《土壤组成和背景值》PPT课件

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1、第一节土壤组成和背景值一、土壤的组成土壤是覆盖于地球表面岩石圈上面的、由地球表面的岩石在自然条件下经过长期的风化作用形成的、具有天然肥力和植物生长能力的特殊物质。土壤是由岩石风化后的矿物质、动植物残体腐烂分解产生的有机质、水分、空气和微生物五种成分组成。1、土壤矿物质的化学组成：常量元素：氧、硅、铝、铁、钾、钠、钙、镁等，占全部元素的96％以上，其余的含量较少（多在0.1%以下，有的甚至低于十亿分之几），称为微量或痕量元素。土壤矿物质颗粒的形状和大小多种多样，不同粒径的矿物质颗粒的物理化学性质差异很大，对污染物的吸附、解析和迁移、转化能力、有效含水量及保水、保肥能力各不相同。按照土

2、壤粒径大小将土粒分为五级（见P263表5－1）。按照土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数分类，将土壤分为四类（见P263表5－2），称为土壤质地分类。2、土壤有机质：是土壤中含碳有机化合物的总称，是由进入土壤的植物、动物、微生物残体及施入土壤的有机肥料经分解转化逐渐形成的，绝大部分集中在土壤表层的0～20cm范围，占土壤干重的1～5％。通常可分为非腐殖物质和腐殖物质两类，非腐殖物质包括糖类化合物（如淀粉、纤维素等）；另一类是腐殖物质，由植物残体中较稳定的木质素及其类似物在微生物的作用下，部分被氧化后形成的高分子聚合物，具有芳香环结构，环周围连有多种官能团，如羧基、羟基、甲氧基及

3、氨基等，如胡敏酸和富里酸等。腐殖质是一种胶体物质，具有很强的吸附性能及与金属离子的络合性能，对调节土壤的结构、性质和质量都有很大作用。3、土壤生物：土壤中生活着微生物（细菌、真菌、放线菌、藻类等）及动物（原生动物、蚯蚓、线虫类等），它们不但是土壤有机质的重要来源，更重要的是土壤净化功能的主要贡献者。4、土壤溶液：土壤溶液是土壤水分及其所含溶质的总称，存在于土壤孔隙中，是植物和土壤生物的营养来源，也是土壤中物理、化学反应和微生物作用的介质。5、土壤空气：土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中，来源于大气、生物反应和化学反应产生的气体（如：氧气、二氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷等）。二、土

4、壤的基本性质1、吸附性：土壤的吸附性与土壤中存在的胶体物质密切相关。土壤胶体：无机胶体：黏土矿物、铁、铝、硅等水合氧化物等。有机胶体：腐殖质（胡敏酸和富里酸）及少量其他有机物。有机－无机复合胶体。2、酸碱性：土壤的酸碱度可划分为九级：<4.5极强酸性土；4.5~5.5为强酸性土；5.5~6.0为酸性土；6.0~6.5弱酸性土；6.5~7.0为中性土；7.0~7.5为弱碱性土；7.5~8.5碱性土；8.5~9.5为强碱性土；>9.5为极强碱性土；3、氧化还原性：土壤中含有多种氧化性和还原性有机物和无机物，使其具有氧化性和还原性，用氧化还原电位（Eh）来衡量。Eh>300mV，体系处于

5、氧化状态，Eh<300mV，体系处于还原态。土壤背景值是指土壤在少受人类活动影响或未受污染的土壤中元素的含量。不同岩石类型和不同气候条件下形成的土壤中元素的含量差别很大。我国土壤背景值调查工作始于70年代，研究范围包括30个省、市、自治区的41个土壤类型、分析元素达60多个。（见表5－3）三、土壤背景值土壤具有一定的自净能力，当外来污染物质超过土壤的自净能力时，就会影响土壤的正常功能和用途，引起农产品产量和质量的下降，最终影响人体健康。土壤的污染类型按照其污染源的不同可分为五大类：1、水体污染型：污染源是受污染的地面水体。污染物质大多以废水灌溉的形式从地面进入土壤，一般集中于土壤表

6、层，但随着废水灌溉时间的延长，某些污染物可能由土壤上部向下扩散，以至到达地下，污染地下水体。截至到1999年，全国利用废水灌溉的面积已占总灌溉面积的7.3％。上海市郊70～80年代，利用受污染的河水进行灌溉，致使郊区的一些菜地的土壤受到了重金属（Cu、Zn、Cr、Cd、Hg、As、Pb）的污染。受污染最严重的为彭浦、江湾、五角场、杨浦等工业区和浦东的三林、张江、孙桥等区。四、土壤污染的类型及特点2、大气污染型：土壤污染物质来自被污染的大气。其特点是以大气污染源为中心呈椭圆或条状分布，长轴沿主风向延长。污染物质主要集中于土壤表层的0～5cm。如燃煤产生的SO2和CO2等酸性物质的污染

7、、重金属和放射性元素的污染等。3、农业污染型：污染物质主要来自城市垃圾堆肥、污泥（污水处理厂污泥、工业污泥、河道疏浚污泥等）、化肥、农药等。4、生物污染型：由于污水灌溉（尤其是医院污水）、施用垃圾和厩肥等，使土壤成为某些病菌的发源地。5、固体废物污染型：土壤表面堆放或处理固体废物和废渣，通过大气扩散或降雨淋滤，使周围地区的土壤受到污染。土壤污染的特点1、土壤污染比较隐蔽。土壤的污染往往是通过农作物以及家畜、家禽等食物污染，再通过人食用后身体的健康情况来反映。从开始污染