soil self-purification

定义：土壤通过物理、化学和生物作用使进入其中的污染物浓度和毒性降低或消失的过程。

学科：土壤学_土壤生态与土壤肥力

相关名词：土壤微生物 吸附作用 重金属 富集

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

土壤自净是指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而降低或消除污染物毒性的现象。土壤的自净作用对维持土壤生态平衡起重要作用。

土壤自净按照不同的作用机理，可划分为物理自净、化学自净、物理化学自净和生物自净。

1.物理自净：土壤是多孔介质，进入土壤的污染物可随土壤水迁移，通过渗滤作用排出土体；某些有机污染物可通过挥发、扩散方式进入大气。土壤物理净化的效果取决于土壤的温度、湿度、土壤质地、土壤结构以及污染物的性质。土壤物理净化作用只能使污染物分散、稀释或转移，而不能从整个自然环境中消除。

2.化学自净：污染物进入土壤后，可能发生一系列的化学反应，如凝聚与沉淀反应、氧化还原反应、络合-螯合反应、酸碱中和反应等反应，或者发生由太阳辐射能和紫外线等引起的光化学降解作用等，从而降低污染物的毒性。土壤的化学净化能力的大小与土壤的物质组成和性质以及污染物本身的组成和性质有密切关系，还与土壤环境条件有关。

3.物理化学自净：主要是通过土壤胶体对污染物的阳离子、阴离子进行的离子交换吸附作用。物理化学净化作用也只能使污染物在土壤溶液中离子活度降低，相对地减轻危害，而并没有从根本上将污染物从土壤环境中消除。经交换吸附到土壤胶体上的污染物离子，还可以被其他相对交换能力更大的，或浓度较大的其他离子交换下来，重新转移到土壤溶液中去，又恢复原来的毒性、活性。

4.生物自净：有机污染物在微生物及其酶作用下，通过生物降解，被分解为简单的无机物而消散的过程。这是土壤环境自净作用中最重要的净化途径之一。各种有机污染物在微生物的作用下，最终转化为对生物无毒的残留物和二氧化碳；某些无机污染物也可以通过微生物的作用发生一系列的变化而降低活性和毒性。但是，微生物不能净化重金属，反而有可能使重金属在土壤中富集，这是重金属成为土壤环境的最危险污染物的根本原因。有机物的生物降解作用与土壤中微生物的种群、数量、活性以及土壤水分、土壤温度、土壤通气性、pH值、氧化还原电位（Eh）、碳氮比等因素有关。

土壤的净化速度是比较缓慢的，净化能力也是有限的，必须充分合理地利用和保护土壤的自净能力。如果利用不当，就会导致土壤自净性能的衰竭甚至丧失，形成日益严重的土壤污染。

（延伸阅读作者：吉林省农业科学院农业资源与环境研究所 副研究员 张秀芝）

责任编辑：张鹏辉