环境化学 教学课件 作者 袁加程 主编第四章土壤环境化学.ppt

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1、目录第一节土壤的组成与性质第二节污染物在土壤-植物体系中的迁移第三节土壤中农药的迁移转化第四章土壤环境化学第一节土壤的组成与性质土壤是由地壳岩石及矿物经过长期风化形成的。在风化过程中，岩石、矿物变成碎屑（土壤母质），它们在生物及其遗骸、微生物作用下，通过腐殖质形成地表疏松层，它是陆生植物赖以生存的物质基础，是一切农业的基础，除可生产食物外，也是外界同化和代谢物及大部分污染物的承受体，是维持全球人口生存的重要因素。一、土壤的组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，即：土壤固体相（土壤矿物质、土壤有机质）孔隙液相（水分-溶液）气相（空气）

2、土壤中固、液、气相结构简图1．土壤固相土壤中的固相物质主要包括土壤矿物质和土壤有机质其中土壤矿物质占土壤固体总重量的90%以上，而土壤有机质占总重量的1％～10％（可耕土壤中约占5％，且绝大部分在土壤表层）。（1）土壤矿物质原生矿物——主要四类：硅酸盐类矿物、氧化物类、矿物、硫化物类矿物、磷酸盐类矿物。次生矿物——分为三类：简单盐类、三氧化物类、次生铝硅酸盐类。（2）土壤有机质是土壤中含碳有机物的总称，主要来源于动植物和微生物残体，可分为非腐殖物质和腐殖质两大类。2.土壤液相指土壤中的水分及其水溶物。主要来自大气降水和灌溉。土壤水分既是植物养分的

3、主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其他圈层迁移的媒介。3．土壤气相指土壤中有无数的空隙充满空气，典型土壤约35%的体积是充满空气的。土壤中空气与大气差异：（1）不连续体系；（2）O2和CO2含量差异大；（3）CH4、H2S、H2和NH3等还原性气体；（4）污染物。二、土壤的粒级分组与质地分组和各粒级的理化特性1．土壤的粒级分组与各粒级的理化特性土壤矿物质是以大小不同的颗粒状态存在的。不同粒径的土壤矿物质颗粒（土粒），其性质和成分都不一样。为了研究方便，按粒径的大小将土粒分为若干组，称为粒组或粒级，同组土粒的成分和性质基本一致，组间则有明显差异。

4、国际上粒级的划分标准及详细程度主要有三种不同的划分：即国际制、前苏联制和美国制，其划分情况见下表。我国的土壤粒级的划分标准为五级：石块、石砾、砂砾、粉粒、黏粒颗粒名称石块石砾粗砾细砾砂粒粗砂粒细砂粒粉粒粗粉粒细粉粒黏粒粗黏粒粗黏粒粒径（mm）>1010~33~11~0.250.25~0.050.05~0.010.01~0.0050.005~0.001<0.001（1）石块和石砾多为岩石碎块，直径大于1mm。土壤中含石块和石砾多时，其空隙过大，水分和养分易流失。（2）砂砾主要为原生矿物，大多为石英、长石、云母和角闪石等。其中以石英为主。粒径为1~0

5、.05mm。空隙大，通气和透水性强，保水保肥能力弱，营养元素含量少。（3）粉粒是原生矿物和次生矿物的混合体，粒径为0.05~0.005mm。物理化学性质介于砂粒与粘粒之间。团聚、胶结性差，分散性强。保水保肥能力较好。（4）黏粒主要是次生矿物，粒径＜0.001mm。含黏粒多的土壤，营养元素含量丰富，团聚能力较强，有良好的保水保肥能力，但通气和透水性差。各粒级的主要矿物成分和理化特性各级土粒的矿物组成（%）粒径（mm）石英长石云母角闪石其它1~0.250.25~0.050.05~0.010.01~0.005<0.0058681746310141215

6、810--72166-4357-3337不同粒径土粒的化学组成（%）粒径（mm）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2OP2O51.0~0.20.2~0.040.04~0.010.01~0.002<0.00293.694.089.474.253.21.62.05.013.221.51.21.21.55.113.20.40.50.81.61.60.60.10.30.31.00.81.52.34.24.90.050.10.20.10.42．土壤质地分组及特性质地分类各级土粒重量类别质地名称黏粒（＜0.002mm）粉砂粒（0.02~0.002mm

7、）砂粒（2~0.02mm）砾土类砂土及填质砂土0~150~1585~100壤土类砂质壤土壤土粉砂质壤土0~150~150~150~4535~4545~10055~8545~550~55黏壤土类砂质黏壤土黏壤土粉质黏壤土15~250~3020~4545~8555~8530~550~40黏土类砂质黏土壤质黏土粉质黏土黏土重黏土25~4525~4525~4545~6565~1000~200~4545~750~350~3555~7510~550~300~550~55国际制土壤质地分类我国土壤质地分类标准（1975年）质地组质地号质地名称各粒级百分含量砂粒

8、（1~0.05mm）粗粉粒(0.05~0.001mm)胶粒（<0.001mm）砂土组123粗砂土细沙土面砂土>7060~7050~60—