第章 土壤环境与保护.pptVIP

资源环境学院 刘成武 《环境科学概论》课件 土壤生物可分为土壤微生物和土壤动物两大类。 土壤微生物是指土壤中肉眼无法分辨的活有机体，包括细菌、放线菌、真菌和藻类等类群。 土壤动物指土壤中无细胞壁的活有机体。主要是无脊椎动物，包括环节动物、节肢动物、软体动物、线形动物和原生动物。 土壤生物的具体功能 土壤结构是土粒的规律性结合体。它是以多孔体的形式，将固、液和气三相同时存在于一定的空间中，发挥其调节水、热、气的作用。 土壤结构体的直接作用是对空气和水分的调节，间接作用是影响温度和营养元素和其他化学物质的状况。 总体说来，结构体较小的，其作用的强度和灵活性要大些，个体越大的结构体，大小空隙和分布密度的差异太悬殊，容易出现极端的水、热、气状况，因而功能较差。 1、土壤孔性 土壤孔性是指土壤孔隙数量大小分配和比例特征。 土壤孔隙分为无效孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。 土壤孔性在调节土壤水分和空气比例的基础上调节了土壤热量，同时还可以通过过滤、截留、物理化学吸附、化学分解、微生物降解等作用影响进入土壤的各种污染物质。 2、土壤质地 土壤质地的差异对进入土壤中的环境污染物质进行截留、迁移和转化有明显影响。 粘土富含粘粒，颗粒细小，比表面积大，表现较强的吸吸附能力，可以将进入土壤中的污染物吸附到土粒的表面，使其不易迁移；砂土粘粒含量少，砂粒含量多，土壤的通气和透水性强，吸附能力较弱，进入其中的污染物易迁移。 （二）土壤环境中的胶体物质 土壤胶体是土粒中颗粒细小的部分（直径小于0.001mm或0.002mm），由矿物质微粒、腐殖质、铝、铁、锰、硅含水氧化物组成。 土壤胶体分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合体三种。 土壤胶体的重要性质是带电荷和具有吸附作用，对土壤的物理和化学性质有重大影响。 土壤胶体的表面作用能够吸附离子与分子化合物。其吸附机理包括物理、化学和物理化学吸附。 （三）土壤酸度和土壤缓冲性 土壤酸度是反映土壤溶液中氢离子浓度和土壤胶体上交换性氢铝离子数量状况的一种化学性质。又称酸碱性或土壤酸碱度。 土壤酸度对植物生长和污染物质的迁移和转化有重大影响：首先它影响养分的有效度；其次影响金属元素的固定、释放和淋洗；最后还影响土壤中微生物的活性。 （三）土壤酸度和土壤缓冲性 （四）土壤氧化还原性 土壤氧化还原性常用土壤的氧化还原电位这个综合性指标表示。 氧化还原电位的含义：当一支能传递电子的“惰性”的铂电极插入土壤中时，在土壤和电极之间建立一个电位差，称为氧化还原电位（Eh），单位是毫伏。 它是由于土壤中存在氧化性物质（O2、NO3-）和还原性物质而产生的。氧化性物质越多，土壤的氧化还原电位越高，其氧化性越强，Eh值越大。 （四）土壤氧化还原性 （四）土壤氧化还原性 （五）土壤环境中的矿化作用和腐殖化作用 1. 土壤环境中的矿化作用 矿化作用是指在土壤微生物作用下，土壤中有机态化合物转化为无机态化合物过程的总称。 矿化作用在自然界的C、N、P、S的生物循环中十分重要。 其作用强度与土壤性质有关，也受被矿化的有机化合物中有关元素含量比例的影响。 （五）土壤环境中的矿化作用和腐殖化作用 3、成土过程 岩石经过风化作用形成了岩屑堆，当地表上出现了生物后，它们必然向岩屑、大气和水吸取营养。生物的蚕体不但以更集中的营养物质归还岩屑堆，而且以有机质使岩屑堆的成分更丰富，同时储备了化学能。这样，使岩屑堆变成了矿物质、有机质和生物紧密结合的三相共存的复杂、不均一体系，这就是土壤。 （四）土壤污染的类型 1、水质污染型：利用工业废水、城市污水和受污染的地下水进行灌溉而导致的土壤污染。土壤污染的主要类型（中国，80%）。线状分布。 2、大气污染型：大气污染物通过干、湿沉降而导致的土壤污染。如大气气溶胶的重金属所导致的土壤污染。环状、扇形、椭圆形分布。 3、固体废物污染型：固体废物在地表堆放或处置过程中直接或间接导致的土壤污染。点状分布。 4、农业污染型：农业生产中长期施肥、用药所致的土壤污染。面状分布。 5、综合污染型：多种污染源、多种途径所致。 农药对环境的污染 （1）有机氯农药不仅对害虫有杀伤毒害作用，同时对害虫的“天敌”及传粉昆虫等益虫益鸟也有杀伤作用，因而破坏了自然界的生态平衡。　 （2）长期使用同类型农药，使害虫产生了抗药性，因而增加了农药的使用量和防治次数，也大大增加了防治费用和成本。　 （3）长期大量使用农药，使农药在环境中逐渐积累，尤其是在土壤中，产生了农药污染环境问题。　 （4）农药被农作物吸收、进入动物体内，经过生物富集浓缩，使其毒性更大，这就不仅使得害虫的天敌更易受到毒害作用，而且会通过食物链威胁人体的健康。 3.影响农药在土壤环境中迁移的因素 农药在土壤中的迁移，受到农药本身的性质和各种自然与人工环境条件的影响。 对农药而言，其