環(huán)境土壤學知識點

土壤：土壤特性：①具有生產力；②具有生命力；③具有凈化力；④具有交換力。土壤圈：土壤圈的功能：①支持和調整生命過程；②影響大氣圈的化學組成、水分與熱量的平衡；③影響水的溶質組成及其在陸地、水體和大氣的安排；④對巖石起到保護作用。土壤母質〔P6〕:地殼表層的巖石礦物經過風化作用形成的風化產物。土壤母質是形成土壤物質根底。長石、石英和云母等是構成土壤的骨骼—土粒。礦物是土壤礦物質主要來源。主要的成土巖石：巖漿巖、沉積巖和變質巖。風化過程是形成土壤的根底。參與化學風化的因素主要是水、二氧化碳和氧氣，作用方式包括溶解、水化、水解〔最根本且最重要〕和氧化。五大成土因素：母質、生物、氣候、地形和時間。土壤是成土母質在肯定的水熱條件和生物作用下，經過一系列物理、化學和生物化學的作用而形成的。風化因子二風化天數X水解離度。土壤濕度影響土壤中物質的遷移；影響土壤中物質的分解、合成和轉化。土壤剖面〔P20〕:從地面對下挖掘而暴露出來的垂直切面?！?~2米深〕淋溶作用：土壤中的下滲水，從土壤剖面上層淋溶帶走土壤中某種成分的作用。土壤的分層：①枯落物層〔0層〕；②腐殖質層〔A層〕；③淋溶層〔E層〕；④沉積層〔B層〕；⑤母質層〔C層〕；⑥基巖層〔R層〕。土壤的重要形態(tài)特征：顏色、濕度、緊實度、構造、質地、 生體、入侵體、孔隙和動物孔穴。土粒分類：礦質土?！舱即_定優(yōu)勢〕和有機質土粒。土壤質地：依據土壤機械組成相近與否而劃分的土壤組合。土壤質地三大類：砂土、壤土和黏土。土壤質地改進：①溶土法；②深耕，深翻；③施有機肥。壤質土兼具砂質土和黏質土的優(yōu)點，是較為抱負的土壤。土壤有機質的來源〔P39〕:①植物殘體；②動物和微生物殘體；③動物、植物和微生物的排泄物及分泌物；④人為施入土壤中的各種有機物料。土壤有機質含量：一般在0~5%左右，泥炭土可高達20%或30%以上。礦質土壤:打算土壤有機質含量的因素：①進入土壤的有機物質數量；②土壤有機質的損失；③土壤有機碳的平衡。土壤有機質的主要組成元素：碳、氧、氫、氮，其次是磷和硫。土壤有機質的組成：①碳水化合物；②木質素；③含氮化合物；④樹脂、蠟質、脂肪、單寧和成灰物質。土壤腐殖質：土壤有機質經腐殖化過程再由土壤有機質的礦質化過程分解的簡潔有機化合物縮合而成的。礦化過程是腐殖化過程的前提。腐殖化系數=單位土壤每年殘留碳量/每年進入單位土壤的總量土壤有機質的礦質化過程：土壤有機質在微生物作用下發(fā)生氧化反響，分解為簡潔的無機化合物并釋放能量的過程。礦化率=有機質因礦化作用每年損失的量/土壤有機質總量影響土壤有機質分解和轉化的因素：①溫度；②土壤水分和通氣狀況；③有機殘體的特PH及土壤質地。土壤微生物活動的最適溫度為25~35°C。有機質在土壤肥力上的作用：供給植物需要的養(yǎng)分；改善土壤的肥力特性。有機質在生態(tài)環(huán)境上的作用：可降低或延緩重金屬污染；對農藥等有機污染物有固定作用；對全球碳平衡有影響。土壤中酸的來源〔P58〕:①水的解離；②碳酸解離；③有機酸的解離；④土壤中鋁的活化及Al3+和H解離；⑤酸性沉降；⑥其他來源。土壤酸度類型：①潛在酸；②非交換性酸；③交換性酸；④活性酸。土壤潛在酸是活性酸的主要來源，二者處于動態(tài)平衡中。土壤總酸度=活性酸度+潛在酸度堿性土壤的堿性物質主要是鈣、鎂、鈉的碳酸鹽和重碳酸鹽，以及膠體外表吸附的交換性鈉。pH主要受土壤空氣中二氧化碳分壓掌握。南酸北堿，沿海偏酸，內陸偏堿。鹽基飽和度〔BS=〔交換性鹽基總量/陽離子交換量〕X 100%土壤學中把土壤的緩沖性定義為土壤抗衡酸、堿物質導致 pH變化的力量。土壤中的酸堿緩沖體系：①碳酸鹽體系；②硅酸鹽體系；③交換性陽離子體系；④鋁體系；⑤有機酸體系。影響土壤酸堿緩沖性的因素：①土壤質地；②土壤黏粒礦物組成；③土壤有機質含量土壤溶液中的大多數金屬元素〔包括重金屬〕在酸性條件下以游離態(tài)或水化離子態(tài)存在，毒性較大，而在中性和堿性條件下易生成難容性氫氧化物沉淀，毒性顯著降低。氧化復原電位〔P67〕氧化復原電位對元素遷移的影響：①氧化復原反響引起元素化合價的變化；②介質的氧化復原電位對變價元素的共生有重要影響；③變價共生礦物或巖石的分別。土壤氧化復原體系的反響特征：①土壤中氧化復原體系有無機體系和有機體系兩類；②土壤是不均勻的多項體系；③土壤中氧化復原反響常常有生物的參與；④土壤中氧化還原〔Eh〕平衡會常常變動。干旱時主要發(fā)生氧化反響，反之發(fā)生復原反響。同一氧化反響在堿性溶液中比在酸性溶液中簡潔進展。影響土壤氧化復原電位最大的主要因素有土壤的通氣狀況、生物代謝程度、復原性物質的數量等，pHEh的因素之一〔EhpH的上升而下降〕。氧化復原體系總濃度越大，緩沖作用越強。氧化復原緩沖性越強的土壤，氧化性或還原性越穩(wěn)定，越簡潔保持原有的氧化復原平衡狀態(tài)。酸土改進：CaOCa〔OH*、CaCOEh小堿土改進：CaSO 2H2O 水少則氧化Eh大。真菌適應酸土。土壤膠體通常帶負電荷。土壤有機膠體主要是腐殖質，還有少量的木質素、蛋白質和纖維素等。比外表積：單位質量土壤顆粒所具有的外表積，單位是顆粒越小，比外表積越大。

m2/g。土壤中可產生可變電荷的物質有腐殖質、水鋁英石、層狀鋁硅酸鹽和其他非晶質的鋁硅酸等。游離的氧化鐵在中性和堿性的條件下也可產生可變的負電荷。土壤中的游離氧化鐵是土壤產生正電荷的主要物質。凈電荷：土壤正負電荷的代數和。pH=7時土壤凈負電荷的數量。土壤正電荷一般為可變電荷，常用AEC表示。影響土壤電荷數量的因素：①土壤質地〔顆粒數量多少〕；②膠體類型〔2：1型多〕;③膠體組分間相互作用；④pH對電荷數量的影響。引起土壤分散的緣由〔P80〕:①電解質的作用；②正負電荷的中和作用；③含水量的變化。引起分散的緣由：①有的由于有機膠體包圍在無機膠體四周，從而促進其分散在溶液中；②由于一價陽離子帶換二價陽離子，使不行逆的凝膠變?yōu)榭赡娴哪z，遇水即分散；③由于淋溶作用加強，移去了電解質，使膠體漸漸發(fā)生分散作用。陽離子交換〔P81〕可削減土壤中重金屬濃度。土壤陽離子交換作用特點：①快速可逆反響，簡潔到達動態(tài)平衡；②遵循等價交換的原則；③符合質量作用定律的原則；④補償陽離子和陪伴陰離子都對陽離子交換反響有影響。同價陽離子水和半徑越小，離子吸附性越強。不同價的陽離子與土壤膠體外表親和力的大小不同，一般隨離子價數的增加而增加。影響土壤陽離子交換量大小的因素〔P83〕:①土壤質地；②膠體類型；③土壤pH?！阏J為，鹽基飽和度》80%且鈉飽和度低的土壤是肥沃土壤，在等的土壤，低于50%的是肥力低的土壤。

50%~80的是肥力中產生陽離子專性吸附的土壤膠體物質主要是鐵、鋁、錳等的氧化物及其水合物。影響陽離子專性吸附的主要因素：①pH;②土壤膠體類型；③有機配位體的存在。陽離子專性吸附的環(huán)境意義：①對多種數量重金屬離子的富集作用；②掌握土壤中重金屬離子濃度；③凈化污染作用。產生靜電吸附的陰離子有氯離子、硝酸根和次氯酸根離子等。產生陰離子專性吸附的物質有磷酸根、硅酸根、有機酸根和氟離子。陰離子專性吸附主要發(fā)生在鐵氧化物和鋁氧化物外表。土壤吸附農藥的機制：①離子交換；②配位體交換；③氫鍵結合；④質子化作用。土壤構造〔P91〕：是土?！矄瘟：蛷土！诚嗷ヅ帕小F聚成肯定外形和大小的土塊或土團，它包含著土壤構造體和土壤構造性兩個方面的含義。土壤構造體是指土壤中土粒相互黏結成大小和外形不同的聚合體。土壤構造性是由構造體的大小、類型、數量、相互排列方式和相互的孔隙狀況等產生的綜合性質。土壤構造體可分為立方狀體、柱狀、片狀、板狀等構造體。土壤塊狀構造常消滅在有機質缺乏瘠薄而黏重的土壤；核狀構造常消滅于缺乏有機質的心土和底土中；柱狀構造常消滅于半干旱地帶的心土和底土中；棱柱狀構造常消滅于干濕交替明顯的心底土中；片狀構造常消滅于沖擊性土壤中。通常所說的土壤構造體，往往是指團粒構造，其具有水穩(wěn)性，力穩(wěn)性和多孔性。團粒構造與土壤肥力：①團粒構造土壤具有多級孔性；②團粒構造可協(xié)調土壤中水汽矛盾；③團粒構造可協(xié)調土壤的保肥與供肥協(xié)調作用；④團粒構造土壤宜于耕作。土壤密度=固體土粒質量/固體土粒容積土粒密度一般為2.65g/cm3。2?土壤容重=固體土粒質量/土體容積單位：g/cmt/m;容重大小受土粒密度和土壤孔隙的影響。土壤孔性：土壤孔隙的大小、數量及其比例。土壤孔度：土壤孔隙的容積占整個土體容積的百分數。13.土壤孔度=〔1-容重/密度〕x100%土壤孔隙度=土壤孔隙容積/土體容積=〔土體容積-土粒容積〕/土體容積土壤三相比： 固相率：液相率：氣相率=5:3:2固相率=固相體積/土壤體積影響土壤孔性的內因：質地；構造；有機質。提高土壤孔性的外因：①增施有機肥；②實行合理輪作；③合理的耕作，水分治理及施用石灰或石膏；④土壤構造改進劑的應用。土壤水分的類型〔P97〕:吸濕水〔可通過烘干去除〕；莫狀水；毛管水〔懸著水和上升水〕；重力水；地下水。毛管懸著水到達最大值時的土壤含水量稱為田間持水量。土壤水分含量的表示方法〔P99〕質量含水量=土壤水質量/x100%= 〔濕土質量-烘干土質量〕/烘干土質量x100%容積含水量=水分容積/x100%x土壤容重土壤相對含水量=土壤含水量/x100%土壤蓄水量〔nVhm2〕=10000rr/hm2x土層深度〔〕x土壤容重〔Mg/m〕x土壤質量含水量〔m3/Mg〕水層厚度〔mr〕i=土層厚度〔cr〕x土壤容重〔g/cm3〕x質量含水量〔cmi/g〕x10土壤水分測定方法：①烘干法；②中子法；③時域反射法；④張力計法；⑤壓力膜法。土壤水分能態(tài)〔P102〕土壤水分特征曲線影響因素：①土壤質地；②土壤構造；③土壤溫度；④土壤水分變化過程。土壤蒸發(fā)條件：①有足夠熱量到達地面；②水氣從地面移走；③土壤水傳導到地面土壤水調整：①掌握地表徑流，增加土壤水分入滲；②削減土壤水分蒸發(fā)；③合理灌溉；④提高土壤水分對作物的有效性。土壤通氣指標：①土壤孔隙度；②土壤通氣量；③土壤呼吸強度；④土壤中氧的集中率；⑤土壤氧化復原電位。土壤熱量的來源：①太陽的輻射能；②生物熱；③地球內熱。土壤熱容量〔P116〕：土壤熱導率：土壤熱集中率：影響土壤溫度變化的因素：①海拔高度；②坡向與坡度；③土壤的組成和性質。土壤空氣與近地表大氣的組成，其差異主要有以下幾點：①土壤空氣中的CO含量高于大Q含量低于大氣；③土壤空氣中的水汽含量一般高于大氣；④土壤空氣中含有較多的復原性氣體。氮對環(huán)境的影響〔P177〕:①水體富養(yǎng)分化；②大氣NO濃度提高；③光化學煙霧。放射性污染的來源：①原子能工業(yè)；②核武器試驗；③醫(yī)療行業(yè)；④科研試驗。土壤環(huán)境背景值：指未受或少受人類活動〔特別是人為污染〕影響的土壤環(huán)境本身的化學元素組成及含量水平。影響土壤環(huán)境背景值的因素：①成土母巖、母質；②氣候生物帶；③地形；④土地利用。土壤的自凈作用〔P225〕:①物理凈化作用；②物理化學凈化作用；③化學凈化作用；④生物凈化作用。土壤污染定義：人類活動產生的污染物通過不同途徑輸入土壤環(huán)境中，當其數量和速度超過其自凈力量而帶來的一切危害的現象。土壤污染的特點：①隱蔽性和埋伏性；②不行逆性和長期性；③后果的嚴峻性。土壤污染的危害：①影響土壤的構造與生態(tài)功能；②影響農作物的產量和品質；③造成嚴峻的經濟損失；④危害人體和動物的安康；⑤導致其他環(huán)境問題。土壤污染源：①化肥和農藥的施用；②污水澆灌；③固廢的利用；④大氣沉降物。大氣污染類型：①水體污染型；②大氣污染型；③固廢污染型；④農業(yè)污染型；⑤綜合污染型

物理修復種類〔P296〕:①翻土、客土、換土和填埋〔治理效果顯著，不受土壤條件限制，但需大量人力物力，投資大，可能是土壤肥力降低〕；②固化/穩(wěn)定化〔減輕土壤重金屬污染，而且其產物可用于建筑、鋪路等。但會破壞土壤，且需使用大量固化劑〕；③熱解吸法?；瘜W修復種類：①土壤改進技術〔沉淀作用；吸附作用；拮抗作用〕；②土壤淋洗技術；③電動修復。3?植物修復的優(yōu)點：①本錢低；②可同時增加土壤肥力；③有利于改善生態(tài)環(huán)境；④可美化環(huán)境；⑤可削減二次污染；⑥修復徹底。4?植物修復的缺點：①難于找到抱負的植物；②周期長而效率低；③制約因素多；④必需準時收割并妥當處理。超級累植物是一類能超量吸取重金屬并將其運移到地上部的植物。超級累植物的特點：①能忍受根系和地上部細胞中高濃度的重金屬；②能以較高的比率將金屬從根系轉移到地上部；③能快速吸取土壤溶液中的重金屬。國內的幾種超級累植物：①砷一蜈蚣草；②鋅一東南景天；③鎘一寶山堇菜。富集系數=每克莖葉部〔烘干質量〕器官中金屬含量〔g〕/每克土壤〔烘干質量〕中金屬含量〔g〕1?有機污染土壤的物理化學修復方法〔P322〕:①土壤蒸汽浸提技術〔原位處理，主要