第四章 土壤环境10.15.ppt

第四章 土壤环境 土壤：位于地球陆地表面具有肥力并能生长植物的疏松层。土壤圈：是岩石圈、水圈、生物圈以及大气圈在地表或地表附近相互作用的产物。 当前土壤资源开发利用中存在的环境问题:（1）土壤资源的破坏土壤沙化水土流失土地盐渍化耕地非农业占用（2）土壤污染 第一节 土壤的组成及性质 一、土壤的组成 土壤是指位于陆地表面具有肥力的疏松层次，它具有独特的组成成分、结构和功能。 土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物五种成分组成，是固体、液体、气体三相共存的多相体系。其相对含量因时因地而异，大体上固体部分占50％，土壤空气占20％，土壤水分占30％。 土 壤 的 组 成 （一）土壤矿物质 土壤矿物质是地壳的岩石、矿物经过风化和成土过程作用形成的产物。 按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和次生矿物。在土壤形成过程中，原生矿物以不同的数量与土壤中的次生矿物混合存在，成为土壤矿物质。 （二）土壤有机质 土壤有机质是土壤中含碳有机物的总称，主要累积在土壤地表和上层土层，包括土壤中各种动、植物残体、微生物及其分解和合成的有机物质，一般占固相总重量的10％以下，但却是土壤的重要组成部分，对土壤的性质有很大的影响。 土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体，包括： （1）非特殊性的土壤有机质，包括动植物残体的组成部分以及有机质分解的中间产物，例如蛋白质、树脂、糖类、有机酸等，占土壤有机质总量的10~15%。 (2) 土壤腐殖质，是土壤特有的有机物质，占土壤有机质总量的85~90%，主要是动植物残体通过微生物作用，发生复杂转化而成。包括腐殖酸、富里酸、腐黑物等。 （三）土壤中的空气 土壤孔隙中所存在的各种气体的混合物称为土壤空气。 土壤空气组成与大气基本相似，主要以N2 、O2 、CO2及水汽等为主要成分; 其次还有少量土壤进行生物化学作用产生的还原性气体，如H2S、NH3、CH4、CO等. 如果是被污染的土壤，其空气中还可能存在污染物。 与大气组成的差异 1、土壤空气存在于相互隔离的土壤空隙中，是一个不连续的体系； 2、土壤空气中，O2和CO2含量上有很大差异； 3、土壤空气中水蒸气的含量比大气中高得多。 （四）土壤溶液 土壤的水分是土壤三相(固、液、气)中的要素。它把土壤、大气中的植物养分溶解，组成营养溶液，输送到植物根部。因此土壤水是植物吸收养料的主要媒介。 当土壤受到污染时，各种污染物也可能溶解到土壤溶液中。 （五）土壤生物 1、土壤生物可分为两大类 土壤微生物 土壤动物 二、土壤的物理化学性质 （一）土壤的物理性质 1、土壤结构 一般把土壤颗粒的空间排列方式用其稳定程度，孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。 2、土壤孔隙 土壤孔隙包括大孔隙（非毛管孔隙，直径在0.1mm以上）和小孔隙（毛管孔隙，直径小于0.1mm）。 （二）土壤胶体及土壤吸收交换性 土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2微米或小于1微米，具有胶体性质的微粒。 1、土壤胶体的类型用其构造：土壤胶体种类按其成分用来源分为： （1）有机胶体 （2）无机胶体 （3）有机-无机复合胶体 2、土壤胶体性质 （1）巨大的表面积和表面能 （2）电荷性质 （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 生物吸收 机械吸收 物理吸收 化学吸收 物理-化学吸收 （2）离子交换作用 阳离子交换 阴离子交换 （三）土壤酸碱性 1、土壤酸度 （1）活性酸度 （2）潜在酸度 （3）交换酸 （4）水解酸 2、土壤碱度 （四）土壤的氧化还原性 第二节 土壤污染和自净 一、土壤污染的概念 土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化，并影响到植物的生长发育以及产量和质量的下降，这种现象叫土壤污染。 二、土壤污染的特点 1、隐蔽性和潜伏性 2、不可逆性和持久性 3、危害的严重性 三、土壤污染类型和主要污染物 （一）土壤污染类型（根据土壤污染发生的途径） 水体污染型 大气污染型