如排放废（例如排放废水渠道经过的土地）；水渠道经过的土地）；3.项目排放到大气中的项目

10、排放到大气中的气态和颗粒态有毒污染物气态和颗粒态有毒污染物由由于干或湿沉降作用而受较重污染的区域于干或湿沉降作用而受较重污染的区域 4.项目排放的项目排放的固体废物固体废物，特别是危险性废物堆放和，特别是危险性废物堆放和填埋场周围的土地。填埋场周围的土地。一般应包括大气环境质量评价范围、地面水及其灌一般应包括大气环境质量评价范围、地面水及其灌区的范围，固体废弃物堆放场附近。区的范围，固体废弃物堆放场附近。11/21/202211 三、土壤环境质量标准三、土壤环境质量标准 土壤环境质量标准（土壤环境质量标准（GB15618-1995）根）根据土壤应用功能和保护目标，将其分为三类：据土壤应用功能和

11、保护目标，将其分为三类：I类主要适用于国家自然保护区、集中式生类主要适用于国家自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土质应基本保持自然背景水平；壤，土质应基本保持自然背景水平；类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土质基本上对植物和环境不果园、牧场等土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染、危害；造成污染、危害；类主要适用于林地土壤及污染物容量较大类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿场附近的农田（蔬菜地除外）的高背景值土壤和矿场附近的农田（蔬菜地除外）土壤，

12、土质基本上对植物和环境不造成污染及危土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染及危害。害。11/21/202212第二节第二节 土壤环境质量现状调查及评价土壤环境质量现状调查及评价 一、现状调查一、现状调查 现状调查内容包括布点、采样、确定监测现状调查内容包括布点、采样、确定监测项目等。项目等。采样点的布置要考虑调查区内土壤类型及采样点的布置要考虑调查区内土壤类型及其分布、土地利用及地形地貌条件其分布、土地利用及地形地貌条件11/21/202213 在上风向布点稀，下风向布点密，近污染源采样点间距小，远在上风向布点稀，下风向布点密，近污染源采样点间距小，远离污染源的间距大。当利用废水或受污染的水源

13、灌溉农田时，应在离污染源的间距大。当利用废水或受污染的水源灌溉农田时，应在灌区内根据水流的路径和距离，分别在主灌渠和支灌渠附近采样。灌区内根据水流的路径和距离，分别在主灌渠和支灌渠附近采样。水田的采样点包括进出水口和田中间。水田的采样点包括进出水口和田中间。由于土壤在水平和垂直方向的分布具有一定的不均匀性，一般由于土壤在水平和垂直方向的分布具有一定的不均匀性，一般采用采用对角线、梅花形、棋盘式、蛇形对角线、梅花形、棋盘式、蛇形等方法多点采样，均匀混合。等方法多点采样，均匀混合。20cm左右耕层土和耕层以下左右耕层土和耕层以下20cm40cm。按土壤剖面层次分层取样按土壤剖面层次分层取样。监测项

14、目要考虑污染土壤成土因素，一般把主要污染物和由成监测项目要考虑污染土壤成土因素，一般把主要污染物和由成土因素决定的异常元素列为监测项目。土因素决定的异常元素列为监测项目。11/21/202214 现状调查的内容包括：现状调查的内容包括：评价区评价区土壤类型及其分布土壤类型及其分布，作出类型分布图。，作出类型分布图。各种类型各种类型土壤的成土条件土壤的成土条件，包括成土母质、生物特征、所处，包括成土母质、生物特征、所处的地貌类型、地下水的埋藏特性、气候条件、耕作历史等和各类型的地貌类型、地下水的埋藏特性、气候条件、耕作历史等和各类型土壤的剖面构成，土壤的矿物与化学组成、土壤理化和生物学特性土壤的

15、剖面构成，土壤的矿物与化学组成、土壤理化和生物学特性等的调查。等的调查。评价区评价区土地利用现状及规划土地利用现状及规划。以此确定重点保护地区，并选。以此确定重点保护地区，并选择相应的评价标准。择相应的评价标准。土壤污染现状及对作物的影响调查土壤污染现状及对作物的影响调查。评价区评价区土壤污染源土壤污染源、主要污染物主要污染物及及污染途径污染途径的调查。的调查。11/21/202215二、评价因子的选择二、评价因子的选择 有机毒物有机毒物 重金属及其他无机毒物：重金属及其他无机毒物：镉、汞、铬、镉、汞、铬、铅、砷、氰等；铅、砷、氰等；土壤中土壤中pH、全氮量、硝态氮量及全磷量、全氮量、硝态氮量

16、及全磷量等；等；有害微生物有害微生物：如肠细菌、肠寄生虫卵、：如肠细菌、肠寄生虫卵、破伤风菌、结核菌等；破伤风菌、结核菌等；放射性元素放射性元素：如：如137Cs、90Sr。参考因子：即对土壤污染物积累、迁移、参考因子：即对土壤污染物积累、迁移、转化影响较大的理化指标，如有机质、石灰转化影响较大的理化指标，如有机质、石灰反应、氧化还原电位、代换量、易溶性盐类、反应、氧化还原电位、代换量、易溶性盐类、粘土矿物等。粘土矿物等。11/21/202216三、评价标准的选择三、评价标准的选择 （德国、英国、芬兰、瑞典、丹麦、挪威、前苏联、日本、美（德国、英国、芬兰、瑞典、丹麦、挪威、前苏联、日本、美国）

17、分别给出了几项重金属、非金属毒物和放射性元素的土壤污染国）分别给出了几项重金属、非金属毒物和放射性元素的土壤污染标准。重金属有汞、镉、铬、铅、锌、铜、镍、锰、钴、钼、钒。标准。重金属有汞、镉、铬、铅、锌、铜、镍、锰、钴、钼、钒。非金属毒物有砷、硒、硼。放射性元素有铯、铀。非金属毒物有砷、硒、硼。放射性元素有铯、铀。GB156181995土壤环境质量标准土壤环境质量标准 我国农业部颁布的中华人民共和国绿色食品执行标准（草我国农业部颁布的中华人民共和国绿色食品执行标准（草案）中，提出了绿色食品土壤质量标准，案）中，提出了绿色食品土壤质量标准，绿色食品绿色食品 产地环境技术条件产地环境技术条件 对土

18、壤污染物含量限值和土对土壤污染物含量限值和土壤肥力分级做出规定。壤肥力分级做出规定。11/21/202217 土壤土壤PH值值项目项目一级一级二级二级三级三级自然背景自然背景6.56.57.57.56.5镉镉 汞汞 砷砷 水田水田 旱地旱地铜铜 农田等农田等 果园果园 铅铅 铬铬 水田水田 旱地旱地 锌锌 镍镍 0.200.15151535-359090100400.300.30304050150250250150200400.300.502530100200300300200250500.601.02025100200350350250300601.01.530404004005004003

19、00500200六六六六六六 滴滴涕滴滴涕 0.050.050.500.501.01.0表表5-1 5-1 土壤环境质量标准土壤环境质量标准（GB15618-1995）mg/kg 注：注：重金属（铬主要是三价）和砷均按元素量计，适用于阳离子交换量重金属（铬主要是三价）和砷均按元素量计，适用于阳离子交换量5cmol（+）/kg的土壤，若的土壤，若5cmol（+）/kg，其标准值为表内数值的半数。，其标准值为表内数值的半数。六六六为四种异构体总量，滴滴涕为四种衍生物总量。六六六为四种异构体总量，滴滴涕为四种衍生物总量。水旱轮作地的土壤环境质量标准，砷采用水田值，铬采用旱地值。水旱轮作地的土壤环境质

20、量标准，砷采用水田值，铬采用旱地值。11/21/202218污染物污染物土壤临界容量（土壤临界容量（10-6）草甸褐土草甸褐土（北方）（北方）草甸棕壤草甸棕壤（北方）（北方）红壤性水稻土红壤性水稻土（南方）（南方）汞（汞（Hg）镉（镉（Cd）铅（铅（Pb）砷（砷（As）铬（铬（Cr6+）铬（铬（Cr3+）油油0.432.8800213.55003000.22.03003050500 1.145表表5-2 绿色食品土壤质量标准绿色食品土壤质量标准 11/21/202219 1.1.以区域土壤环境背景值作为标准以区域土壤环境背景值作为标准 区域土壤环境背景值是指一定区域内（区域土壤环境背景值是指一

21、定区域内（相对清洁地区相对清洁地区），远离），远离工矿、城镇和道路（公路和铁路），无明显工矿、城镇和道路（公路和铁路），无明显“三废三废”污染，也无群污染，也无群众反映有过众反映有过“三废三废”影响的土壤中有毒物质在某一保证率下的含量。影响的土壤中有毒物质在某一保证率下的含量。其计算式为：其计算式为：C0i =S （5-1）（5-2）式中：式中：C0i区域土壤中第区域土壤中第i种有毒物质的背景值，种有毒物质的背景值，Cij区域土壤中第区域土壤中第i种有毒物质的平均值，种有毒物质的平均值，区域土壤中第区域土壤中第i种有毒物质实测值的平均值，种有毒物质实测值的平均值，S标准差，标准差，N统计样品数

22、。统计样品数。211nijijCCSNiCiC11/21/2022202.以土壤本底值为评价标准以土壤本底值为评价标准 土壤本底值是指未受人为污染的土壤中某一物质的平均含土壤本底值是指未受人为污染的土壤中某一物质的平均含量量。3.以区域性土壤自然含量为评价标准以区域性土壤自然含量为评价标准 区域性土壤自然含量，是指在清水灌区内，选用与污灌区区域性土壤自然含量，是指在清水灌区内，选用与污灌区的自然条件、耕作栽培措施大致相同，土壤类型相同，土壤中的自然条件、耕作栽培措施大致相同，土壤类型相同，土壤中有毒物质在一定保证率下的含量。有毒物质在一定保证率下的含量。其计算公式为：其计算公式为：C0i=Ci

23、2S （5-3）符号同前。符号同前。4、以土壤对照点含量为评价标准、以土壤对照点含量为评价标准 土壤对照点一般选在与污染区的自然条件、土壤类型和利土壤对照点一般选在与污染区的自然条件、土壤类型和利用方式大致相同，而又未受污染的地区内。用方式大致相同，而又未受污染的地区内。对照点可选一个或对照点可选一个或几个，以对照点的有毒物质平均含量作为评价标准。几个，以对照点的有毒物质平均含量作为评价标准。11/21/202221v5.以土壤和作物中污染物质的相关含量为评价标准以土壤和作物中污染物质的相关含量为评价标准v 土壤中某种污染物质的含量和作物中该种污染物积累量土壤中某种污染物质的含量和作物中该种污

24、染物积累量之间有一定的相关关系之间有一定的相关关系。v 以卫生标准和污染分级推断土壤中该种污染物的相关含以卫生标准和污染分级推断土壤中该种污染物的相关含量和污染分级，把这种相关含量作为评价标准。量和污染分级，把这种相关含量作为评价标准。v 在具体选用时，应根据评价地区土壤的实际情况、评价在具体选用时，应根据评价地区土壤的实际情况、评价要求、评价范围、评价时间等因素确定。要求、评价范围、评价时间等因素确定。v四、土壤环境质量现状值的计算及检验四、土壤环境质量现状值的计算及检验v土壤环境质量现状值的计算土壤环境质量现状值的计算v 通过对土壤样品的化验分析，得到若干个测定值，用同通过对土壤样品的化验

25、分析，得到若干个测定值，用同一项目的各个测定值的算术平均值加减一个标准差表示该项一项目的各个测定值的算术平均值加减一个标准差表示该项目的土壤现状值（背景值）。目的土壤现状值（背景值）。11/21/202222 它不仅包括土壤内某物质的平均含量，同时还包括该物质在一它不仅包括土壤内某物质的平均含量，同时还包括该物质在一定保证率下的含量范围。土壤环境质量中某一物质的现状值（背景定保证率下的含量范围。土壤环境质量中某一物质的现状值（背景值）的表达式如下：值）的表达式如下：X Xi i=（5-45-4）S Si i=（5-55-5）式中：式中：X Xi i-土壤中土壤中i i物质的现状值（背景值）；物

26、质的现状值（背景值）；-土壤中土壤中i i物质的平均含量；物质的平均含量；S Si i-土壤中土壤中i i物质的标准差；物质的标准差；N-N-统计样品数；统计样品数；X Xijij-第第j j个样品中个样品中i i物质的实测含量。物质的实测含量。土壤现状值（背景值）统计数据检验土壤现状值（背景值）统计数据检验 为减少误差，对样品的各个分析数据应做必要的检验，以保证为减少误差，对样品的各个分析数据应做必要的检验，以保证土壤现状值（背景值）的真实性。常用的方法有下列几种：土壤现状值（背景值）的真实性。常用的方法有下列几种：iiSX NjiijXXN1211iX11/21/202223v1.标准差检

27、验标准差检验v 实测值超过算术平均值加三倍的标准差的应实测值超过算术平均值加三倍的标准差的应舍弃，不参加现状值（背景值）的统计。舍弃，不参加现状值（背景值）的统计。v2.“4d”法检验法检验v 一组一组4个以上的实测值，其中一个偏离平均值个以上的实测值，其中一个偏离平均值较远，视为可疑值。该值不参加平均值计算，由较远，视为可疑值。该值不参加平均值计算，由另另3个监测值求出平均值，该值与此平均值的差值个监测值求出平均值，该值与此平均值的差值大于大于4倍的平均偏差时，则该值弃去不用。倍的平均偏差时，则该值弃去不用。v3.上下层比较上下层比较v 某物质在表土中的含量与底土中含量的比值某物质在表土中的

28、含量与底土中含量的比值大于大于1时，认为此样品已受污染，应予剔除。时，认为此样品已受污染，应予剔除。v4.相关分析法相关分析法v 选定一种没有污染的元素为参比元素，求出选定一种没有污染的元素为参比元素，求出这种元素与其他元素的相关系数和回归方程，建这种元素与其他元素的相关系数和回归方程，建立立95%的置信带，落在置信带之外的样品，可认的置信带，落在置信带之外的样品，可认为含量异常，应予剔除。为含量异常，应予剔除。11/21/2022245.富集系数检验富集系数检验 在风干过程中，有些元素会淋失，有些元素会富集，所以表土在风干过程中，有些元素会淋失，有些元素会富集，所以表土中重金属含量高于母质或

29、底土，不一定都是污染造成的。因此，需中重金属含量高于母质或底土，不一定都是污染造成的。因此，需要有一种稳定的元素作为内参比元素，进行富集系数检验。要有一种稳定的元素作为内参比元素，进行富集系数检验。土壤中元素的富集系数可根据土壤中元素的富集系数可根据McheaMcheal l公式计算：公式计算：富集系数富集系数=（5-65-6）富集系数富集系数1 1，表示该元素有外来污染，应将该土样弃去。，表示该元素有外来污染，应将该土样弃去。上述检验方法可根据测试目的选取上述检验方法可根据测试目的选取12种即可。种即可。含量母质中母质中元素含量含量土壤中土壤中元素含量22TiOTiO11/21/202225

30、五、土壤环境质量现状评价方法五、土壤环境质量现状评价方法 土壤环境质量现状评价方法与大气、水质的现状评价方法相类土壤环境质量现状评价方法与大气、水质的现状评价方法相类似，是通过计算污染指数进行的。似，是通过计算污染指数进行的。（一）单因子评价（一）单因子评价 1.分指数法：逐一计算土壤中各主要污染物的污染分指数，以分指数法：逐一计算土壤中各主要污染物的污染分指数，以确定污染程度。土壤污染分指数计算式为：确定污染程度。土壤污染分指数计算式为：Pi=（5-7）式中式中 Pi土壤中土壤中i污染物的污染分指数，为无量纲的量；污染物的污染分指数，为无量纲的量；Ci土壤中土壤中i污染物实测含量；污染物实测

31、含量；Coii污染物的评价标准。污染物的评价标准。上述模式计算简单，物理意义清楚，得到了广泛应用。当上述模式计算简单，物理意义清楚，得到了广泛应用。当Pi1，表示未污染；表示未污染；Pi1时，表示受到不同程度的污染，时，表示受到不同程度的污染，Pi值越大，污染值越大，污染越严重。越严重。oiiCC11/21/202226 2.以土壤以土壤-作物系统污染物累积相关含量计算土壤污染指数法：作物系统污染物累积相关含量计算土壤污染指数法：即根据土壤和作物对污染物积累的相关数量，确定污染等级和即根据土壤和作物对污染物积累的相关数量，确定污染等级和划分污染指数范围，然后再根据不同的方法计算污染指数：划分污

32、染指数范围，然后再根据不同的方法计算污染指数：若土壤污染物含量实测值（若土壤污染物含量实测值（Ci）小于或等于）小于或等于土壤积累起始值土壤积累起始值（Xai），这时为非污染，即污染指数），这时为非污染，即污染指数Pi1。Pi=（C iXai）（5-8）若土壤中污染物含量实测值若土壤中污染物含量实测值CiXai，但小于，但小于作物中污染物含作物中污染物含量显著增加相对应的土壤污染物含量（量显著增加相对应的土壤污染物含量（Xci）时，属轻度污染，即时，属轻度污染，即1P i2。Pi=1+（XaiC iXci）（5-9）若土壤污染物含量若土壤污染物含量CiXci，但小于，但小于污染临界值（污染临界

33、值（Xpi）（如土）（如土壤环境质量标准），属中度污染，即壤环境质量标准），属中度污染，即2Pi3。Pi=2+（XciCiXpi）（5-10）aiiXCaiiaiiXXcXCciiciiXXpXC11/21/202227 若土壤污染物含量若土壤污染物含量C Ci iX Xpipi,属重度污染属重度污染,即即:P:Pi i3 3。P Pi i=3+=3+（C Ci iX Xpipi）（5-115-11）农业部环境保护科研监测所农业部环境保护科研监测所在评价农田环境质量时在评价农田环境质量时,采用如下采用如下的四级评价方法的四级评价方法(单因子评价单因子评价)：0 0级级 (无污染无污染)Pi=C

34、i土土/Xai土土1（Xai土土为污染物的土壤积累起始值）为污染物的土壤积累起始值）即土壤中即土壤中i污染物实测值小于它的土壤积累起始值。污染物实测值小于它的土壤积累起始值。1级级（轻度污染，污染物在土壤中有积累）（轻度污染，污染物在土壤中有积累）Pi=Ci土土/Xai土土1 但是，但是，Ci粮（菜）粮（菜）Xai粮（菜）粮（菜）2级级 （中度污染，土壤受到明显污染，或污染物在农产品食用部（中度污染，土壤受到明显污染，或污染物在农产品食用部分中开始有积累）；分中开始有积累）；Pi=Ci粮（菜）粮（菜）/Xai粮（菜）粮（菜）1 （Xai粮（菜）粮（菜）为污染物的粮、菜积累起始值）为污染物的粮、

35、菜积累起始值）但是，但是，Ci粮（菜）粮（菜）（食品卫生标准）（食品卫生标准）i ciipiiXXpXC11/21/202228 3级（重度污染，土壤受到重度污染，污染物在粮菜等农产品级（重度污染，土壤受到重度污染，污染物在粮菜等农产品中的含量超过食品卫生标准，或者污染物明显影响农作物生长发育，中的含量超过食品卫生标准，或者污染物明显影响农作物生长发育，或导致减产或导致减产10%以上）以上）Pi=Ci粮（菜）粮（菜）/（食品卫生标准）（食品卫生标准）i1 优点：把土壤监测与粮菜监测结合起来对农田环境质量进行评优点：把土壤监测与粮菜监测结合起来对农田环境质量进行评价、分级，在定量上有更充分的依据

36、。价、分级，在定量上有更充分的依据。（二）多因子评价（二）多因子评价 （1）以土壤中各污染物指数叠加作为土壤污染综合指数）以土壤中各污染物指数叠加作为土壤污染综合指数 该土壤污染综合指数计算模式如下：该土壤污染综合指数计算模式如下：P=（5-12）niiP111/21/202229式中式中 P P 土壤污染综合指数；土壤污染综合指数；P Pi i 土壤中土壤中i i污染物的污染指数；污染物的污染指数；n n 土壤中参与评价的污染物种类数。土壤中参与评价的污染物种类数。北京西郊的土壤环境质量评价中曾用过此法，并根据综合指数北京西郊的土壤环境质量评价中曾用过此法，并根据综合指数P的数值把土壤环境质

37、量分为的数值把土壤环境质量分为4级，见级，见 表表5-3。表表5-3 5-3 北京西郊土壤质量分级表北京西郊土壤质量分级表 级别级别土壤污染土壤污染综合指数综合指数主主 要要 区区 域域清洁清洁0.2广大清水灌溉区广大清水灌溉区微污染微污染0.20.5北灰水灌区、莲花河系污灌区外北灰水灌区、莲花河系污灌区外47.5km2清污染清污染0.51莲花河灌区附近土壤莲花河灌区附近土壤18 km2中度污染中度污染1莲花河上游主河道两侧污灌区莲花河上游主河道两侧污灌区1.5 km211/21/202230（）内梅罗（）内梅罗（N.L.NemerowN.L.Nemerow）综合污染指数）综合污染指数 内梅罗

38、综合污染指数计算式为：内梅罗综合污染指数计算式为：P =P =（5-135-13）式中式中 土壤中各污染物污染指数的最大值的平方；土壤中各污染物污染指数的最大值的平方；其它符号同前。其它符号同前。（）均方根综合污染指数（）均方根综合污染指数 均方根综合污染指数计算式为：均方根综合污染指数计算式为：P=P=（5-145-14）式中所有符号同前。式中所有符号同前。（）加权综合污染指数（）加权综合污染指数加权综合污染指数计算式为加权综合污染指数计算式为:P =P =（5-155-15）式中式中 W Wi ii i污染物的权重；其它符号同前污染物的权重；其它符号同前。2210max12niiiiCPn

39、C2maxoiiCCniiPn121niiiWP111/21/202231 六、土壤环境质量分级六、土壤环境质量分级 （一）根据综合质量指数（一）根据综合质量指数P P值划分质量等级值划分质量等级 一般一般P1P1为未污染；为未污染；P P1 1为已污染，为已污染，P P值越值越大，土壤污染越重。可根据大，土壤污染越重。可根据P P值变化幅度，结合作值变化幅度，结合作物受害程度和污染物累积状况，进一步划分轻度物受害程度和污染物累积状况，进一步划分轻度污染、中度污染和重度污染等级。污染、中度污染和重度污染等级。（二）根据土壤和作物中污染物累积的相关数量划（二）根据土壤和作物中污染物累积的相关数量

40、划分质量等级分质量等级 这种分级仅表示土壤中各个污染物的污染程这种分级仅表示土壤中各个污染物的污染程度，还不能表示土壤总的质量状况。度，还不能表示土壤总的质量状况。11/21/202232（三）根据系统分级法划分质量等级（三）根据系统分级法划分质量等级 首先根据土壤污染物含量和作物生长的相关关系以及首先根据土壤污染物含量和作物生长的相关关系以及作物中污染物的累积与超标情况，对各污染物浓度进行分作物中污染物的累积与超标情况，对各污染物浓度进行分级，然后将污染物浓度转换成污染指数，将污染指数加权级，然后将污染物浓度转换成污染指数，将污染指数加权综合为土壤质量指数，据此划分土壤质量的级别。建立土综合

41、为土壤质量指数，据此划分土壤质量的级别。建立土壤污染物累积和土壤容量模式，计算不同年限污染物的累壤污染物累积和土壤容量模式，计算不同年限污染物的累积数量，预测土壤污染发展趋势。积数量，预测土壤污染发展趋势。11/21/202233第三节第三节 土壤环境影响预测土壤环境影响预测一、土壤退化预测、土壤退化预测 开发建设项目对土壤退化的影响，主要有土壤开发建设项目对土壤退化的影响，主要有土壤盐碱化、土壤酸化、土壤侵蚀及沙化等。影响土壤盐碱化、土壤酸化、土壤侵蚀及沙化等。影响土壤退化的因素比较复杂，土壤退化的预测工作尚处于退化的因素比较复杂，土壤退化的预测工作尚处于探索阶段。探索阶段。（一）土壤盐碱化

42、预测（一）土壤盐碱化预测 土壤盐碱化又称土壤盐渍化。这里提的土壤盐土壤盐碱化又称土壤盐渍化。这里提的土壤盐碱化是指次生盐碱化。碱化是指次生盐碱化。它是指人类在农业生产过程它是指人类在农业生产过程中，由于发展灌溉和农业措施不当而引起的土壤盐中，由于发展灌溉和农业措施不当而引起的土壤盐化和碱化的总称。化和碱化的总称。11/21/202234 由于灌溉技术不合理，出现了有灌水无排水，由于灌溉技术不合理，出现了有灌水无排水，只蓄水不泄水或重灌轻排的情况，大大地抬高了只蓄水不泄水或重灌轻排的情况，大大地抬高了灌区的地下水位。当地下水水位高于地下水临界灌区的地下水位。当地下水水位高于地下水临界水位时，将发

43、生土壤次生盐碱化。水位时，将发生土壤次生盐碱化。当开发建设项目对外排水量很大，排水中含当开发建设项目对外排水量很大，排水中含有大量盐、碱物质时，如用这种污水进行灌溉，有大量盐、碱物质时，如用这种污水进行灌溉，土壤将发生次生盐碱化。土壤将发生次生盐碱化。灌溉水质是发生次生盐碱化的主要原因灌溉水质是发生次生盐碱化的主要原因。此。此外，还有许多影响因素，如降水量、蒸发量、地外，还有许多影响因素，如降水量、蒸发量、地下水径流、地下水盐量及盐份种类、地下水临界下水径流、地下水盐量及盐份种类、地下水临界深度、土壤质地、盐碱度等。深度、土壤质地、盐碱度等。美国盐渍土实验室提出的钠吸附比（美国盐渍土实验室提出

44、的钠吸附比（SARSAR）可用下式计算：可用下式计算：11/21/202235 SAR=（5-16）式中式中 Na+钠离子浓度，钠离子浓度，meq/L；Ca2+钙离子浓度，钙离子浓度，meq/L；Mg2+镁离子浓度，镁离子浓度，meq/L。可以用钠吸附比（可以用钠吸附比（SAR）划分水质等级。当）划分水质等级。当土壤溶液土壤溶液的电导率的电导率（ES）为）为10mS/m时，时，SAR值在值在010之间为低钠水，可用于灌溉各之间为低钠水，可用于灌溉各种土壤而不发生盐碱化；种土壤而不发生盐碱化；SAR值在值在1018之间为中钠水，对具有高之间为中钠水，对具有高阳离子交换量的细质土壤会造成碱化；阳离

45、子交换量的细质土壤会造成碱化；SAR在在1826之间为高钠水，之间为高钠水，对大多数土壤都可产生有害的交换性钠，造成碱化；对大多数土壤都可产生有害的交换性钠，造成碱化；SAR值在值在2630之间为极高钠水，一般不适用于灌溉。如果土壤溶液电导率大于之间为极高钠水，一般不适用于灌溉。如果土壤溶液电导率大于5mS/m，SAR值在值在06之间为低钠水；在之间为低钠水；在610之间为中钠水；在之间为中钠水；在1018之间为高钠水；大于之间为高钠水；大于18为极高钠水为极高钠水。2 MgCaNa11/21/202236（二）土壤酸化预测（二）土壤酸化预测 土壤酸化有自然酸化过程和人类活动影响下的酸化过程两

46、种。土壤酸化有自然酸化过程和人类活动影响下的酸化过程两种。土壤酸碱性一般用土壤酸碱性一般用pH值的大小表示。按土壤溶液的值的大小表示。按土壤溶液的pH值大值大小可把土壤分为九级，见表小可把土壤分为九级，见表5-4。我国土壤的我国土壤的pH值，大多数在值，大多数在4.58.5范围内。由南方到北方，范围内。由南方到北方，土壤土壤pH值逐渐增加。长江以南（如华南、西南地区）土壤值逐渐增加。长江以南（如华南、西南地区）土壤pH大大多数在多数在4.55.5之间，有少数在之间，有少数在3.63.8；华中地区土壤；华中地区土壤pH在在5.06.5之间；长江以北的土壤多为中性和碱性，华北、西北地之间；长江以北

47、的土壤多为中性和碱性，华北、西北地区土壤区土壤pH值一般在值一般在7.58.5之间，少数强碱性土壤之间，少数强碱性土壤pH值高达值高达10.5。人类活动影响下的土壤酸化过程，主要是人类活动产生的酸人类活动影响下的土壤酸化过程，主要是人类活动产生的酸性物质进入土壤造成的。性物质进入土壤造成的。如人类活动向大气中排放酸性物质，经如人类活动向大气中排放酸性物质，经过降水的淋洗使其变成酸雨降落地面，造成土壤酸化；硫化矿床过降水的淋洗使其变成酸雨降落地面，造成土壤酸化；硫化矿床的开发，产生大量的酸性水进入土壤；开发建设项目排放大量酸的开发，产生大量的酸性水进入土壤；开发建设项目排放大量酸性废水，通过灌溉

48、进入土壤，使土壤酸化。性废水，通过灌溉进入土壤，使土壤酸化。11/21/202237表表5-4 5-4 土壤酸碱度分级土壤酸碱度分级 pH酸碱度分级酸碱度分级pH酸碱度分级酸碱度分级4.54.55.55.56.06.06.5极强酸性极强酸性强酸性强酸性酸性酸性弱酸性弱酸性6.57.07.07.57.58.58.59.59.5中性中性弱碱性弱碱性碱性碱性强碱性强碱性极强碱性极强碱性 土壤酸化有许多不良后果，如土壤对钾、铵、钙、镁等养分离土壤酸化有许多不良后果，如土壤对钾、铵、钙、镁等养分离子的吸附能力显著降低，导致这些养分随水流失。土壤酸化可使某子的吸附能力显著降低，导致这些养分随水流失。土壤酸

49、化可使某些金属离子的活动性增加，某些毒害性阳离子毒性增加。些金属离子的活动性增加，某些毒害性阳离子毒性增加。土壤酸化的预测还处于探索阶段。土壤酸化预测大体上应考虑土壤酸化的预测还处于探索阶段。土壤酸化预测大体上应考虑如下问题。如下问题。11/21/202238 要掌握开发项目排放到大气中酸性污染物的浓度、总质量、酸要掌握开发项目排放到大气中酸性污染物的浓度、总质量、酸性污染物的时空分布，它在大气中的迁移转化规律等。还要掌握评性污染物的时空分布，它在大气中的迁移转化规律等。还要掌握评价区的气象条件，如降水量、降水的时空分布等。了解外区域输送价区的气象条件，如降水量、降水的时空分布等。了解外区域输

50、送到评价区的污染物浓度、总质量情况。要进行土壤对酸性物质缓冲到评价区的污染物浓度、总质量情况。要进行土壤对酸性物质缓冲能力的模拟实验，还要进行酸性水淋滤土壤的模拟实验，以便建立能力的模拟实验，还要进行酸性水淋滤土壤的模拟实验，以便建立数学模型，进行土壤酸化趋势预测。数学模型，进行土壤酸化趋势预测。（三）土壤侵蚀和沉积预测（三）土壤侵蚀和沉积预测 土壤侵蚀一般是指在风、水和重力作用下土壤被剥蚀、迁移或土壤侵蚀一般是指在风、水和重力作用下土壤被剥蚀、迁移或沉积的过程。在自然状态下，由纯自然因素引起的土壤侵蚀因植被沉积的过程。在自然状态下，由纯自然因素引起的土壤侵蚀因植被的不同而差异很大，侵蚀速度较