环境化学第四章.ppt

第四章 土壤环境化学,第一节 土壤的形成和基本环境机能,土壤在地理环境中的地位,土壤的形成和发育示意,生物对土壤形成的作用,土壤的形成,土壤是一种独立的自然体，它是在各种成土因素非常复杂的相互作用下形成的。对于土壤的形成来说，各种成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起着主导作用。土壤是一定时期内，在一定的气候和地形条件下，生物体作用于成土母质而形成的。,土壤的基本环境机能,培育植物 推动物质循环土壤的基本环境机能 保存水资源 防止灾害 自净能力,第二节 土壤的组成,土壤的组成,土壤的组成,理想土壤组分的体积分数,土壤矿物质,土壤矿物质是土壤的主要组成物质，构成土壤的骨骼。土壤矿物质主要来自成土母质，母质又起源于岩石。土壤矿物质主要包括原生矿物和次生矿物。原生矿物是指来自岩石母质的组成与结构没有发生变化的矿物。次生矿物则是指在成土过程中形成的新矿物。,土壤有机质,土壤有机质是指土壤中动植物残体和微生物体及其分解和合成的物质。土壤有机质包括两大类，一类是动植物残体及其分解的中间产物，占有机质总量的30%40%；第二类为土壤腐殖质，占土壤有机质的60%70%。有机质对于土壤肥力的形成具有非常重要的作用：,土壤有机质,（1）土壤有机质含有丰富的植物所需要的营养元素，不断供应植物吸收利用；（2）土壤有机质具有很强的代换能力，可以大量吸收、保存植物养分，以免淋溶损失；（3）土壤有机酸和氨基酸是络合剂，与钙、镁、铁、铝形成稳定的络合物，能提高无机磷酸盐的溶解性，从而便于植物的吸收；,土壤有机质,（4）土壤中腐殖质与金属离子形成络合物的能力较强，有活化土壤微量元素的作用；（5）土壤有机胶体中的有机弱酸，其盐类具有两性胶体的作用，有缓冲酸碱化的作用；（6）腐殖质是胶结剂，能使土壤形成良好的团粒结构，改善土壤耕性；（7）腐殖质色暗，可增加土壤吸热力，同时其导热性小，有利于保温。,土壤生物,土壤生物的功能,（1）分解有机物质，直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环，使植物需要的营养元素从有机质中释放出来，重新供植物利用。（2）参与腐殖质的合成和分解作用。（3）某些微生物具有固定空气中氮，溶解土壤中难溶性磷和分解含钾矿物等的能力，从而改善植物的氮、磷、钾的营养状况。（4）土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。（5）参与土壤中的氧化还原过程。,土壤水分,土壤水是土壤重要的组成成分和重要的肥力因素。它不仅是植物生活的必需的物质，而且还是土壤系统中物质与能量的流动介质。土壤水主要来源于大气降水、地下水、灌溉水和大气凝结水，而主要损耗于土壤蒸发、植物吸收、植物蒸腾和水的渗漏与径流。,土壤水分的循环,土壤水分,土壤水可以划分为吸湿水、毛管水和重力水。吸湿水是指土壤颗粒表面张力所吸附的水汽分子。毛管水是指毛管空隙中毛管力吸附保存的水。重力水是指土壤含水量超过土壤持水量时沿非毛管空隙下移的多余的水。,土壤溶液,由土壤水分和其中所含溶质组成的溶液称作土壤溶液。溶液中的组成物质有以下几类：不纯净的降水及其土壤中接纳的氧气、二氧化碳、氮气等溶解性气体。有机化合物类，如各种单糖、多糖、蛋白质及其衍生物类。无机盐类，通常是钙、镁、钠等。无机胶体类，如各种粘粒矿物和铁、铝三氧化物。络合物类，如铁、铝有机络合物。,土壤空气,土壤空气是指土壤孔隙中存在的各种气体混合物。土壤空气与大气组成的比较,第三节 土壤的基本性质,土壤的吸附特性,土壤中因含有土壤胶体而具有吸附性。无机胶体土壤胶体 有机胶体 无机-有机复合胶体,土壤中具有胶体性质的微细颗粒,土壤胶体的性质,（1）具有巨大的比表面和表面能：土壤胶体由于颗粒细小，因而具有巨大的表面积。（2）电荷性质：土壤胶体带有一定电荷，所带电荷性质主要决定于胶粒表面固定离子的性质。溶胶（3）凝聚性和分散性 凝胶,土壤胶体表面带有电荷,正电荷：（1）土壤中含水的Fe、Al氧化物在酸性条件下解离；（2）高岭石裸露在外的铝氧八面体在酸性条件下的质子化；（3）有机质NH2在酸性条件下质子化；（4）同晶置换。,土壤胶体表面带有电荷,负电荷：（1）土壤中含水的Fe、Al氧化物在碱性条件下解离；（2）粘土矿物表面-OH在碱性条件下的解离；（3）腐殖质某些功能团的解离；（4）同晶置换。（5）含水氧化硅的解离。,800-900,土壤的吸收性能,（1）土壤机械吸收性能：土壤对物体的机械阻留，其大小主要取决于土壤的孔隙状况。（2）土壤物理吸收性能：土壤对分子态物质的保存能力。（3）土壤化学吸收性能：土壤中的可溶物经化学反应转化为沉淀物。（4）生物吸收性能：土壤中植物根和微生物对营养物质的吸收。,土壤的吸收性能,（5）土壤的物理化学吸收性能：土壤对可溶性物质中的离子态养分的保持能力。土壤的阳离子交换：带负电荷的土壤胶体所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子发生交换而达到动态平衡的过程。土壤的阴离子交换：带正电荷的土壤胶体所吸附的阴离子与土壤溶液中的阴离子发生交换而达到动态平衡的过程。,土壤的酸碱性,由于土壤是一个复杂的体系，其中存在着各种化学和生物化学反应，因而使土壤表现出不同的酸性或碱性。我国土壤的 pH 大多在 4.58.5 范围内，并有由南向北 pH 值递增的规律性。活性酸度：主要来自水的解离、二氧化碳溶于水形成碳酸的解离、有机物分解产生有机酸的解离、土壤中矿物质氧化产生的无机酸、以及酸雨、施肥等。,土壤的酸碱性,潜性酸度：来源是土壤胶体吸附的可交换性H+和Al3+。交换性酸度。(土壤胶体)H+KCl(土壤胶体)K+HCl(土壤胶体)Al3+3KCl(土壤胶体)3K+AlCl3AlCl3+H2OAl(OH)3+HCl水解性酸度。CH3COONaH2O CH3COOHNaOH,土壤的酸碱性,(土壤胶体)-H+NaOH(土壤胶体)-Na+H2O(土壤胶体)-Al3+3NaOH(土壤胶体)-3Na+Al(OH)3土壤碱度：OH-主要来自土壤溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及土壤胶体表面交换性 Na+的水解。,土壤的酸碱性,Na2CO3+2H2O 2NaOH+H2CO3NaHCO3+H2O NaOH+H2CO32CaCO3+2H2O+CO2 Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2+H2O H2CO3+Ca(OH)2Ca(OH)2 Ca2+2OH-胶粒-Ca2H2O H-胶粒-H+Ca(OH)2胶粒-NaH2O 胶粒-H+Na+OH-,土壤的酸碱度的等级划分标准,PH值 反应强度 PH值 反应强度4.5 酸性极强 7.58.5 碱性4.55.5 强酸性 8.59.5 强碱性5.56.5 酸性 9.5 碱性极强6.57.5 中性,判 断 题1、土壤溶液中的阳离子，一旦被胶体吸附后，便失去活性，就永远不能被植物吸收，变成无效态养分了。2、在土壤阳离子代换过程中，电价数高的离子代换力强，故一价阳离子不能代换出被胶体吸附的二价或三价的阳离子。3、土壤阳离子代换量愈高，所含矿物质养分愈多，则保肥、供肥能力也愈强。,4、土壤酸度有三种表示方法，其中 pHH+pHKClpHNaAC5、土壤胶体吸附H+和Al3+时使土壤显酸性，吸附Ca2+、Mg2+较多时使土壤显中性，吸附Na+较多时使土壤显碱性。6、电价数相同的交换性阳离子，其水化半径小的交换能力强。7、旱地通气条件良好，则Eh比水田要高。,土壤的氧化还原性,土壤中有许多有机和无机的氧化性和还原性物质，因而使土壤具有氧化还原特性。一般，土壤中主要的氧化剂：氧气、NO3-和高价金属离子，如 Fe3+、Mn 4+、V5+、Ti6+等。主要的还原剂：有机质和低价金属离子。此外，土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤发生氧化还原反应的重要参与者。,土壤的配合作用,土壤中的有机配体和无机配体可以与金属离子发生配合作用或螯合作用，从而影响金属离子的迁移转化等行为。土壤中的有机配体主要是腐殖质、蛋白质、多糖类、木质素、多酶类、有机酸等。土壤中常见的无机配体包括Cl-、SO42-、HCO3-、OH-等。,第四节 土壤环境的污染,土壤环境背景值,土壤是受自然过程和人为影响的一类成分含量复杂的体系。不受各种污染源（如工业、道路、矿山、农用化学品等）明显影响的土壤中化学物质检出量称为土壤背景值，或土壤环境背景值。土壤环境背景值只是代表土壤环境发展中一个历史阶段的、相对意义上的数值。,土壤环境容量,土壤环境容量（或称土壤负载容量）是指一定环境单元、一定时限内遵循环境质量标准，既维持土壤生态系统的正常结构和功能，保证农产品生物学产量与质量，同时也不使环境系统污染时，土壤所能容纳污染物的最大负荷量。土壤环境静容量土壤环境动容量,土壤的自净作用,首先，土壤是一个多相的疏松多孔体系。第二，土壤是一个胶体体系。第三，土壤是一个络合-螯合体系。第四，土壤是一个氧化-还原体系。第五，土壤是一个化学体系。第六，土壤是一个生物体系。,土壤环境污染,土壤环境污染是指人类活动产生的环境污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量恶化的现象。度量土壤污染时，不仅要考虑土壤的背景值，更要考虑植物中有害物质的含量、生物反应和对人体健康的影响。土壤环境污染有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。,土壤污染源,（1）天然污染源自然界自行向环境排放有害物质或造成影响的场所。（2）人为污染源人类活动所形成的污染源。污染物进入土壤的途径按照所划分的土壤污染源可分为污水灌溉、固体废弃物堆放和填埋、工业废水和生活污水的排放、农药和化肥的施用、农用薄膜的使用、大气沉降等。,土壤环境主要污染物质及其来源,第五节 重金属在土壤中的迁移转化,土壤中重金属污染的特点,土壤本身均含有一定量的重金属元素，其中有些是作物生长所需要的微量元素，如Mn、Cu、Zn等，而有些重金属如Cd、As、Hg等对植物生长是不利的。即使是营养元素，当其过量时也会对作物生长产生不利的影响。同一浓度下，重金属对植物等的毒性与其存在形态有密切关系。重金属在土壤中的迁移转化及生态效应均与其存在形态有关。,土壤中重金属污染的特点,重金属易与环境中的有机、无机配体形成络合物，可被土壤胶体吸附，移动性小，不易被水淋溶，也不易被微生物所降解；相反，重金属可在微生物作用下转化成毒性更大的金属有机化合物。由此可见，重金属易被土壤吸持并积累，植物和其他生物能吸收、累积重金属。土壤一旦受到重金属污染，就很难予以彻底消除；若向地表水或地下水中迁移，可加重水体污染。,土壤中重金属的来源,由于采用城市污水或工业污水灌溉，使其中的有机物及重金属污染物进入农田；矿渣、炉渣及其他固体废弃物任意堆放，其淋溶物随地表径流进入农田；这些都可造成土壤重金属污染。当进入土壤的重金属元素积累到一定程度，超过作物的需要和可忍受的程度，作物生长受到影响；或作物生长并未受害，但其产品中重金属含量超过卫生标准，就有可能对人、畜产生一定的危害。,土壤的重金属危害,（1）影响植物生长。实验表明，土壤中无机砷含量达12g/g时，水稻生长开始受到抑制；无机砷为40g/g时，水稻减产50%；含砷量为160g/g时，水稻不能生长；稻米含砷量与土壤含砷量呈正相关。有机砷化物对植物的毒性则更大。（2）影响土壤生物群的变化及物质的转化。重金属离子对微生物的毒性顺序为：HgCdCrPbCoCu，其中Hg2+、Ag+对微生物的毒性最强；通常浓度在1g/g时，就能抑制许多细菌的繁殖；土壤中重金属对微生物的抑制作用对有机物的生物化学降解是不利的。,土壤的重金属危害,（3）影响人体健康。土壤重金属可通过下列途径危及人体和牲畜健康：通过挥发作用进入大气；如土壤中的重金属经化学或微生物的作用转化为金属有机化合物（如有机砷、有机汞）或蒸气态金属或化合物（如汞、氢化砷）而挥发到大气中；受水特别是酸雨的淋溶或地表径流作用，重金属进入地表水和地下水，影响水生生物；,土壤的重金属危害,植物吸收并积累土壤中的重金属，通过食物链进入人体。土壤中重金属可通过上述三种途径造成二次污染，最终通过人体的呼吸作用、饮水及食物链进入人体内。应当指出，经由食物链进入人体的重金属，在相当一段时间内可能不表现出受害症状，但潜在危害性很大。总之，重金属污染不仅影响土壤的性质，还可影响植物生长乃至人类的健康。,重金属在土壤中的存在形态,进入土壤中的重金属的归宿将由一系列复杂的化学反应和物理与生物过程所控制。当重金属加入土壤后，最初的可动性将在很大程度上依赖于添加重金属的形态，也就是说这将依赖于金属的来源。土壤环境中重金属的存在形态可以划分为水溶态金属、交换态金属、碳酸盐结合态金属、有机结合态金属和残留态金属等五类。,重金属在土壤中的迁移转化途径,（1）物理迁移（2）物理化学迁移非专性吸附由静电引力产生的，与土壤胶体微粒所带电荷有关。专性吸附发生在土壤胶体的决定电位离子层中，直接通过共价键或配位键结合于双电层的内层，吸附强度比前者大，并有较强的选择性。在土壤中能进行专性吸附的固相，主要是铁、铝、锰氧化物的水合物。,重金属在土壤中的迁移转化途径,（3）化学迁移重金属化合物在土壤中的溶解和沉淀作用是土壤环境中重金属元素化学迁移的重要途径，其迁移能力可直观地用重金属化合物在土壤溶液中的溶解度来衡量。土壤酸碱度的影响土壤氧化-还原作用的影响配合作用的影响,重金属在土壤中的迁移转化途径,（4）生物迁移生物迁移是指植物通过根系从土壤中吸收某些重金属化合物，并将其在植物体内积累起来的过程。微生物对土壤溶液重金属的影响可归纳为以下几方面：胞外络合作用。胞外沉淀作用。金属的微生物转化。,汞污染物在土壤中的迁移转化,土壤中汞的存在形态分为金属汞、无机化合态汞和有机化合态汞。无机汞之间的相互转化：,无机汞和有机汞之间的转化,汞污染物在土壤中的迁移转化,土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强，汞在土壤中移动性较弱，往往积累于表层。土壤中的汞不易随水流失，但易挥发至大气中，许多因素可以影响汞的挥发。汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高，它不但能在植物体内积累，还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。,汞污染物在土壤中的迁移转化,汞进入植物主要有两条途径：一是通过根系吸收土壤中的汞离子，在某些情况下，也可吸收甲基汞或金属汞；其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气，由叶片进入植物体或通过根系吸收。由叶片进入到植物体的汞，可被运转到植株其他各部位，而被植物根系吸收的汞，常与根中蛋白质发生反应而沉积于根上，很少向地上部分转移。,镉污染物在土壤中的迁移转化,镉在土壤中的存在形态可以分为水溶性镉、难溶性镉和吸附态镉。土壤对镉的吸附力很强，进入土壤中的镉容易被土壤胶体吸附，呈吸附交换态蓄积在土壤中。土壤中水溶性镉和难溶性镉在一定的条件下可以相互转化，其主要影响因素是土壤的酸碱度、氧化还原条件和碳酸盐的含量。,镉污染物在土壤中的迁移转化,在酸性条件下，镉化合物的溶解度增大，毒性增强；在碱性条件下，则形成难溶性镉的化合物；在氧化条件下，镉的活性或毒性增强；镉在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。,铅污染物在土壤中的迁移转化,土壤中铅的存在形态主要是二价铅的无机化合物，极少数为四价铅的化合物。土壤中含有少量的有机铅。进入土壤的Pb2+容易被有机质和黏土矿物所吸附。土壤中铅主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO4固体形式存在。而在土壤溶液中可溶性铅的含量很低，故土壤中铅的迁移能力较弱，生物有效性较低。,铅污染物在土壤中的迁移转化,铅主要积累在土壤表层。当土壤pH降低时，部分被吸附的铅可以释放出来，使铅的迁移能力提高，生物有效性增加。土壤条件不同，植物对铅的吸收也不尽相同；在酸性土壤中，植物对铅的吸收累积大于在碱性土壤中。在氧化条件下，土壤中的铅发生专性吸附，降低其可溶解性。,铬污染物在土壤中的迁移转化,土壤中的铬以三价铬和六价铬化合物为主要存在形态。土壤中铬对植物的毒性与下列因素有关：（1）铬的化学形态。如Cr（）的毒性比Cr（）大。（2）土壤性质。土壤胶体对Cr（）有强烈的吸附固定作用，在酸性或中性条件下对Cr（）也有很强的吸附作用；,铬污染物在土壤中的迁移转化,土壤有机质具有吸附或螯合作用，还能使可溶性Cr（）还原成难溶的Cr（）；因此，土壤黏粒和有机质的含量会影响铬对植物的毒性。（3）土壤氧化还原电位。如在同一Cr（）浓度下，旱地土壤中有效态铬比在水田高得多。（4）土壤pH。Cr（）在中性和碱性土壤中的毒性要比在酸性土壤中大；而Cr（）对植物的毒性在碱性土壤中较大。,砷污染物在土壤中的迁移转化,在一般pH值及Eh值范围内，砷主要以正三价和正五价存在于土壤环境中，其存在形态可分为水溶性砷，难溶性砷和吸附态砷。土壤中水溶性、难溶性及吸附态砷的相对含量与土壤的Eh 值和pH值有着密切关系，在一定的条件下，三种存在形态之间可以相互转化。,砷污染物在土壤中的迁移转化,砷可以和铁、铝、钙、镁等离子形成难溶的砷化合物，还可以和无定形的铁、铝等氢氧化物产生共沉淀，故砷可被土壤中的铁、铝、钙及镁等所固定，使之难以迁移。含砷（）化合物的溶解度为：Ca3(AsO4)2Mg3(AsO4)2AlAsO4FeAsO4，故Fe3+固定AsO43-的能力最强。,砷污染物在土壤中的迁移转化,土壤胶体对AsO43-和AsO33-有吸附作用。如带正电荷的氢氧化铁、氢氧化铝和铝硅酸盐黏土矿物表面的铝离子都可吸附含砷的阴离子，但有机胶体对砷无明显的吸附作用。由于AsO43-比AsO33-容易被土壤吸附固定，如果土壤中砷以AsO33-状态存在，砷的溶解度相对增加。,砷污染物在土壤中的迁移转化,土壤pE降低，pH值升高，砷溶解度显著增加。在碱性条件下，土壤胶体的正电荷减少，对砷的吸附能力也就降低，可溶性砷含量增加。旱地土壤处于氧化状态，AsO33-可氧化成AsO43-；而水田土壤处于还原状态，大部分砷以AsO33-形态存在，砷的溶解度及有效性相对增加，砷害也就增加。此外，AsO33-对作物的危害比AsO43-更大。,第六节化学农药在土壤中的迁移转化,土壤中的化学农药,所谓化学农药，一般说来，凡是用来保护农作物及其产品，使之不受或少受害虫、病菌及杂草的危害，促进植物发芽、开花、结果等的化学药剂，都称为化学农药。农药在土壤中长期残留积累的结果，将导致土壤生态环境发生变化和农作物产品出现微量的残留农药，甚至危害到人畜健康。,土壤中的化学农药,土壤化学农药污染主要来自四个方面：将农药直接施入土壤或以拌种、浸种等形式施入土壤；向作物喷洒农药时，农药直接落到地面上或附着在作物上，经风吹雨淋落入土壤；大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药经雨水溶解和淋溶，最后落到地面上；随死亡动植物残体或用污水灌溉而将农药带入土壤。,化学农药在土壤中的吸附,进入土壤的化学农药可以通过物理吸附、离子交换吸附、氢键结合吸附和配位体交换吸附等形式吸附在土壤颗粒表面。影响土壤吸附能力的因素：1、土壤胶体的性质2、农药本身的化学性质 3、土壤pH值,nAOH+Men+=(AO)nMe+nH+,化学农药在土壤中的迁移,土壤中的农药，在被土壤固相物质吸附的同时，还通过气体挥发和水的淋溶在土体中扩散迁移，因而导致大气、水和生物的污染。农药的挥发、迁移虽可促使土壤本身的净化，但却导致和扩大了其他环境因素的污染。,农药污染途径,化学农药在土壤中的降解,（1）光化学降解（2）化学降解,CH3NH2HCl,许多农药能降解氧化生成羧基、羟基。如P，P-DDT脱氯产物P，P-DDD可进一步氧化为P，P-DDA：,化学农药在土壤中的降解,（3）微生物降解氧化作用还原作用水解作用,+,化学农药在土壤中的降解,环破裂作用脱氯作用脱烷基作用,杀虫剂乙酰基磷酸酯（毒虫畏）的微生物降解历程如下：在微生物的作用下，母体物（）生成脱乙基毒虫畏（），或者由水解或氧化作用经由一个中间体生成2，4-二氯苯乙酮（），再还原为1-（2，4二氯苯基）乙醇（），再氧化为二醇（），从（）起可能有第二条途径，即异构化为环氧化物2，4-二氯苯环氧乙烷（），然后和氧化生成对氯苯甲酸（）。,化学农药在土壤中的残留,农药在土壤中的污染程度反映在它的残留性上残留量和残留期。土壤中农药残留量计算式为：R=C-kt式中：R-农药残留量；C-农药使用量；k-常数，取决于农药品种及土壤性质等因素；t-时间。,化学农药在土壤中的残留,农药在土壤中的残留期，与它们的化学性质和分解的难易程度有关。一般用以说明农药残留持续性的标志是农药在土壤中的半衰期和残留期。半衰期（t1/2）指农药施入土壤中残留农药消失一半的时间。而残留期t0.5指消失75%100%所需时间。,化学农药在土壤中的残留积累毒害,一般来说，土壤化学农药的残留积累毒害主要表现在两方面：一、残留农药的转移产生的危害；二、残留农药对靶生物的直接毒害。（一）残留农药的转移第一条：土壤陆生植物食草动物第二条：土壤土壤中无脊椎动物脊椎动物食肉动物第三条：土壤水中浮游生物鱼和水生生物食鱼动物,化学农药在土壤中的残留积累毒害,化学农药在土壤中的残留积累毒害,（二）残留农药对靶生物的直接毒害农药残存在土壤中，对土壤中的微生物、原生动物以及其它的节肢动物、环节动物、软体动物等均产生不同程度的影响。土壤中残留农药对植物的生长发育也有显著的影响。最理想的农药应为：毒性保持的时间长到足以控制其目标生物，而又衰退得足够快，以致对非目标生物无持续影响，并不使环境遭受污染。,第七节化学肥料在土壤中的迁移转化,肥料用量增长与谷物产量增长趋势图,氮肥在土壤中的迁移转化,可做氮肥的有:尿素CO(NH2)2,氨水(NH3H2O),铵盐如:碳酸氢铵(NH4HCO3),氯化铵(NH4Cl),硝酸铵(NH4NO3)。一些复合肥如磷酸铵磷酸二氢铵NH4H2PO4和磷酸氢二铵(NH4)2HPO4的混合物。硝酸钾(KNO3)也可做氮肥。,氮肥在土壤中的迁移转化,氮肥对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分，是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。一旦植物缺氮，具体表现就是叶片退绿，颜色越来越淡，植物生长弱小，抗病虫力差。,氮肥在土壤中的迁移转化,氮肥在土壤中的迁移转化主要表现为各种形态氮素之间、氮素与周围介质之间的相互作用：（1）吸附作用土壤胶体对NH4+有很强的吸附作用。（2）同化作用生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。（3）氨化作用又叫脱氨作用，微生物分解有机氮化物产生氨的过程。,氮肥在土壤中的迁移转化,（4）硝化作用氨在微生物作用下氧化为硝酸盐的过程。（5）反硝化作用也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。（6）氨挥发铵态氮肥施入农田，发生一系列变化形成氨（NH3），并挥发到大气中的过程。,磷肥在土壤中的迁移转化,磷肥根据所含磷酸盐的溶解性能可分为：（1）水溶性磷肥，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是磷酸一钙。易溶于水，肥效较快。（2）构溶性磷肥（弱酸溶性磷肥），如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙。不溶于水而溶于2柠檬酸溶液，肥效较慢。,磷肥在土壤中的迁移转化,（3）难溶性磷肥，如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。不溶于水和2柠檬酸溶液，须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。施入土壤的磷肥的迁移转化主要表现为：固磷作用 溶解作用施入土壤中的磷素，一方面由于吸附、沉淀、微生物固定，被积累在土壤中；另一方面，由于生物作用得以转化溶解。,第八节 其他污染物在土壤中的迁移转化,酚在土壤中的迁移转化,酚类化合物是芳烃的含羟基衍生物，根据其挥发性分为挥发性酚和不挥发性酚。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，植物体内所含的酚称内源性酚，其余称外源性酚。酚类化合物都具有特殊的芳香气味，均呈弱酸性，在环境中易被氧化。,酚在土壤中的迁移转化,酚类化合物的毒性以苯酚为最大，通常含酚废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。目前环境监测常以苯酚和甲酚等挥发性酚作为污染指标。酚的主要来源是工业废水的排放。土壤及植物对酚类化合物具有一定的净化作用，但当外源酚含量超过其净化能力时，将造成酚类在土壤中的积累，并对作物产生毒害。,氟在土壤中的迁移转化,氟是一种具有毒性的元素，在自然界的分布主要以萤石、冰晶石和磷灰石三种矿物形式存在。土壤环境中氟污染的主要来源，一是富氟矿物的开采和扩散；二是在生产过程中使用含氟矿物或氟化物为原料的工业；三是燃烧高氟原煤所排放到环境中的氟。,氟在土壤中的迁移转化,由于氟为亲石元素，极易同土壤胶体作用形成络合物，因此各类土壤对氟都有明显的吸附，而且土壤吸收氟是一个逐渐积累的过程。土壤中的氟化物，可随含水状况以及土壤的pH值等条件的改变而发生迁移转化。植物对土壤中氟的迁移与积累有着特殊的作用。,第九节 土壤污染的防治,土壤污染的防治,对于土壤污染，必须贯彻“预防为主，防治结合”的环境保护方针。（1）控制和消除土壤污染源。（2）增加土壤环境容量，提高土壤净化能力。（3）实施治理土壤污染的有效措施。,