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1、第四章第四章 土壤环境土壤环境 土壤环境问题有两方面:（一）生态环境破坏 （二）土壤污染第一节 土壤的组成和性质一、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；（一）土壤矿物质一类是原生矿物一类是原生矿物 原生矿物主要有石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、赤铁矿、磁铁矿、磷辉石、黄铁矿等。另一类是次生矿物另一类是次生矿物 盐类盐类（NaC1，CaC12，Na2SO4）（CaSO42H2O和MgSO4）（CaCO3和MgCO3）；三氧化物类三氧化物类（A1203和Fe20等）；次生硅酸盐及铝硅酸盐类次生硅酸盐及铝硅酸盐类 ；同晶替代作用 土壤中的粘土矿物可分为1）伊利石伊利
2、石 （2 2：1 1型非膨胀性矿物型非膨胀性矿物）2 2）蒙脱石（）蒙脱石（2 2：1 1型膨胀性型膨胀性，容易发生同晶替代）3 3）高岭石）高岭石 （1 1：1 1型无膨胀性）型无膨胀性）；3.土壤矿物质的机械组成 (1)石砾及砂粒 （2）粘粒 (3)粉(砂)粒（二）土壤有机质土壤有机质包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的有机物质。腐殖质的主要成分包括胡敏酸、富里酸。（三）土壤空气 土壤空气与大气组成主要差别归纳起来大土壤空气与大气组成主要差别归纳起来大体有以下四点：体有以下四点：（1 1）土境空气中）土境空气中CO 2CO 2含量远大于大气中的含含量远大于大气中的含量量；（
3、2）土壤空气中氧的含量低于大气，这是由于生物消耗的结果（3）土壤空气中的水汽含量(即土壤空气的相对湿度)一般总比大气要高。（4）土壤空气中有时有少量还原性气体。（四）土壤水分 土壤水分主要来自大气降水和灌溉；土壤溶液中多含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3-、SO42-、HCO3-、等离子以及有机物。（五）土壤剖面基本的层次有：（1）枯枝落叶层（覆盖层）（A0）（2）腐殖质-淋溶层（A）。（3）淀积层（B）（4）母质层（C）（5）基岩（D）二、土壤的物理化学性质主要介绍土壤质地、土壤结构、土壤空隙主要介绍土壤质地、土壤结构、土壤空隙 1.土壤质地土壤基本质地分为3类：砂土组:保
4、水保肥力较差，养分含量少，土温变化较大，通气透水良好，易耕作。粘土组:保水保肥力较强，养分含量较丰富，土温变化小，通气透水性差，粘结力强，犁耕阻力大 壤土组:保水保肥力较好，通气透水，适合多数作物生长，适耕范围较宽，耕作方便，易于调节。2.土壤结构 通常以直径在10025mm水稳性团聚体含量判别结构。3.土壤孔隙 良好的空隙度一是要求土壤中孔隙的容积较多，二是要求大小孔隙的搭配和分布较为适当。（二）土壤胶体及土壤交换吸附性 1.土壤胶体的类型及其构造（1）有机胶体 土壤有机胶体主要指腐植质（2）无机胶体 包括：层状（铝）硅酸盐矿物；含水氧化硅胶体；含水氧化铁、铝胶体；水铝英石。（3）有机无机复
5、合胶体 这种胶体的特点是比表面减少；形成稳定的团粒结构，能改善水、肥、气、热的状况。2.土壤胶体性质（1）巨大的比表面积和比表面能（2）电荷性质：土壤胶体带有一定电荷。（3）分散性和凝聚性3.土壤的吸附与交换（1）土壤的吸附作用 生物吸附 机械吸附 物理吸附 化学吸附 物理-化学吸收（2）离子交换作用阳离子交换 Fe3+Al3+H+Ca2+K+NH4+Na+阴离子交换 C2O42C6O7H53PO43SO42ClNO3（三）土壤的酸碱性和氧化还原性以及缓冲性1.土壤酸碱性的产生(1)土壤酸性的产生主要有以下几个途径 (2)土壤碱性的产生 影响土壤碱化的自然因素主要包括：a气候因素 b生物因素（
6、3）土壤酸碱性的表示2.土壤的氧化还原 土壤中主要的氧化剂有：氧气、N03和高价金属离子，如Fe(III)、Mn(IV)、v(V)、Ti(VI)等。主要的还原剂有：有机质和低价金属离子;土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(Eh)来衡量。3.土壤的缓冲性第二节土壤环境污染一、土壤污染和净化（一）土壤污染含义 特点：具有隐蔽性和连续性;污染源：工业污染：三废农业污染：农药、除草剂生物污染：致病的各种病原菌和寄生虫（二）土壤净化1.含义 2.四种净化过程物理过程物理过程:化学过程化学过程 物理化学过程物理化学过程 生物过程生物过程 二、土壤污染物质1）有机物质2）重金属污染物3）放射性物
7、质4）化学肥料5）致病的微生物三、土壤污染发生类型1）水体污染2）大气污染3）农业污染4）固体废弃物污染型四、重金属对土壤污染土壤环境背景值 1土壤的重金属污染 特点 2.重金属的生物效应 几方面的影响1）对种子萌发的影响2）对生理生化过程的影响 3）对作物产量的影响3.主要重金属在土壤中的迁移转化（1）镉的迁移转化：土壤中镉的存在形态分为水溶性和非水溶性镉;作物对镉的吸收，随土壤pH值的增高而降低;（2）汞的迁移转化 影响汞迁移转化的因素主要:1）吸附剂的种类 粘土矿物对氯化汞的吸附能力其顺序是：伊利石蒙脱石高岭石;对醋酸汞的吸附顺序是蒙脱石水铝英石高岭石。2）氧化-还原状态无机汞（Hg、H
8、g2+、HgS）之间在微生物作用下可以相互转化；无机汞和有机汞也可相互转化；3）植物对汞的吸收与土壤中汞含量关系：稻生长的“米汞”和“土汞”之间生物吸收富集系数为。砷在粮食作物中的吸收积累顺序为：水稻玉米高粱小麦 （3）砷的迁移转化 壤中砷的形态可分为水溶性砷、交换性砷和难溶性砷。一般都在表层积累，难于向下移动；土壤中的砷大部分为难溶性化合物，或与铁、铝等氢氧化物形成共沉淀；吸附于粘粒表面的交换性砷，可被植物吸收，而难溶性砷化物很难为作物吸收，并积累在土壤中；五、农药与土壤污染 1.农药的分类 2.农药对环境的危害 (1)农药对大气的污染（2)农药对水体的污染 (3)农药对土壤的污染3 对生态
9、的破坏和对人体健康的危害(1)对神经的影响(2)致癌作用(3)对肝脏的影响(4)诱发突变(5)慢性中毒六、我国土壤污染的现状第三节 土壤污染的防治一、控制和消除土壤污染源（1）控制和消除工业“三废”排放（2）加强灌区的监测和管理（3）合理使用农药与化肥（4）增加土壤容量和提高土壤净化能力二、防治土壤污染的措施（1）生物防治（2）施加抑制剂（3）控制氧化还原条件（4）改变耕作制（5）换土、深翻、刮土沙尘暴天气的成因沙尘暴天气的成因（1）地面沙源，沙土是形成沙尘暴的物质基础（2）天气原因（3）地形条件沙尘暴的危害与防治沙尘暴的危害与防治（1）人畜伤亡（2）土壤风蚀（3）大气污染沙尘暴的防治首先，我们应该加强环境治理与环境保护$建立沙尘暴监测机制。其次，我们应该建立和完善沙尘暴的动态监测体系。