土壤容量簡介

一般的污染物質在土壤中的含量，未超過一定濃度之前，不會在作物體內(nèi)產(chǎn)生明顯的積累或危害作物，只有超過一定濃度之后，才有可能生產(chǎn)出超標的作物產(chǎn)品，或使作物減產(chǎn)。土壤容量包括絕對容量和年容量兩方面。

是指土壤所能容納污染物的最大負荷量。它是由土壤環(huán)境標準定值（CK）和土壤環(huán)境背景值（B）來決定的，以重量單位表示的數(shù)學表達式是：Q=(CK-B)×2250，式中2250為毫克/公斤換算成克/公頃的換算系數(shù)。在一定的區(qū)域、土壤特性和環(huán)境條件下，B值是一定的，土壤標準值(CK)越大，土壤環(huán)境容量越大。因此制定準確的區(qū)域性土壤環(huán)境標準極為重要。

是土壤在污染物的積累濃度不超過土壤環(huán)境標準規(guī)定的最大容許值情況下，每年所能容納污染物的最大負荷量，與絕對容量的關系為：QA=K×Q，式中K為某污染物在某土壤中的年凈化率。土壤環(huán)境容量主要應用于土壤環(huán)境質量控制，并作為工農(nóng)業(yè)規(guī)劃的依據(jù)。污染物的排放必須與土壤環(huán)境容量相適應。非積累性污染物在土壤中停留時間很短，可以依據(jù)絕對容量參數(shù)控制。積累性污染物在土壤中產(chǎn)生長期毒性效應，可根據(jù)年容量控制，使污染物的排放與土壤凈化率保持平衡?？傊廴疚锱欧疟仨毧刂圃谕寥澜^對容量或年容量之內(nèi)，才能有效減少污染危害。

土壤環(huán)境容量主要用于以下幾個方面：制定土壤環(huán)境標準、制定農(nóng)田灌溉用水和水量標準、制定污泥施用量標準、區(qū)域土壤污染物預測和土壤環(huán)境質量評價、污染物總量控制的應用等 。

隨著科學的發(fā)展，計算機建模已得到越來越多的重視，不僅可以節(jié)省人力物力，還可以節(jié)省寶貴的時間。土壤環(huán)境容量本身就是多種因素的函數(shù)，如：

1.土壤類型的剖面構型、機械組成、元素成分、有機質和礦物質的組分與含量、酸堿度、可溶鹽、Eh等；

2.污染物的賦存形態(tài)及其物理、化學性質；

3.區(qū)域自然條件，如氣候、植被與地形等；

4.土壤與大氣、水、生物和巖石等環(huán)境要素的物質遷移通量與界面反應；

5.社會經(jīng)濟技術因素，如灌溉、施肥及改土措施等。

通過對土壤環(huán)境容量進行建模，可將上述大量具有空間和動態(tài)特征的信息，以一定格式貯存在計算機中，通過快速模擬各種環(huán)境過程，進行環(huán)境預測，為總量控制產(chǎn)生決策信息。

該模型主要由以下幾部分構成：

(1)數(shù)據(jù)輸入與自動維護功能；

(2) 數(shù)據(jù)管理與查詢功能；

(3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算、綜合分析功能，這是土壤環(huán)境容量建模設計的核心。

又可細分為：①統(tǒng)計程序；②評價模型；③環(huán)境容量模型；④預測模型；⑤總量控制計算程序。

利用數(shù)據(jù)庫中的有關信息，可以主要污染源為中心劃分不同的控制區(qū)域，應用圖形與計算想結合的功能，可進行各控制區(qū)域所屬網(wǎng)格中容量的自動加和與顯示，再將不同控制年限下的各控制區(qū)域中土壤環(huán)境容量與污染源排放量作比較，以確定污染源排放量的優(yōu)化分配方案。

土壤環(huán)境容量是區(qū)域性污染物總量控制與管理的重要依據(jù)，而土壤環(huán)境容量的制定及其應用于總量控制與管理等方面；需要涉及土壤環(huán)境內(nèi)部及其與外界之間的物質、能量與信息的交換與循環(huán)。土壤環(huán)境容量本身就是多種因素的函數(shù)，如：土壤類型的剖面構型、機械組成、元素成分、有機質和礦物質的組分與含量、酸堿度、可溶鹽等污染物的賦存形態(tài)及其物理、化學性質、區(qū)域自然條件，如氣候、植被與地形等，土壤與大氣、水、生物和巖石等 。

土壤環(huán)境容量則可以從環(huán)境容量的定義延伸為：系指土壤環(huán)境單元所容許承納的污染物質的最大數(shù)量或負荷量。由定義可知，土壤環(huán)境容量實際上是土壤污染起始值和最大負荷量的差值。若以土壤環(huán)境標準作為土壤環(huán)境容量的最大允許極限值，則該土壤的環(huán)境容量的計算值，便是土壤環(huán)境標準值（或本底值），即上述土壤環(huán)境的基本容量；但在尚未制定土壤標準的情況下，環(huán)境學工作者往往通過土壤環(huán)境污染的生態(tài)效應試驗研究，以擬定土壤環(huán)境所允許容納污染物的最大限值—土壤的環(huán)境基本含量，這個量值(即土壤環(huán)境基準減去背景值)，有的稱之為土壤環(huán)境的靜容量，相當于土壤環(huán)境的基本容量。

土壤環(huán)境的靜容量雖然反映了污染物生態(tài)效應所容許的最大容納量，但尚未考慮和顧及到土壤環(huán)境的自凈作用與緩沖性能，也即外源污染物進入土壤后的累積過程中，還要受土壤環(huán)境地球化學背景與遷移轉化過程的影響和制約，如污染物的輸入與輸出、吸附與解吸、固定與溶解、累積與降解等等，這些過程都處于動態(tài)變化中，其結果都能影響污染物在土壤環(huán)境中的最大容納量。因而環(huán)境學界認為，土壤環(huán)境容量應是靜容量加上這部分土壤的凈化量，才是土壤的全部環(huán)境容量或土壤的動容量。