第四章 土壤环境化学.docx

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第四章土壤环境化学

第四章土壤环境化学

土壤是陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松层，它是地球地面岩石风化过程和母质成土过程的综合作用下形成的。

土壤处于岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被称为土壤圈。

土壤圈是处于大气圈、岩石圈、水圈和生物图之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节。

第一节土壤的形成、组成和性质

一、土壤的形成

1.五大成土因素：

母质、气候、地形、生物、时间。

2.主要成土过程

⑴原始成土过程是指从岩石露出地面有微生物着生开始到植物定居之前形成的土壤过程。

它是土壤形成作用的起始点。

⑵有机质积聚过程是指在各种植被下，有机质在土体上部积累的过程，结果在土体上部形成暗色腐殖质层的过程。

⑶粘化过程是指土体中粘土矿物的生成和聚集过程。

可分为残积粘化过程和淋溶淀积粘化过程。

粘化过程结果在土体心土层形成粘化层，主要发生层次深度在50cm~60cm，因这一深度水热条件比较稳定，适合于次生粘土矿物的产生。

⑷钙化过程是指干旱、半干旱区土壤钙的碳酸盐发生淋溶、淀积的过程。

结果形成钙积层，其特征：

呈假菌丝体、核状、斑点状，若出现层次浅、厚度大，成为生产上障碍层次。

⑸盐化、脱盐过程盐化过程是指土体中各种易溶性盐类在土壤表层积聚的过程。

发生在滨海区、干旱区、半干旱区，形成具盐化层的盐渍土。

脱盐化过程是指盐渍土中可溶性盐在降水、人为因素等作用下降低或排出土体或迁移到下层的过程。

⑹碱化、脱碱化过程碱化过程是指土壤胶体上吸持较多交换性钠，使土壤呈碱性反应，并引起土壤物理性质恶化的过程。

结果在土壤底层形成具碱化层的碱化土，pH值大于9.0。

脱碱化过程是指通过淋洗和化学改良，从土壤吸收性复合体上除去钠离子的过程。

盐化与碱化相伴随进行。

先盐化，发生脱盐化过程，产生交换性钠解吸，从而产生碱化，即碱化土是盐化、脱盐化相互交替的结果。

⑺白浆化过程是指土体中出现还原高铁高锰作用而使某一土层漂白的过程。

⑻灰化过程是指土体表层R2O3及腐殖质淋溶淀积而SiO2残留的过程。

⑼潴育化过程是指土壤形成中氧化还原交替进行的过程。

形成潴育层，特点：

产生锈斑锈纹、铁锰结核，发生于地下水浸润土层、地下水升降频繁区。

如华北平原潮土区。

⑽潜育化过程是指土体中发生的还原过程，形成潜育层，此层次呈蓝灰色，又称灰蓝层。

⑾富铝化过程是指土体中脱硅富铁铝的过程，形成网纹层，又称富铁铝化过程。

如红壤形成中具有此成土过程。

⑿熟化过程是指在人为因素影响下，通过耕作、施肥、灌溉等措施，改造土壤的土体构型，减弱或消除土壤中存在的障碍因素，协调土体水、肥、气、热等，使土壤肥力向有利于作物生长方向发展的过程。

简单地说为人类定向培育土壤的过程。

可分为旱耕熟化和水耕熟化。

⒀草甸化过程是指土壤表层的草甸有机质聚集过程和受地下水影响的下部土层的潴育化过程以及底层的潜育化过程的重叠过程。

3.典型土壤随深度呈现不同的层次

A00疏松的枯枝落叶层，未经分解

覆盖层（A0）

A0暗色半分解有机层

A1暗色的腐殖层

淋溶层（A）A2灰色的灰化层

A3向B层过渡层，多似A层

B1向A层过渡层，多似B层

淀积层（B）B2棕色至红棕色的沉积层

B3向C层过渡层

CcCaCO3聚积层

母质层（C）CsCaSO4聚积层可能出现的特殊层次

CT潜育层（灰黏层）

基岩（D）　

总之，土壤的形成受自然因素（母质、气候、地形、生物、时间）和人为的耕种等的影响，经过不同的成土过程（如原始成土过程，有机质聚积过程，粘化过程，脱钙和积钙过程，盐化和脱盐过积，碱化和脱碱过程，灰化过程，富铝化过程，潜育化过程，潴育化过程，白浆化过程，熟化过程）形成了不同的土壤发育层次（如覆盖层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层）和剖面形态特征（如土壤颜色、土壤结构、土壤质地、土壤松紧度和孔隙状况、土壤湿度、新生体和侵入体），从而形成各种各样的土壤（如黑土、白土、黄土、红壤、绵土、塿土、粘土、砂土等）。

二、土壤的组成

土壤由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。

土壤固体相包括土壤矿物质和土壤有机质；土壤液相指土壤中水分及其水溶物。

土壤气相指土壤有无数孔隙充满空气。

其中矿物质38%，有机质12%，土壤水分15～35%；土壤空气15～25%。

㈠土壤矿物质

土壤矿物质是岩石经过物理风化和化学风化形成的。

主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。

1.原生矿物

各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。

主要种类有：

⑴硅酸盐类：

长石KAlSi3O8云母K（Si3Al）Al2O10（OH）2辉石（Mg,Fe）SiO3

角闪石（Mg,Fe）7（Si4O11）2（OH）2橄榄石（Mg,Fe）2SiO4等。

特点：

大多不稳定，易风化。

⑵氧化物类：

石英SiO2赤铁矿Fe2O3磁铁矿Fe3O4

特点：

相当稳定，不易风化。

⑶硫化物类：

黄铁矿FeS2白铁矿

特点：

极易风化，是土壤中硫元素主要来源。

⑷磷酸盐类：

氟磷石Ca5（PO4）3F氯磷灰石Ca（PO4）3Cl

特点：

易风化，是土壤中氟元素的主要来源。

原生矿物的种类和土壤养分的供应潜力有一定关系。

如正长石所提供的是K素养料，斜长石除K外，还提供Ca、Mg，云母风化后释放出K、Ca、Mg、Fe等营养元素，角闪石和辉石在风化过程中可提供Ca、Mg、Fe、Mn等营养元素。

2.次生矿物

由原生矿物在风化及成土过程中新生成的矿物，化学组成和晶体结构都有所改变。

⑴简单盐类：

方解石CaCO3白云石（Ca，Mg）（CO3）2石膏CaSO4.2H2O

泻盐MgSO4·7H2O岩盐NaCl芒硝Na2SO4·10H2O

⑵三氧化物类：

针铁矿Fe2O3·H2O褐铁矿2Fe2O3·3H2O水铝石Al2O3·3H2O

三水铝石Al2O3·3H2O

⑶次生铝硅酸盐类：

①伊利石Ky[Si8-2yAl2y]Al4O20（OH）4

特点：

粒径小于2μm，风化程度较低，膨胀性较小，富含钾（K2O），具有较高的阳离子代换量，晶格中的硅、铝原子可发生同晶取代，但不显著。

②蒙脱石Al2Si4O10（OH）2·nH2O为伊利石进一步分化的产物

特点：

粒径小于1μm，阳离子代换量极高，晶格中的硅、铝原子易发生同晶取代；但它吸收的水分植物难以利用，不利于植物的生长。

③高岭石Al2Si2O5（OH）4

特点：

粒径较大，为0.1－5.0μm，风化程度较高，膨胀性小，阳离子代换量也低，极少发生同晶取代。

透水性好但保肥能力低。

㈡土壤有机质

土壤有机质包括土壤中各种动物和植物残体、微生物体及其分解和合成的有机物质。

它是土壤形成的主要标志，土壤肥力的表现，土壤中含碳有机物的总称。

一般占固体质量的10％以下。

1.非腐殖质：

不含N的有机化合物，如树脂、脂肪；

含N的有机化合物，如蛋白质；灰分物质，植物体燃烧后的残余物质。

2.腐殖质：

动植物残体在微生物作用下转变成难以分解的高分子有机化合物。

㈢土壤水分

土壤水分是土壤的重要组成部分，主要来源于降水和灌溉。

土壤水分是影响土壤功能重要物质基础，它不但影响土壤的物理性质，对土壤中生物及化学性质的影响也具有举足轻重的作用。

土壤水分的意义：

土壤水分既是植物营养物的来源，也是污染物向其他圈层迁移的媒介。

土壤水分存在的形式：

土壤颗粒表面有很强的粘附力，土壤颗粒吸附的水分称吸着水，几乎不移动，不被植物吸收。

外层的膜状水称内聚水或毛细管水，是植物生长的主要水源。

㈣土壤空气

土壤空气含量决定土壤空隙度和含水量。

土壤空气的组成与大气基本一致，主要成分也是N2、O2、CO2。

特性：

①不连续性，存在于土粒间隙之间；

②湿度更高；

③O2少，CO2多，有机质腐烂分解；

④有还原性气体（H2S、NH3、H2、CH4）、厌氧细菌和污染物等存在。

㈤土壤生物

土壤生物不仅参与岩石的分化，而且是成土作用的主要因素。

此外，土壤中物质和能量的转化与土壤生物密切相关，土壤生物也是形成土壤肥力和净化能力的重要物质基础。

土壤生物包括：

1.微生物：

细菌、放线菌、真菌、藻类。

2.土壤动物：

原生动物、线虫类、蚯蚓、其它动物。

三、土壤的机械组成与质地分类

土壤的颗粒组成，也称机械组成，是指土壤中各粒级所占的百分含量。

质地类别是根据颗粒组成的相近与否，把土壤划分为若干类别，主就叫质地类别。

凡属同一类别者，其颗粒组成大体相似，但不完全相同。

每种土壤都有一个质地类别名称，而且它概括地反映了土壤内在的某些基本特征，所以在鉴定土壤和说明土壤肥力特征时，质地往往是首先考虑的项目之一。

1、粒级

土壤学中把土粒的大小级别称为粒级。

（1）石块和石砾：

多为岩石碎块，直径大于lmm。

山区土壤和河漫滩土壤中常见。

（2）砂粒：

主要为原生矿物，大多为石英、长石十云母、角闪石等，其中以石英为主，粒径为1一0.05mm。

在冲积平原土壤中常见

（3）粘粒：

主要是次生矿物，粒径小于0.001mm。

含粘粒多的土壤，营养元素含量丰富，团聚能力较强，有良好的保水保肥能力，但土壤的通气和透水性较差。

（4）粉粒：

也称作粉粒、面砂，是原生矿物与次生矿物的混合体。

原生矿物有云母、长石、角闪石等，其中白云母较多。

次生矿物有次生石英、高岭石、含水氧化铁、铝，其中次生石英较多。

粒径为0.05~0.005mm。

粉砂粒的物理及化学性状介于砂粒与粘粒之间。

团聚、胶结性差，分散性强。

保水保肥能力较好。

2.土壤质地分类

四、土壤的物理化学性质

㈠土壤的吸附性

土壤具有吸附性能是因为土壤中存在巨大的表面能，以及带有电荷的矿物胶体和有机胶体。

土壤中活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。

1.土壤胶体的性质（直径1～100nm）

⑴土壤胶体具有极大的比表面积和表面能。

比表面：

单位重量（或体积）物质的总表面积。

蒙脱石比表面积最大（600～800m2/g），高岭石最小（7～30m2/g），有机胶体比表面积也大（～700m2/g）

胶体表面分子与内部分子所处的状态不同，受到内外部两种不同的引力。

内部分子在各方向都与它相同的分子相接触，受到的吸引力相等，而处于表面的分子所受到的吸引力是不相等的，表面分子具有多余的自由能即表面能，这是土壤胶体具有吸附作用的主要原因。

比表面积愈大，表面能愈大，胶体的吸附性愈大。

⑵土壤胶体具有带电性

土壤胶体微粒内部一般带负电荷，在某些情况下也会带正电荷。

土壤胶体电荷产生的原因有：

同晶置换、表面分子解离、断键、胶体表面从介质中吸附离子。

⑶土壤胶体的凝聚性和分散性

由于胶体的比表面和表面能都很大，为减小表面能，胶体具有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性。

由于土壤胶体微粒带负电荷，胶体粒子相互排斥，具有分散性，负电荷越多，负的电动电位越高，相互排斥力越强，分散性也越强；

土壤胶体的凝聚性主要取决于其电动电位的大小和扩散层的厚度；此外，土壤溶液中的电解质和pH值也有影响。

常见阳离子凝聚力的强弱顺序：

Na+

2.土壤胶体的离子交换吸附

土壤胶粒带有电荷，其可以吸附土壤溶液中的离子，土壤吸附的离子又可以被其它离子交换出来，这一过程称为离子交换吸附。

离子交换作用包括阳离子交换吸附和阴离子交换吸附。

⑴土壤胶体的阳离子交换吸附（可逆过程）

土壤胶体对阳离子交换吸附过程以等电量为依据进行等价交换，且受质量作用定律支配。

①影响阳离子交换吸附的因素：

a.电荷数：

离子电荷数越多，受胶体电性吸持力越大，阳离子交换越强。

b.离子半径及水化程度：

同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，因而交换能力越强。

土壤中一些常见阳离子的交换能力顺序为：

Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+。

②阳离子交换量（cationexchangecapacityCEC）

CEC表示每千克土中阳离子的总含量，是表示土壤吸附性质的重要指标。

单位：

厘摩尔/每千克土（cmol/kg）。

不同土壤的阳离子交换量不同：

a.不同种类的胶体的阳离子交换量顺序：

有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭土>水合氧化铁、铝。

b.土壤质地越细，阳离子交换量越高。

c.土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，阳离子交换量越高。

d.pH值下降，阳离子交换量降低。

测定：

用Ca2+作指示剂，Ba2+作萃取剂，原子吸收分光光度法测定。

致酸阳离子：

Al3+、H+。

交换性阳离子

盐基阳离子：

Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。

③盐基饱和土壤：

土壤胶体吸附的阳离子全部是盐基阳离子时，这种土壤称为盐基饱和土壤。

⑵土壤胶体的阴离子交换吸附

土壤胶体的阴离子交换吸附是指带正电荷的胶体吸附的阴离子与土壤溶液中的阴离子交换。

①易被吸附的阴离子是（PO43-、H2PO4-、HPO42-等）与带正电荷的土壤胶体中阳离子（Ca2+、Fe3+、Al3+等）结合生成难溶性化合物而被强烈吸附。

②吸附能力很弱的阴离子Cl-、NO3-、NO2-等，只有在极酸性的溶液中才被吸附。

③吸附顺序：

F->C2O42->柠檬酸根>PO43->HCO3->H2BO3->Ac->SCN->SO42->Cl->NO3-。

3.沉淀吸附

许多金属离子被土壤中的OH-、H2PO4-、SO42-、CO32-沉淀于土粒表面。

所有沉淀的形成都会受土壤中物质成分和土粒性质的影响。

土壤中CaCO3是很好的沉淀剂，它不仅能够源源不断地提供CO32-，而且可提供OH-，直至CaCO3消失为止。

磷酸盐也是极好的沉淀剂，不过它虽可因沉淀而消除重金属的危害，但同时却使自己被封闭起来不能为植物利用。

S2-的沉淀能力也很强，但需要在强还原的碱性条件下起作用，同时也会使一些营养元素失效。

㈡土壤酸碱性

1.土壤酸碱度分级

PH值：

<4.5～5.5～6.0～6.5～7.0～7.5～8.5～9.5<

酸碱度分级：

强酸酸弱酸中弱碱碱强碱

2.土壤酸度

根据土壤中H+存在的形式，土壤酸度可分为两类：

⑴活性酸度activityacidity（有效酸度）

土壤溶液中氢离子浓度的直接反映出来的酸度，通常用pH表示（通常描述土壤性质时表示作土壤pH值）。

游离H+的来源：

①CO2溶于水形成的H2CO3；②有机质分解生成的有机酸；③矿物质氧化生成的无机酸；④施肥残留的无机酸；

⑵潜性酸度potentialacidity

是由土壤胶体吸附的可代换性H+、Al3+离子造成的。

H+、Al3+致酸离子只有通过离子交换作用产生H+离子才显示酸性，因此称潜性酸度。

①交换性酸度

用过量的中性盐（KCl、NaCl等）淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子发生交换作用而表现出来的酸度称为交换性酸度。

|土壤胶体|-H++KCl→|土壤胶体|-K++HCl

|土壤胶体|-Al3++3KCl→|土壤胶体|-3K++AlCl3

AlCl3+H2O→Al（HO）3+3HCl

②水解性酸度

用强碱弱酸盐淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来，同时生成弱酸，此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。

（NaAc+H2O→HAc+Na++OH-）

|土壤胶体|-Al3+、H++4NaAc→|土壤胶体|-4Na++Al（OH）3+4HAc

交换性酸度只是水解性酸度的一部分，因此水解性酸度高于交换性酸度。

⑶活性酸度和潜性酸度二者的关系

活性酸度与潜性酸度是存在于同一平衡体系的两种酸度，二者可以相互转换，一定条件下可处于暂时平衡。

活性酸度是土壤酸度的现实表现，土壤胶体是H+、Al3+的储存库，因此潜性酸度是活性酸度的储备。

一般情况下，潜性酸度远大于活性酸度。

二者的比例在沙土中约为1000，有机质丰富的粘土中高达5×104～1×105。

3.土壤碱度

土壤溶液中的OH-离子，主要来源于碱金属和碱土金属的碳酸盐类，即碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的总量称为总碱度，可用滴定法测定。

不同碳酸盐和重碳酸盐对碱度的贡献不同：

CaCO3、MgCO3难溶，石灰性土壤pH7.5-8.5，

Na2CO3pH>10，

NaHCO3、Ca（HCO3）2pH7.5-8.5

土壤胶体上吸附阳离子（Na+、K+、Mg2+）的饱和度增加到一定程度时，可引起交换性阳离子的水解作用。

土壤胶体|-xNa++yH2O→土壤胶体|-（x-y）Na+、yH++yNaOH

结果在土壤溶液中产生NaOH，使土壤呈碱性。

如果土壤溶液中存在大量CO2，可生成NaHCO3或Na2CO3，因此吸附Na+多的土壤大多呈碱性。

4.土壤的缓冲作用

土壤的缓冲性能是指土壤具有对酸碱度变化的抵抗能力，它可以保持土壤反应的相对稳定。

⑴土壤溶液的缓冲作用（pH6.2-7.8）

土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有机酸及其盐类，构成很好的缓冲体系。

特别某些有机酸是两性物质，如：

蛋白质、氨基酸、胡敏酸等。

有机酸的缓冲作用：

⑵土壤胶体的缓冲作用

土壤胶体中吸附有交换性阳离子，其中盐基离子和H+能分别对酸和碱起缓冲作用。

①对酸的缓冲作用：

土壤胶体|-M++HCl→土壤胶体|-H++MCl

②对酸的缓冲作用：

土壤胶体|-H++MOH→土壤胶体|-M++H2O

土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲能力越强；代换量相当时，盐基饱和度越高，土壤对酸的缓冲能力越大；反之，盐基饱和度减小，土壤对碱的缓冲能力增加。

③铝离子对碱的缓冲作用p238

有些学者认为酸性土壤中单独存在的Al3+也起缓冲作用，酸性土壤（pH<5）中Al（H2O）63+与碱作用，当加入碱使土壤溶液中OH-继续增加时，Al3+周围水分子继续离解H+中和OH-，使土壤pH不致发生大的变化。

而且带有OH-基的铝离子容易聚合，聚合体愈大，中和的碱愈多,pH>5.5，Al3+失去缓冲作用。

反应如下：

2Al（H2O）63++2OH-==[Al2（OH）2（H2O）8]4++4H2O

以上原因导致Al3+的增加，Al对土壤的危害：

Al3+与土壤胶体结合能力强，易排挤其它阳离子使其进入土壤溶液而遭受淋溶损失；研究表明，土壤对植物的酸害实际是铝害，过多的铝离子抑制植物生长。

5.土壤的氧化还原性

⑴土壤氧化还原电位

E↗，得电子能力越强，越易被还原，以氧花态型式存在；

E↘，失电子能力越强，越易被氧化，以还原态型式存在。

⑵土壤氧化还原平衡体系

⑶土壤氧化还原平衡体系的影响因素：

①土壤含水量：

旱地土壤的E＝+400～+700mv;

水田土壤的E=+300～+200mv

②土壤的通气情况：

土壤透气良好，土壤空气含氧量高，土壤电极电位较高，如表层土壤主要为氧化态；土壤透气不好，土壤空气含氧量低，土壤电极电位较低，如深层土壤，土壤呈还原态。

③微生物活动：

微生物的活动、分解等需要氧气，导致氧气浓度降低，电极电位下降。

④易分解有机质的含量：

有机质分解大量的氧，导致电极电位下降。

⑤易氧化或易还原的无机物质含量：

E↗，氧化性越强，土壤呈氧化态。

E↘，还原性越强，土壤呈还原态。

⑥植物根系的代谢作用：

植物根系分泌出有机酸、造成根系周边生物活动，降低电极电位。

⑦PH值：

pH↗，E↘，pH增大一个单位，E值下降0.06V。

⑷土壤氧化还原反应的重要意义：

①影响元素迁移转化过程

E↗对于易溶解的高价离子越易迁移。

如：

（UO4）2-、（VO4）2-、（MoO4）2-、（CrO42-）。

E↘FeS、CuS、PbO等沉淀不易迁移。

②对土壤养分的影响

氮素和各种矿物质在土壤中处于氧花态才能被很好的吸收，要求电极电位较高，一般地，E=200～700mv时，养分供应正常。

③影响土壤酸碱性

FeO

Fe2O3MnO

Mn2O3

MnO2H2S

SO2

SO3

H2SO4

第二节土壤污染

一、土壤污染与污染源

㈠土壤污染

土壤污染是指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。

具体地说，污染物质是指与人类活动有关的各种对人体和生物有害的物质，包括化学农药、重金属、放射性物质、病原菌等。

土壤污染不能像大气、水体那样以某种物质超出某种标准来表示，因为土壤是很难用化学组成的变动来衡量的，即使净土的组成也是不固定的，某些物质含量的变动不意味着土壤功能的障碍。

土壤功能的破坏最明显的标志是作物产量和质量的下降，然而某种污染物侵入土壤，影响到作物生长并不是立即反映出来的。

要确定某化合物是否对土壤起污染作用，必须研究其毒性效应；研究污染物在土壤中的迁移和富集特点。

这就是当污染物进入土壤后，通过土体对污染物质的物理吸附、过滤阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，使污染物不断在土壤中积累，当其含量达到一定数量时，便引起土壤发生污染。

㈡土壤污染源

土壤是一个开放体系，土壤与其它环境要素间进行着物质和能量的交换，因而造成土壤污染的物质来源是极为广泛的，有天然的也有人为污染源。

天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质的场所，如正在活动的火山；人为污染源是指人类活动所形成的污染源，如工业生产排放的“三废”，农业生产使用的农药、化肥等。

按照污染物进入土壤的途径，土壤污染源可分为污水灌溉、固体废弃物利用、化肥和农药的施用、大气沉降等。

1、污水灌溉

灌溉，特别是污灌常可引起土壤污染。

污灌是指利用城市污水、工业废水或混合污水进行农田灌溉。

大量的污水未加处理而直接倾注于环境中，使一些灌区土壤中有毒有害物质有明显的积累。

京津唐地区污灌对生态环境的影响表明，北京东郊由污灌引起的土壤污染约占检测样品的60％，污染的糙米样品数约占检测样品数的36％。

2、固体废弃物的利用

固体废弃物包括工业废渣、污泥、城市垃圾等。

由于污泥中含有一定的养分，因而可用来作为肥料使用，城市生活污水处理厂的污泥含量为0.8－0.9％，含磷量为0.3－0.4％，含钾量0.2－0.35％，有机质含量为16－20％。

但如混入工业废水或工业废水处理厂的污泥，其成分较生活污泥要复杂得多，特别是金属的含量很高，这样的污泥如在农田中施用不当，势必造成土壤污染。

一些城市历来都把大量的垃圾运往农村，由于垃圾中含有大量的煤灰、砖瓦碎块、玻璃、塑料等。

含这些成分的垃圾长期施用农田，可逐步破坏土壤的团粒结构和理化性质。

同时城市垃圾亦有一定量的金属，使土壤中重金属含量随着垃圾施用量的增多而增加。

3、农药和化肥的施用

农药在生产、贮存、运输、销售和使用过程中都会产生污染，施在作物上的杀虫剂大约有一半左右流入土壤中。

进入土壤中的农药虽然在生物、光解和化学作用下，可有一部分降解，但对于像有机氯这样的长效农药来说，那是十分缓慢的。

农药在土壤中残留性与土壤的理化性质和环境条件密切的关系。

化肥对土壤的污染一是不合理的过量施用，促使土壤养分平衡失调。

二是有毒磷肥特别是含三氯乙醛磷肥，它是由含三氯乙醛的废硫