土壤及土壤中的污染物

2.4.1　土壤及土壤中的污染物

土壤是指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的松散土层，是自然环境的组成要素之一。它处在岩石圈、水圈、大气圈相互紧密接触的地带，既是自然地理环境中无机界与有机界相互作用过程中形成的独特自然体，又是生物尤其是植物和微生物生活的重要环境，还是地表物质与能量转化交换的活跃场所。

1.土壤的组成

土壤是一个复杂的自然体。其基本组成可分为矿物质、有机物、水和空气四大部分。

（1）土壤的矿物质

①原生矿物：指母岩经机械风化破碎而成的碎屑物质，其中绝大多数是那些化学性质相对稳定的矿物，如石英及其他碎粒。它们主要组成土壤的砂砾和粉砂粒。

②次生矿物：指化学风化和成土作用中形成的矿物，具可塑性、膨胀性和黏结性等。其中最重要和为数最多的是黏土矿物。

③其他含量少而且不恒定的成分：包括钙、钠、钾和镁的化合物，氮、硫和磷的化合物（部分从有机质中获得，部分从母岩中获得），以及从水和空气中获得的氧、氢、碳的化合物，另外还有少量的微量元素，如硼、锰和碘，它们为植物提供养分。

（2）土壤的有机质

①普通有机质：包括动植物的残体及其分解的中间产物。它们与土粒结合不紧，占土壤有机总量的10%～15%。存在于土壤中的复杂有机物，在土壤微生物和水等的作用下，分解为简单的有机化合物、中间产物，最后变为CO₂、H₂O、NH₃、CH₄等和简单的矿物质（盐类等最终产物）。

②腐殖质：在土壤有机质分解为简单化合物的同时，其中间产物在微生物参与下发生生物化学作用，合成一种新的含氮多的高分子有机化合物——腐殖质。腐殖质与土粒结合紧密，占土壤有机质总量的85%～90%，是一种暗色、酸性、富含氮素的较稳定的高分子有机化合物。

（3）土壤的水分和空气

①土壤的水分：土壤水是地表水和地下水之间的过渡环节，主要来源于大气降水和人工灌溉，如地下水位较高，也是补给的来源。

②土壤的空气：土壤空气主要来自大气。土壤空气主要成分与大气基本相同，不同点在于土壤空气氧气含量少，二氧化碳含量高，在一些通气不良的土壤中，这种情况更加显著。

2.土壤污染物

根据污染物质的性质不同，土壤污染物分为有机污染和无机污染。有机污染主要是指有机磷、有机氯、有机氮、氨基甲酸酯类等有机农药，有机洗涤剂，石油和有害微生物等的污染；无机污染主要是指重金属，放射性元素，酸，碱，盐等的污染。

土壤污染的来源主要有大气沉降、工业与城市废水和固体废弃物、农药和化肥以及病原微生物等方面。

（1）大气沉降

在金属加工过程中，往往伴随有金属尘埃进入大气，构成金属飘尘，这些飘尘自身降落或随着雨水接触植物体进入土壤后被植物或动物吸收，破坏土壤的生产力。

（2）工业与城市废水和固体废弃物

工业与城市废水和固体废弃物直接进入土壤，或是通过污水灌溉和废弃物利用进入农田从而间接进入土壤，使大量的有机和无机污染物随着进入土壤，引起土壤污染。

（3）农药和化肥

农药和化肥在生产、贮存、运输、销售和使用过程中都会产生污染，而且为了提高农产品的数量和质量，大量施用农药和化肥，施用在作物上的农药和化肥大约有一半流入土壤中，它们在土壤中累积起来，破坏土壤生产力。

（4）病原微生物

含有病原微生物和寄生虫的污水、医院污水、垃圾以及被病原微生物污染的河水等，未经消毒灭菌处理，会造成土壤的生物污染。

3.土壤污染的特点

土壤污染具有一些显著特点：

①比较隐蔽，具有持续性、积累性，往往不容易立刻发现，通常是通过地下水受到污染、农产品的产量和质量下降及人体健康状况恶化等方式显现出来。

②土壤一旦被污染，不像大气和水体那样容易流动和被稀释，因此土壤污染很难恢复，所以要充分认识土壤污染的严重性和不可逆性。