《土壤环境化学》PPT课件

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1、第四章　土壤环境化学第一节　土壤的组成与性质一、土壤组成1、土壤的分层未风化的基岩覆盖层(A0)淋溶层(A)淀积层(B)母质层(C)基岩(D)地面上的枯枝落叶构成土壤中生物最活跃的一层，大部分有机质在此层接纳上层淋溶出来的有机物、盐类和粘土颗粒物由风化的成土母岩构成2、土壤组成气体液体固体土壤矿物质土壤有机质原生矿物次生矿物只受物理风化的作用发生了化学风化土壤空气和大气的区别：不连续性；O2少CO2多；水蒸气多等。地质学：一般定义为在地表或接近地表的常温条件下，岩石在原地发生的崩解或蚀变。包含物理风化、化学风化、生物风化。化学：在常温下,结晶水

2、合物自然失去结晶水的过程叫做风化。土壤中含碳有机物的总称二、土壤的粒级分组与质地分组1、土壤的粒级分组2、土壤的质地分组我国土壤的粒级分组标准颗粒名称粒径/mm石块＞10石砾＞1砂粒＞0.05粉粒＞0.005粘粒＜0.005定义：由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况，称为土壤质地。质地组质地号质地名称各粒级含量/%砂土组1,2,3…………两合土组4,5,6,7…………粘土组8,9,10…………土壤质地在一定程度上反映土壤矿物组成和化学组成。三、土壤的吸附性土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物，它们对污染物在土壤中的迁移、转化有

3、重要的作用。1、土壤胶体的性质（1）具有巨大的比表面积和表面能2、土壤胶体的离子交换吸附（1）土壤胶体的阳离子交换吸附阳离子交换量：每千克干土中所含全部阳离子总量cmol/kg。影响阳离子交换量的因素：土壤胶体吸附的阳离子，可与土壤溶液中的阳离子进行交换；交换能力：一种阳离子将土壤胶体上的另外一种阳离子交换下来的能力；规律：电荷数高，交换能力强；离子半径越大，交换能力越强。（H+例外）（2）土壤胶体的电性（3）土壤胶体的凝聚性和分散性pH值越高，交换量增大。SiO2/R2O3越大，交换量越大；土壤质地越细，阳离子交换量越高；有机胶体＞无机胶体＞

4、含水的氧化铁、氧化铝；土壤胶体：指直径在1-1000nm之间的土壤颗粒。微生物：一切肉眼看不清楚的微小生物的总称。是一些个体微小（小于0.1mm）、构造简单的低等生物包括无机胶体（主要是土壤粘粒）有机胶体（主要是腐殖质）、有机－无机复合胶体。包括真菌、细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体、病毒土壤的可交换阳离子的分类：（2）土壤胶体的阴离子交换吸附带正电的胶体所吸附的阴离子与溶液中阴离子的交换的作用。四、土壤的酸碱性1、土壤的酸度活性酸度：潜性酸度代换性酸度水解性酸度用过量的中性盐溶液淋洗用弱酸强碱盐溶液淋洗潜性酸度：土壤溶液中氢离

5、子浓度产生的酸度，又称有效酸度。土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+产生的酸度。致酸离子H+、Al3+；盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+2、土壤碱度i土壤溶液中OH－的主要来源是碳酸盐和重碳酸盐。土壤酸碱度分级酸碱度分级pH酸碱度分级pH酸碱度分级pH极强酸性＜4.5弱酸性6.0~6.5碱性7.5~8.5强酸性4.5~5.5中性6.5~7.0强碱性8.5~9.5酸性5.5~6.0弱碱性7.0~7.5极强碱性>9.5此时Na+的饱和度也称为土壤的碱化度。ii当胶体上吸附的Na+等离子的饱和度增加到一定程度时，会引起交换性阳离子的水解作用

6、，结果在土壤中产生NaOH使土壤呈碱性。土壤具有缓冲能力的原因：土壤溶液的缓冲作用土壤胶体的缓冲作用土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类土壤的可交换离子不但含有致酸离子，也含有盐基离子五、土壤的氧化还原性3、土壤的缓冲能力指土壤具有缓和其酸、碱度发生激烈变化的能力。土壤的氧化还原电位(Eh)衡量土壤的氧化还原能力水田-200~+300mV旱田+400~+700mV第二节　重金属在土壤－植物体系中的迁移及其机制背景：重金属元素在植物体内主要作为酶催化剂。一、影响重金属在土壤－植物体系中迁移的因素1、土壤的理化性质（i）

7、pH值（ii）土壤质地（iii）土壤的氧化还原电位（iv）土壤的有机质的含量2、重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态（i）种类：Cd,As较易被植物吸收；Pb,Cr难被吸收。（ii）浓度（iii）存在形态以阳离子状态存在的重金属：pH越低，H+越多，重金属被解吸的越多，土壤中的重金属向生物体内迁移的数量也就越多。以阴离子状态存在的重金属：情况正好相反。如砷。一般来说，以阳离子状态存在的重金属，在还原条件下，生成了难溶的硫化物。但以阴离子状态存在的砷情况正好相反。如砷，在还原条件下，五价砷被还原成三价砷，亚砷酸的溶解度大于砷酸的溶解度。交换态、

8、碳酸态、铁锰氧化物态、有机态和残渣态。A.Tessier,P.G.C.Campbell,M.Bisson,Sequentialextractionpr