试验二、沟灌条件下土壤水分运动规律实验设计 2011年07月17日00:08 一、实验目的 沟灌宽垅作物的地面灌水方法，灌水沟的间距与长度决定于灌水流量。 本实验的目的： 1. 在室内土壤模拟沟灌条件，观察沟灌是土壤湿润锋面的扩展过程，认识沟灌条件下土壤水分运动的规律； 2. 了解并对比不同人土质的湿润范围； 3. 了解灌溉的灌水特点，入渗水量随时间的变化关系； 4. 了解非饱和土壤水运动室内实验技术几测试方法。 二、实验设备 1. 实验土槽 实验在1500*150*20是厘米3的土槽上进行，土槽为钢框架，三侧壤状塑科技，一侧壤装有机玻璃，透过有机玻璃可以观测湿润锋面扩展过程。槽内如何装填试样视实验安排而定。看进行匀质土实验，可根据预先制备的土壤（最好选用轻质土，以免实验时间过长）按一定容量分层装填；看进行非匀质土（即层状结构）实验，则按预先设定的土层区结构和各层土壤的容量，逐层填装；为了对比不同土质沟灌时土壤水分运动的差异（如湿润形状和湿润速度的差异），亦可在同一土槽中在中部（75cm处）临时用垂直隔扳分成两部分，分别装填不同质地的试样。填土厚度为140cm，在中部挖出梯形或三角形面的灌水沟（见图（试）5-1）。在同一槽中进行两种土质对比实验时，灌水沟挖在两侧边具其断面为前述的一半（见图（试）5-2）为了标记不同时刻土壤湿润范围，在有机玻璃一侧应标有刻度。 2. 供水装置 为使灌水过程中维持一定的灌水沟水位，在灌水沟上方装设自动供水箱（亦称马立奥特瓶），水箱进气管的高程即为灌水沟的水位高程，供水箱自动补充灌水沟中由于水量入渗而减少的水量，故灌水沟渗水量的多少可以通过测读供水箱水位变化值换标求得。 3. 土壤含水率的测量 在实验过程中，不可能采用取土烘干法测量土壤含水率，只能通过间接的方法进行测定，有条件时可采取r射线衰减法或其他电测方法定时测定土壤含水率，较简单可行的方法
从长江洪水看土壤环境保护的重要性 龚子同陈鸿昭石华骆国保 (中国科学院南京土壤研究所，南京210008) 摘要从1998年长江流域发生的特大洪水说起，分析从汉代到清末2000年间及近40年来长江流域水旱灾害的变化趋势，认为造成长江洪水灾害的原因主要是气候异常，但也与生态环境遭到破坏有关，其中土壤侵蚀、水土流失是最重要的因素。探讨了防治长江水患的对策；基于对土壤的吸水和贮水功能主要靠地被层和土壤有机质层，而水土流失是从植被破坏、地被层消失开始的，以及对古今治水、治土正反两个方面的认识，提出了治水的同时应治土的观点及5条有效的途径。 关键词土壤环境保护；水土流失；洪水；长江 Soil Environment Protection___An lmportant Way to Combat Flooding Hazards of the Changjiang River. Gong Zitong, Chen Hongzhao, Shi Hua and Luo Guobao (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 2l0008). Soil & Environ Sci, 1999, 8(1): 5~9 This paper probes not only the reason of a serious flooding along the Changjiang River in 1998, but also the tendency of flooding hazards taking place in the Changjiang River during 2000 years since the Han Dynasty. The conclusion would pop up that the main reason resulting in flooding hazards is the abnormal climate and is related to ecological environment including a key factor____soil erosion. Meanwhile, the control measures to flooding hazards also are discussed. Soils have a powerful funnction to absorb water and store water due to their surface vegetation horizon and organic horizon, however, soil erosion easily weakens or vanishes this function. Therefore, we should pay attention to combating flooding hazards as well as combating soil erosion. In this paper, 5 detailed ways are proposed to control flooding hazards according to this viewpoint. Key words soil environmental protection; Soil erosion; flooding; Changjiang River 土壤是一种有限的资源和整体的地理环境的一个组成要素，对人类的生存和发展乃至地球上多种生命形式的生息繁衍至关重要。土壤是矿物质、有机化合物和生命物质的复杂混合物。它直接或间接地作用于人类的生产和生活活动，并引起生态环境的变化，而变化了的生态环境反过来又影响着土壤及人类的生产和生活[1]。1998年长江流域发生的特大洪水就是土壤侵蚀、水土流失制约洪涝灾害的鲜活例证。长江是我国第一大河，流域面积占全国土地的1/5，耕地面积的1/4；人口占全国总人口的l/3；工农业产值占全国总量的40%以上；可供开发的水能资源占全国的40%，在我国经济建设中具有举足轻重的地位。长江流域是一个巨大的复杂的生态经济系统。但由于处在东亚副热带季风气候区，降水量丰沛而变率大，常发生旱涝灾害，给人民生命财产安全和社会经济发展带来了严重的威胁。据记载，长江流域从汉代到清末的2000年间，曾出现大旱113次，发生洪水灾害200多次，平均18年一次大旱，10年一次洪水灾害。本世纪以来出现大旱6次，洪水灾害10次，平均17年一次大旱，10年一次大洪水，其中1931年、1954年、1998年为全流域性特大洪水。据近40年农田受灾面积分析，从50年代到80年代，旱灾和洪涝灾害都呈上升趋势，特别是80年代以后增加明显，如以50年代受旱面积为100，则80年代为277。洪涝灾害70年代、80年代比50年代分别增加了0.12、2.09倍[2]。1998年长江流域发生了1954年以来的特大洪水，造成这一灾害的原因是气候异常，普降暴雨，但是洪水位长期居高不下，造成严重损失，也与生态环境遭到严重破坏有关。 1 土壤的保水功能不能忽视
中山大学研究生学刊（自然科学、医学版） 第34卷第1期JOUＲNAL OF THE GＲADUATES VOL.34?1 2013SUN YAT-SEN UNIVEＲSITY（NATUＲAL SCIENCES、MEDICINE）2013 土壤与水体环境中典型抗生素的研究进展* 王晓阁 (中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275) 【内容提要】抗生素大量使用于人类医疗和畜禽养殖，其大部分以原形或是 代谢物随粪尿排出，人类和畜禽使用的抗生素最终会进入环境，成为新型污染 物和前沿研究课题。含抗生素的畜禽废物作为有机肥或含抗生素的污水进行灌 溉，可能造成土壤特别是农作物的抗生素污染，并产生与动物性食品抗生素残 留超标以及植物性食品农药残留超标一样的人体健康风险。水环境中药物与个 人护理用品(PPCPs)的残留问题是当前环境领域的研究热点，抗生素对水环 境中污染和它们潜在的生态危害已经引起国内外的广泛关注。本论文主要对土 壤中以及水体环境中典型抗生素进行研究。 【关键词】抗生素;残留;生态危害;研究发展 1前言 1.1典型抗生素简介 人们很早就发现某些微生物对另外一些微生物的生长繁殖有抑制作用，这种现象称为抗生。1929年Fleming发现了青霉菌产生青霉素，随后由Florey和Chain把青霉素用于临床医药。由于最初发现的一些抗生素例如青霉菌产生的青霉素，灰色链丝菌产生的链霉素，主要对细菌有杀灭作用，所以称为抗菌素。但是随着抗生素的不断发展，抗病毒、抗衣原体、抗支原体，甚至抗肿瘤的抗生素也陆续发现并用于临床。鉴于“抗菌素”早已越出了抗菌范围。因此，现代抗生素的定义为：由某些微生物产生的，或者人工化学合成的，能抑制微生物和其他细胞增殖的化学物质叫做抗生素（antibioties）［1－2］。 抗生素分为天然品和人工合成品，前者由某些微生物在生长繁殖过程中产生的，后者是对天然抗生素进行结构改造获得的部分人工合成产品或者完全由人工合成的产品。 目前常见的抗生素类型包括： （l）四环素类：抑制细菌蛋白质合成，广谱抗生素，由链霉菌发酵产生。对畜禽呼 *收稿日期：2013－03－25 作者简介：王晓阁，女，1989年，中山大学环境科学与工程学院研究生;E-mail:wangxiaoge．friend@https://www.doczj.com/doc/1e9775108.html,。
地下水与土壤污染防治措施： （1）源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑，冒，滴，漏而采取的各种措施，主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰，以确保任何物质的冒溢均能被回收，从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理；其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上，不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）要求，固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施，以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施，并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 （2）地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系，包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备，以便及时发现问题，及时采取措施。要求企业在运行期严格管理，加强巡检，及时发现污染物泄漏；一旦出现泄漏及时处理，检查检修设备，将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 （3）应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案，当发生异常情况时，按照装置制定的环境事故应急预案，启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导，启动周围
社会预案，密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点，分析事故原因，尽量将紧急时间局部化，如可能应予以消除。对事故现场进行调查，监测，处理，对事故后果进行评估，采取紧急措施制止事故的扩散，扩大，并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因：因人为因素导致某种物质（废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液）进入陆地表层土壤，引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变，影响土壤功能和有效利用，危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型： 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤； 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染； 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤； 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响： 1、重金属污染的危害：土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体；（痛痛病） 2、农药污染的危害：农业生产中大量使用农药，首先使土壤受到污染，通过食物链进入人体，可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用； 3、生物性污染：是当前土壤污染的重要危害，影响面广，可引起肠道传染病和寄生虫病；可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响： 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程，危害也是持续的、具有积累性的；使地下水与土壤质量下降，造成污染，影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。
土壤水简介 概念： 是指土粒表面靠分子引力从空气中吸附的气态水并保持在土粒表面的水分。 包气带土壤孔隙中存在的和土壤颗粒吸附的水分。通常有下列4种形式：①吸附在土壤颗粒表面的吸着水。又称强结合水。土壤颗粒对它的吸力很大，离颗粒表面很近的水分子，排列十分紧密，受到的吸引力相当于10000个大气压。这一层水溶解盐类能力弱，—78℃时仍不冻结，具有固态水性质，不能流动，但可转化为气态水而移动。②在吸着水外表形成的薄膜水。又称弱结合水。土粒对它的吸引力减弱，受吸力为31～6.25大气压，与液态水性质相似，能从薄膜较厚处向较薄处移动。③依靠毛细管的吸引力被保持在土壤孔隙中的毛细管水。所受的吸力为6.25～0.08大气压。毛细管水可传递静水压力，被植物根系全部吸收。 ④受重力作用而移动的重力水，具一般液态水的性质。除上层滞水外不易保持在土壤上层。土壤水的增长、消退和动态变化与降水、蒸发、散发和径流有密切关系。 分布： 广义的土壤水是土壤中各种形态水分的总称。有固态水、气态水和液态水三种。主要来源于降雨、雪、灌溉水及地下水。液态水根据其所受的力一般分为吸湿水、毛管水和重力水，分别代表吸附力、弯月面力和重力作用下的土壤水。苏联学者还把由土粒表面的吸着力所保持的水分为吸湿水和结合水，后者又分为紧结合水和松结合水；毛管水又分为毛管支持水、毛管悬着水以及毛管上升水；重力水分渗透自由重力水和自由重力水等。土壤水是土壤的重要组成，是影响土壤肥力和自净能力的主要因素之一。 固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）。自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。
第二节、土地资源（一课时） 教学目标 1．使学生了解我国主要的土地类型及其特点：知道我国耕地、草地、林地的分布。 2．使学生了解我国土地资源在利用中出现的问题及其对策。 3．通过本节的学习，使学生正确认识土地资源与人类的关系，以及合理开发、利用与保护土地资源的意义，从而使学生初步树立正确的资源观和环境观。 教学重点 耕地、草地、林地的分布与“十分珍惜每一寸土地和合理利用每一寸土地”是本节的重点。教学难点 土地资源利用中产生的问题及对策是本节的难点。 教学方法 直观法、讨论法与谈话法。 教学媒体 中国地形挂图，投影片“我国土地利用类型的百分比”图、“我国土地资源利用示意图”、“草原自东向西的变化”、“水土流失与小草的哀求”漫画、及“三北防护林的分布”图。三大林区的录像。 课时安排 一课时。 教学过程 【引入新课】教师提问：我国有哪些主要的自然资源？可更新的自然资源有哪些？我们脚下的土地属于什么资源？它可更新吗？ 学生回答问题略。 【板书】第二节土地资源 一、人多地少类型齐全 我国的土地总面积居世界第三位,人均土地面积不到世界人均值的三分之一 【教师讲解】我们在以前的学习中已经知道“土地是人类生存的空间和活动的场所”、是“重要的自然资源”。那么我国的土地资源状况又如何哪？大家打开地图册看中国地形图并对照课本中的“我国土地资源利用示意”图和“我国土地利用类型的百分比”图。（同时出示投影片）并提供以下资料： （1）我国山地占国土总面积的2/3以上，与俄罗斯、加拿大、美国、巴西、澳大利亚等面积大的国家相比，我国山地比重最大。我国耕地只占土地总面积的1/10，比美国、印度都低。森林约占国土总面积的14％，远低世界平均水平。 （2）中国土地资源的绝对数量和人均数量（1992年） 请同学们分成六个大组，给同学们十分钟时间来讨论下列问题，每个小组选三个问题讨论？然后每个小组出一名同学代表全组发言，全班评议。 平原以哪种土地利用类型为主？为什么？ 高原以哪种土地利用类型为主？为什么？ 山地以哪种土地利用类型为主？为什么？ 除了上述三种土地利用类型以外还有哪些土地利用类型？ 我国大约有几种土地利用类型？ 哪些属于已经人工改造利用的土地？占总土地面积的多少（％）？其中所占比例最少的是哪两种土地利用类型？ 哪些属于适宜开垦利用的土地？又占土地总面积的多少（％）？ 难于利用的土地主要有哪些？概括一下我国土地资源的现状。
第二章 土壤水分运动基本方程 如前所述，达西定律是由达西（Darcy ，Henry 1856）通过饱和砂柱渗透试验得出，后由Richards （1931）将其扩伸至非饱和水流中，并规定导水率为土壤负压h 的函数，即 ()H h k q ?= （2-2-1） 式中：H ?——为水势梯度； k （h ）——为导水率，是土壤负压h 的函数； q ——为水流通量或流速。 Richards 方程垂向一维方程为 ) 1)(( ) (±??-=??-=z h k z H k q z θθ 注意：H=h ±z ，垂直坐标向上为“+”；向下时为“–”。 由于k （h ）受滞后影响较大，上式仅适用于单纯的吸湿或脱湿过程。若将导水率作为容积含水率函数，即以k （θ）代替人k （h ），则可避免滞后作用的影响。 一般说来达西定律对饱和与非饱和水流均可适用，即水流通量与势能梯度成正比。但在饱和土壤中，压力为正值，其总水头包括了由该点在地下水面以下深度来确定的静水压力（正值）和相对于基准面高度来确定的位置水头，总水头为压力水头和位置水头之和，水由总水头高处向低处流动。在非饱和土壤中，基质势为负值，土水势在不考虑溶质势、温度势及气压势时，只包括重力势和基质势。因此，总水头常以负压水头和位置水头之和来表示。 一维Richards 方程的几种形式： 根据() ()θθ θD h k =??（K=C ×D ）得： x h k q x ??-=)(θ x D q x ??-=θ θ)( y h k q y ??-=) (θ y D q y ??-=θθ)( )1)( (±??-=z h k q z θ )]()([θθθk z D q z ±??-=
土壤与地理环境 1.概念：陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层，具有肥力是土壤的本质属性。 2.土壤肥力：土壤能同时不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力。——土壤的肥力则由其构成所决定。肥力：黑土＞红壤＞砖红壤 土壤即土地? 土地是指陆地表层一定范围内全部自然要素（气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等）相互作用形成的自然综合体。 3.土壤的组成： 土壤肥力最终取决于水、肥、气、热四个因素之间的协调程度，以及能否满足植物生长过程的需要。 4、土壤的形成过程： 土壤的“骨架”——矿物质形成于母质岩石及其风化壳，而有机质来源于生物体，同时土壤的形成还受地下水、河流、降水、气温等地理因素的影响，其形成过程可以概括如下： 土壤形成过程即：有机质的积累过程，矿物养分的富集过程。 例1、建三江位于三江平原腹地，于1957年开始垦荒。目前面积1.24万平方千米，人口20多万。这里空气清新，水源丰富且水质优良，土壤肥沃。近年来，建三江重点种植水稻，有“中国绿色米都”之称。建三江采用现代技术科学生产，如定点监测土壤肥力并精准施肥。下图示意建三江的位置和范围。 简述建三江水稻种植过程中化肥施用量较少的原因。
5.一般土壤剖面分层 ①枯枝落叶层，又叫覆盖层（只有森林土壤有这一层）。 ②腐殖质层，呈棕黑色。 ③淋滤层，色泽较淡。 ④淀积层，由上层淋滤下来的物质，淀积在这里，通常比较紧实、粘重，不透水，矿物质养分比较丰富。 ⑤母质层，多为粗糙砂粒或粘重的胶泥，不具备土壤结构。 6. 影响土壤形成的自然因素：母质、生物、气候、地形、时间 ①母质→土壤： 岩石风化后形成的疏松碎屑物质称为成土母质。土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素（氮除外）的最初来源。成土母质影响土壤的质地 ②气候→土壤：通过土壤与大气间不断进行的水分和热量交换直接影响其水热状况；间接通过影响岩石风化，动植物和微生物的活动等来影响土壤的有机质含量和其形成发育过程直接影响: 水热状况；物理、化学过程的性质与强度 间接影响：形成和发育
第五章土壤水 根据土壤水分所受的力作用把土壤水分类型分为如下几类： 1吸附水，受土壤吸附力作用保持，可分为吸湿水和膜状水 2毛管水，受毛管力的作用而保持 3重力水，受重力支配，容易进一步向土壤剖面深层运动 毛管悬着水：在地下水较深的情况下，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤的毛管孔隙中的水分，它与来自地下水上升的毛管水并不相连，好像悬挂在上层土壤中的一样 毛管上升水：借助毛管力由地下水上升进入土壤中的水称为毛管上升水，从地下水面到毛管上升水所能到达的相对高度叫毛管水上升高度 田间持水量：土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。在数量上包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水 临界深度：指含盐地下水能够上升到达根系活动层并开始危害作物时的埋藏深度 土壤水的有效性：土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。其中因其吸收难易程度不同又可分为速效水和迟效水。 萎蔫系数：当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量，它因土壤质地、作物和气候等不同而不同 土壤有效水最大含量：通常把土壤萎蔫系数看作土壤有效水的下限，土壤持水量视为土壤有效水的上限。 质量含水量：土壤中水分质量与干土质量的比值 容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积百分数
Θv=Θm·ρ 相对含水量：指土壤含水量占田间持水量的百分数 土壤贮水量：一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量 水深Dw：指在一定厚度以i的那个面积土壤中所含水量相当于相同面积水层的厚度 Dw=Θv·h 绝对水体积：一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积，由Dw·指定面积 土壤水分含量测定 1烘干法 2中子法 3TDR法 土壤水的能态 土水势：把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压规定水平的水池中移至土壤中某一点所需做功的数量。 土壤水总是从水势高处流向水势低处。 土水势各分势 1基质势：由吸附力和毛管力所制约的土水势。土壤含水量越低，基质势也越低。土壤含水量越高，基质势越高。基质势最大等于零。 2压力势：指在土壤水饱和的情况下，由于受压力而产生土水势变化。 3溶质势：指由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化，也称渗透势，一般为负值。土壤水中溶解的溶质越多，溶质势越低。 4重力势：指由重力作用而引起的土水势变化。 土壤水吸力 土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力。将基质势和溶质势的相反数定义为吸力。土壤水总有从吸力低处向吸力高出流动的趋势。
土壤与地下水生态环境损害鉴定评估 案例集 编制时间：2018年12月
案例一某地下水污染事件环境损害鉴定评估 1项目背景 项目地点位于某市低山丘陵区村庄内，2015年5月，当地村民发现自用大口井地下水疑似受到污染。经当地环保局调查，调查区部分点位地下水中氯化物、氨氮超过《地下水质量标准》（GB/T14848-93）III类水标准。村民大口井北侧分布有1家洗煤厂、2家稀土抛光材料有限公司、1家盐酸厂。2016年11月起，受当地环保局委托，生态环境部（原环境保护部）环境规划院环境风险与损害鉴定评估研究中心对该起地下水污染事件展开环境损害鉴定评估工作。 图1项目区示意图
2评估目的 本次损害评估工作旨在查清地下水污染源，判定污染源与地下水污染的因果关系，明确生态环境损害的范围和程度，提出环境污染控制与修复建议，估算环境污染控制与修复费用，为后续刑事诉讼、行政处罚、环境治理等工作提供依据。 3评估思路与程序 评估工作分三个阶段进行： a）第一阶段——污染源调查和损害确认 b）第二阶段——生态环境损害实物量化 c）第三阶段——生态环境恢复方案筛选与价值量化 4基线确定及损害确认 根据《生态环境损害鉴定评估技术指南总纲》（环办政法〔2016〕67号）与《生态环境损害鉴定评估技术指南土壤与地下水》（环办法规〔2018〕46号）中规定的基线确定原则，因无法获取历史数据，采用未受污染环境行为影响且与调查区处于同一水文地质单元的相似现场，即“对照区域”数据确定基线。以指标值超过基线20%为判定依据，确认调查区2015~2017年间地下水受到损害，指标主要涉及氯化物和氨氮。 5因果关系判定 5.1污染源识别
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法 一、田间蓄水量= 666."7×土层深度（m）×容重×含水量（…%）/.067 二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量 三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量 四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量 五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck水分生产效率）/ ck 水分生产效率 六、1㎜降雨相当于 666."7㎡土壤中增加了 0."67方水，即， 666."7㎡土壤中每增加1方水，相当于降雨增加 1."5㎜ 七、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）×土层深度×土壤容重×土壤重量含水量 八、W= h×p×b%×10 式中: W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。 九、常用的土壤水分常数有以下几种：
①最大分子持水量： 当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。 ②田间持水量： 当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。③毛管持水量： 当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。 ④饱和含水量： 当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。 ⑤凋萎系数： 当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。 十、土壤含水量表示方法 土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表示它的计算公式 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％ ②以容积百分数表示土壤含水量
第五章资源与环境承载力分析 5.1土地资源承载力 根据本次郭坑园区总体规划可知，开发区规划总用地面积为272.11 hm2，其中规划总建设用地面积为197.07 hm2，新增建设用地152.67 hm2。郭坑园区的规划建设需要漳州市龙文区提供相应面积的建设用地作为保障。 本次郭坑园区规划的土地利用类型情况见表5.1-1及图5.1-1。 表5.1-1 郭坑园区规划用地情况表 图5.1-1 郭坑园区规划用地类型构成图
本次规划实施后郭坑园区规划范围内的土地利用类型将发生明显的改变，规划范围内现状的园地、耕地、林地等农林业生产用地将逐步被建设用地所取代，工业用地将大规模的引入郭坑。规划实施后郭坑园区土地利用的变化情况见下图及下表。 表5.1-2 规划实施前后郭坑园区土地利用变化情况表 图5.1-2 郭坑园区规划实施前后土地利用变化图 根据《漳州市龙文区土地利用总体规划（2006-2020年）》确定的土地利用主要调控指标，2010~2020年，龙文区新增建设用地面积不超过1151 hm2，其中新增建设用地占用农用地规模不超过1289hm2，新增建设用地占用耕地规模不超过528 hm2，整理复垦开发补充耕地义务量不少于73 hm2。 表5.1-1 龙文区土地利用主要调控指标
从郭坑园区开发建设所需的土地资源量和《漳州市龙文区土地利用总体规划（2006-2020年）》给出的区域土地供给量之间的关系来看，到2020（规划中期），开发区建设用地面积将达到152.52 hm2，约占龙文区建设用地总量的3.25%，占城镇工矿建设用地总量的3.65%；规划中期（2020年）新增建设用地总面积为108.12 hm2，占龙文区新增建设用地总量的5.41%。郭坑园区建设所需的新增建设用地主要靠占用规划范围内现状的园地、耕地、林地等农林业生产用地来满足供给需要，根据开发区总体规划，到2020年，开发区内新增建设用地占用的农用地规模为龙文区所给调控指标的5.44%，所占比例较小，并且被占用的耕地中不涉及基本农田保护区。 因此，环评认为本次郭坑园区到规划中期（2020年），即《漳州市龙文区土地利用总体规划（2006-2020年）》的规划年限时，龙文区的土地资源存量可以承载郭坑园区的规划建设，规划是实施不会影响《漳州市龙文区土地利用总体规划（2006-2020年）》中确定的耕地、园地和基本农田面积等保有量指标的实现。但是，郭坑园区在建设过程中应该严格执行土地利用总体规划的要求，对占用有条件建设区的，应按规定进行报批和调整，杜绝对土地资源的浪费；同时，在龙文区下一轮土地利用规划修编和调整的过程中，在龙文区土地资源可以承载的前提下，也应适当考虑郭坑园区园区发展对建设用地的需求，以满足工业和经济发展的要求。 5.2水资源承载力 水资源承载力是指区域水资源能够承载的社会经济活动的极限值。随着时间和空间转换，水资源承载力与自然资源条件以及资源开发配置紧密相关，反映了社会经济活动与自然资源禀赋之间的相互影响与互动。 依据供水量分析和需水量预测结果，分析可利用水资源量与水资源需求总量的关系，评价水资源供给的安全性及用水的合理性，在此基础上提出水资源配置、节约用水等方面的建议。
2.2评价标准 2.2.1 空气环境质量评价标准 执行《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）（二级标准），见表 2.2.1-1，采用综合污染指数法进行评价，评价标准见表2.2.1-2： 表2.2.1-1 环境空气评价标准 单位：mg/m3 表2.2.1-2 环境空气综合评价标准 综合污染指数： ∑==n i i P P 1 污染物分指数： 2.2.2水环境质量评价标准 地表水评价标准为《地表水环境质量标准》（GB 3838－2002），执行Ⅲ类水质标准，地下水评价标准为《地下水质量标准》（GB/T14848-93）执行Ⅲ类水质标准。 表2.2.2-1 地表水评价标准 单位：mg/L i i i S C P =
表2.2.2-2 地下水评价标准 单位：mg/L 地表水水质综合污染指数： ∑= i N P n P 1 表 2.2.2-3 地表水水质分级情况综合污染指数 地下水水质综合评分： 2 2 max 2F F F += 表2.2.2-4 地下水水质分级情况综合评分值 ∑==n i i F n F 1 1
2.2.3土壤环境质量评价标准 以《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）及《全国土壤污染状况评价技术规定》（环发〔2008〕39号）作为评价技术方法,相关评价指标见表2.3.3-1。 表2.2.3-1 土壤环境质量评价标准值单位：mg/kg 注：①*评价标准参考值 土壤单项污染指数，综合污染指数的计算公式和分级标准如下： 单项污染指数法： 式中： P i：单项污染指数； C i：污染物的实测浓度； S ip：污染物的评价标准值或参考值。 根据P i 的大小，将土壤污染程度划分为五级（详见表2.2.3-2）。 ip i i S C P
污水灌溉对农田土壤环境的影响分析- 行业污水 摘要：目的：确定如何科学合理的进行污水灌溉，防止污染农田土壤环境。方法：本文针对污水中污染物的特点，以小麦和蚕豆为试验材料，运用化学指标与生态毒理指标结合的方法。结果：进行土壤污染生态研究。结论：污水对作物生长具有一定的毒害作用，其处理后通过稀释，毒害作用可以明显减轻。 关键词：污水灌溉农田土壤环境分析 城市污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、铜、锌、铝等多种微量元素，其作为一种重要的资源用于农业灌溉在我国乃至世界都有着悠久的历史，在目前全球水资源日趋紧张的情况下，许多地区已将污水作为重要的灌溉水源。在污水灌溉中，水肥资源得到充分利用，但将导致土壤中污染物的积累、向地下水的运移或通过作物向食物链传输，土壤—植物系统的污染将给人类健康带来潜在风险。本文针对污水中污染物的特点，以小麦和蚕豆为试验材料，运用化学指标与生态毒理指标结合的方法进行土壤污染生态研究，确定如何科学合理的进行污水灌溉，防止污染农田土壤环境，使之成为农业可持续发展的新水源。 1 污灌发展情况简介 我国从20世纪50年代就开始引用污水进行农田灌溉，1998年全国灌溉面积已达0.53亿hm2，成为世界第一灌溉大国。以灌溉为主的农业用水量占全国总用水量的70%以上，在约占全国耕地面积50%的灌溉面积上生产着全国粮食总产量的80%、棉花总产量的90%和
蔬菜总产量的95%。近些年来，随着水资源的短缺和污水排放量增加，污灌面积也迅速增加，据有关部门预测，2010年灌溉面积将增加到0.57亿hm2。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，灌溉用水不断被工业和城市生活用水所挤占，农业缺水日趋严重，特别是北方地区，由于水资源开发几乎达到了临界状态，农业灌溉用水的不足只能依靠污水解决。 2 污灌对农田土壤环境的危害 污水灌溉发展至今，对环境危害逐渐显现并日趋严重。一般来说多数地区以有机污染为主，毒理污染次之，个别如化工、冶金、造纸等企业密集区则以毒理污染为主。有机污染物主要有bod、cod、氨、氮；毒理污染物有酚类、氰化物、砷、汞、铬、铅、镉、铜、锌、硫化物、氟化物等。 一般土壤都具有一定的自净能力的。如:土壤中若含有一定量的蒙脱石、伊利石、水化云母，其在碱性环境中对汞、铝、锌具有高度的吸收能力，石灰性土壤和富含有机质土壤可与铅、锌、砷、铬络合，降低这些金属离子的可渗性和迁移性；有机物对土壤的污染一般在一定时期内都可被降解，但土壤的自净力是有限的，长期超负荷的污灌势必造成污染物尤其是重金属在土壤中的积累，当有机物积累大于降解时，将对土壤造成污染，土壤污染后进一步对地下水和农作物产生污染。 农作物对污染物具有选择性吸收能力，不同种类农作物遭受污染的难易程度不同，且其污染程度受污水类型、污灌史长短、土壤成份等众
场地调查与地下水调查修复治理技术 导则总结 一、适用范围 1.本标准规定了场地环境监测、场地土壤和地下水环境调查、污染 场地土壤修复技术方案编制开展污染场地人体健康风险评估的原则、程序、工作内容和技术要求。 2.本标准适用于场地环境调查、风险评估，污染场地土壤修复技术 方案的制定，污染场地土壤和地下水风险控制值的确定，以及污染场地土壤修复工程环境监理、工程验收、回顾性评估过程的环境监测。为污染场地环境管理提供基础数据和信息。 3.本标准不适用于场地放射性及致疾病性生物污染监测 二、规范性引用文件 HJ25.1-2014 《场地环境调查技术导则》 HJ25.2-2014 《场地环境调查技术导则》 HJ25.-2014 《场地环境调查技术导则》 HJ25.4-2014 《场地环境调查技术导则》 GB0137 《城市用地分类与规划建设用地标准》 GB/T 4848 《地下水质量标准》 GB15618《土壤环境质量标准》 GB/T14848《地下水质量标准》 HJ/T164《地下水环境监测技术规范》
HJ/T166土壤环境监测技术规范》 GB3095《环境空气质量标准》 GB085《危险废物鉴别标准》 GB4554《恶臭污染物排放标准》 GB0021《岩土工程勘察规范》 HJ/T20 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T91 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T194《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T298 《工业固体废物采样制样技术规范》 GB15618-1995《土壤环境质量标准》 HJ682-2014《污染场地术语》 《全国土壤污染状况评价技术规定》 《污染场地风险评估技术导则》 《关于修订国家环境保护标准<土壤环境治理标准>公开征求意见的通知》 三、定义和术语 1.场地：某一块范围内的土壤、地下水、地表水以及地块内所有构 筑物、设施和生物的总和。 2.污染场地：对潜在污染场地进行调查和风险评估后，确认污染危 害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地，又称污染地块。
土壤水在土壤生态系统中的重要作用(综述) 土壤水是土壤内部化学、生物和物理过程不可缺少的介质；是土壤、植物与其环境间进行各种物质交换的媒介。 土壤水分是植物吸收水分的主要来源，通过影响土壤肥力、土壤温度和通气状况，对植物的产量和品质有重要作用。 土壤水分移动过程影响生态平衡。 一土壤水的定义及其类型划分 土壤水的概念 土壤水的类型和性质 按照土壤水的受力作用分为： 土壤水的类型和性质（续） 吸附水：受土壤吸附作用保持的水分。 土壤水的类型和性质（续） 几个相关概念 凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过1.5Mpa，作物便无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。是农田土壤保持的最大水量，是旱地土壤灌溉的上限。 饱和持水量: 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量。 二土壤水分的状态和运动 土水关系 土壤孔隙中－－－全部充水－－饱和态 土壤孔隙中－－－水排走－－非饱和 土壤水的能量状态 能量梯度：自由水>土壤水>植物细胞水 低能态 水分子：高能态 －－研究确定土壤水能量关系对土壤水运动和它对植物的可给性十分必要 土水势：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低）。 土水势包括基质势、压力势、溶质势、重力势等分势。 水势的数值可以在土壤—植物—大气(SPAC)之间统一使用 液态水运动 饱和水运动 不饱和水运动(多数田间条件下) 汽态水运动 水汽运动:靠扩散作用进行 三土壤水对土壤基本物理性质的影响 土壤是由固、液、气三相体系，固相颗粒之间的相互作用在水分参与下，产生许多独特性能：土壤膨胀性、收缩性、粘结性和适耕性等； 造成土壤膨胀和收缩 影响土壤粘结性 土壤粘结性：由颗粒之间的引力产生，除了空气－水分界面上弯月面的表面张力外，还有由
精心整理场地调查与地下水调查修复治理技术 导则总结 一、适用范围 1.本标准规定了场地环境监测、场地土壤和地下水环境调查、污染场地土壤修复技 2. 3. 二、 GB0137 GB/T4848《地下水质量标准》 GB15618《土壤环境质量标准》 GB/T14848《地下水质量标准》 HJ/T164《地下水环境监测技术规范》 HJ/T166土壤环境监测技术规范》
GB3095《环境空气质量标准》 GB085《危险废物鉴别标准》 GB4554《恶臭污染物排放标准》 GB0021《岩土工程勘察规范》 HJ/T20《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T91《工业固体废物采样制样技术规范》 三、 1. 2. 3.潜在污染场地：因从事生产、经营、处理、贮存有毒有害物质，堆放或处理处置 潜在危险废物，以及从事矿山开采等活动造成污染，且对人体健康或生态环境构成潜在风险的场地。 4.场地环境调查：采用系统的调查方法，确定场地是否被污染及污染程度和范围的 过程。
5.敏感目标：指污染场地周围可能受污染物影响的居民区、学校、医院、引用水源 保护区以及重要公共场所等。 6.土壤：由矿物质、有机质、水、空气、及生物有机体组成的地球陆地表面的疏松 层。 7.关注污染物：根据场地污染物特征和场地利益相关方意见，确定需要进行调查和 风险评估的污染物。 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.可接受风险水平：对暴露人群不会产生不良或有害健康效应的风险水平，包括致 癌物的可接受致癌风险水平和非致癌物的可接受危害商。 16.土壤和地下水风险控制值：根据标准规定的用地方式、包括情景和可接受风险水 平，采用标准规定的风险评估方法和场地调查获得的相关数据，计算获得的土壤中污染物的含量限值和地下水中污染物的浓度限值。
第五章土壤水、空气和热量 主要教学目标： 学会分析土壤肥力要素水、气、热之间的关系。由于土壤水分的重要作用，因此首先要求学生掌握土壤水的形态学观点和能量学观点。在基本知识掌握的基础上，并能系统地处理土壤水、气、热三者的相互关系和调节措施。 主要内容： 第一节土壤水的类型 第二节土壤水分含量的表示方法 第三节土壤水分能量的分析 第四节土壤水分的管理与调节 第五节土壤空气和热量 第六节土壤水、气、热的相互关系 第一节土壤水的类型 土壤学中的土壤水是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。土壤中液态水数量最多，对植物的生长关系最为密切。液态水类型的划分是根据水分受力的不同来划分的，这是水分研究的形态学观点。这一观点在农业、水利、气象等学科和生产中广泛应用。 一、吸湿水 土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。 从室外取土，放在室内风干若干时间后，表面上看似乎干燥了，但把土壤放在烘箱中烘烤，土壤重量会减轻；再放置到常温常压下，土壤重量又会增加，这表明土壤吸收了空气中的水汽分子。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力作用所引起的，一般来说，土壤中吸湿水的多少，取决于土壤颗粒表面积大小和空气相对湿度。由于这种作用的力非常大，最大可达一万个大气压，所以植物不能利用此水，称之为紧束缚水。 二、膜状水 土粒吸足了吸湿水后，还有剩余的吸引力，可吸引一部分液态水成水膜状附着在土粒表面，这种水分称为膜状水。 重力不能使膜状水移动，但其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动，植物可以利用此水。但由于这种水的移动非常缓慢（ 0."2— 0."4mm/d），不能及时供给植物生长需要，植物可利用的数量很少。当植物发生永久萎蔫时，往往还有相当多的膜状水。 三、xx 当把一个很细的管子（毛细管）插入水中后，水分可以上升的较高于水平面，并保持在毛细管中。 xx： 由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。毛管水可以有毛管力小的方向移向毛管力大的方向，毛管力的大小可用Laplace公式计算： P = 2T/r 式中的P为毛管力，T为水的表面张力，r为毛管半径。 根据毛管水是否与地下水相连，可分为2种类型： xx管悬着水： 降水或灌溉后，由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。 毛管上升水：