soil self-purification

定義：土壤通過物理、化學和生物作用使進入其中的污染物濃度和毒性降低或消失的過程。

學科：土壤學_土壤生態(tài)與土壤肥力

相關名詞：土壤微生物 吸附作用 重金屬 富集

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

土壤自凈是指進入土壤的污染物，在土壤礦物質、有機質和土壤微生物的作用下，經過一系列的物理、化學及生物化學反應過程，降低其濃度或改變其形態(tài)，從而降低或消除污染物毒性的現象。土壤的自凈作用對維持土壤生態(tài)平衡起重要作用。

土壤自凈按照不同的作用機理，可劃分為物理自凈、化學自凈、物理化學自凈和生物自凈。

1.物理自凈：土壤是多孔介質，進入土壤的污染物可隨土壤水遷移，通過滲濾作用排出土體；某些有機污染物可通過揮發(fā)、擴散方式進入大氣。土壤物理凈化的效果取決于土壤的溫度、濕度、土壤質地、土壤結構以及污染物的性質。土壤物理凈化作用只能使污染物分散、稀釋或轉移，而不能從整個自然環(huán)境中消除。

2.化學自凈：污染物進入土壤后，可能發(fā)生一系列的化學反應，如凝聚與沉淀反應、氧化還原反應、絡合-螯合反應、酸堿中和反應等反應，或者發(fā)生由太陽輻射能和紫外線等引起的光化學降解作用等，從而降低污染物的毒性。土壤的化學凈化能力的大小與土壤的物質組成和性質以及污染物本身的組成和性質有密切關系，還與土壤環(huán)境條件有關。

3.物理化學自凈：主要是通過土壤膠體對污染物的陽離子、陰離子進行的離子交換吸附作用。物理化學凈化作用也只能使污染物在土壤溶液中離子活度降低，相對地減輕危害，而并沒有從根本上將污染物從土壤環(huán)境中消除。經交換吸附到土壤膠體上的污染物離子，還可以被其他相對交換能力更大的，或濃度較大的其他離子交換下來，重新轉移到土壤溶液中去，又恢復原來的毒性、活性。

4.生物自凈：有機污染物在微生物及其酶作用下，通過生物降解，被分解為簡單的無機物而消散的過程。這是土壤環(huán)境自凈作用中最重要的凈化途徑之一。各種有機污染物在微生物的作用下，最終轉化為對生物無毒的殘留物和二氧化碳；某些無機污染物也可以通過微生物的作用發(fā)生一系列的變化而降低活性和毒性。但是，微生物不能凈化重金屬，反而有可能使重金屬在土壤中富集，這是重金屬成為土壤環(huán)境的最危險污染物的根本原因。有機物的生物降解作用與土壤中微生物的種群、數量、活性以及土壤水分、土壤溫度、土壤通氣性、pH值、氧化還原電位（Eh）、碳氮比等因素有關。

土壤的凈化速度是比較緩慢的，凈化能力也是有限的，必須充分合理地利用和保護土壤的自凈能力。如果利用不當，就會導致土壤自凈性能的衰竭甚至喪失，形成日益嚴重的土壤污染。

（延伸閱讀作者：吉林省農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所 副研究員 張秀芝）

責任編輯：張鵬輝