电大环境土壤学考试小抄.doc

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1、土壤： 土壤是历史自然体，是位于地球陆地表面和浅水域底部的具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层，是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。土壤圈：是岩石圈、水圈、生物圈及大气圈在地表或地表附近相互作用的产物。土壤质量定义： 正常或胁迫条件下土壤履行、维持和改善其生产力、生命力和环境净化能力的综合体现和量度。土壤环境质量标准：指在一定的时间和空间范围内，土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素，特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性。同晶置换:矿物形成时，性质相近的元素，在矿物晶格中相互替换而不破坏晶体结构的现象。土壤比重：单位容积固体颗粒干重与同体积水重之比（不包

2、括粒间孔隙）土壤容重：单位容积固体土体干重（包括粒间孔隙）土壤孔度（1容重/比重）100土壤有机碳密度：指单位面积中一定厚度土层有机碳的数量土壤元素背景值：指土壤在自然成土过程中所形成的固有地球化学组成和含量土壤环境容量：指在一定环境单元、一定时限内遵循环境质量标准，既能保证土壤质量，又不产生次生污染时，土壤所能容纳污染物的最大负荷量。DOC（溶解性有机碳）：指溶于水中的有机碳。汇：土壤有机质的分解和积累速率的变化直接影响全球的碳平衡。 陆地生态系统的净碳汇（2Gt c/a).土壤修复：通过技术手段促使受污染土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程.土壤退化：指土壤数量的减少和质量的降低土壤养分：

3、指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素BS：盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分率；富铝化作用：在湿热气候条件下，土壤中矿物发生强烈化学风化，铝、硅、铁和盐基物质发生分离，硅和盐基物质被大量淋失，铝和铁在土壤中发生相对富积；粘化作用：指土壤中粘粒的形成和积累过程。土壤肥力：在植物生长的全过程中，土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力； CEC：单位质量的土壤所含有的交换性阳离子（+）的多少土壤质量：土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物与人类健康行为的能力；土壤结构性：土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性

4、；可变电荷：在介质的酸碱度影响下产生的，其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度，又称pH依变电荷；土壤呼吸强度：单位时间通过单位断面(或单位土重)的CO2数量；有机质腐质化：有机质在土壤微生物作用下形成结构、成分更为复杂的腐殖质的过程；田间持水量：毛管悬着水达最大时的土壤含水量称田间持水量；土壤热容量：指单位重量或单位体积的土壤温度升高1度或降低1度所吸收或放出的热量（卡/克.度）；土壤污染：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。有机质矿质化：复杂的有机质在土壤微生物的作用下进行彻底的分解，形成CO2和H2O的过程。土壤自净作用：是指在自然因素下，通过土壤自身

5、的作用，使污染物在土壤中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。土壤环境质量标准是为了保护土壤环境质量、保障农业生产和维护人类健康所做的规定，是环境政策的目标，是评价土壤环境质量和防止土壤污染的依据。土壤污染物的植物修复技术是指利用植物及其际基微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。植物提取是指通过植物根系吸收污染物并将污染物富集于植物体内，而后将植物收获、集中处置的过程。 污染土壤的生物修复技术是指利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控的环境条件下将土壤中的有毒有污染物转化为无毒物质的处理技术。解答题1 影响土壤形成的因素： 母质：它是形

6、成土壤的物质基础，是土壤的前身 生物：它是促成土壤形成的最活跃的因素，在土壤形成过程中进行有机质的合成与分解 气候：它通过改变生物群落和地球环境因子影响土壤的形成 地形：它影响水热条件的再分配，从而影响植被分布时间：发育时间的长短对土壤的形成具有重要影响 人类活动：具有两面性，利用合理，会提高土壤质量，反之会破坏土壤。2 影响土壤硒含量的因素 1 成土母质主要影响因素 2成土过程：生物富集、淋溶、黏化作用 3土壤质地：细质粗质 4土壤有机质：有机质含量越多，硒越多3土壤中碘的来源：母岩（母质）物质基础 大气干湿沉降重要来源 植物4 重金属污染对土壤肥力的影响 降低氮的矿化过程，即降低矿化势 加

7、强土壤对磷的吸持，减少生物有效性;改变P的存在形态 重金属污染越严重，水溶态钾的含量就越多，交换态钾下降也越多5 重金属的植物效应及其影响因素：（1）重金属污染降低了有机物质的微生物转化效率，且重金属浓度与之正相关 （2）氧化还原电位 pH、CEC（土壤胶体离子的交换量）等影响植物体对重金属的吸收 形态淹水 Cd 320mg/kg 非淹水 17mg/kg pH越低，溶解度越大，植物吸收越多CEC越高，植物吸收越少（3）土壤质地 植物对重金属的吸收在黏土中大于一般壤土（4）共存离子 竞争吸附点位有越多的共存离子存在，则会降低植物对重金属的吸收。6 有机物的处理方法 1）掩埋法 山洞或防空洞 2）

8、微生物降解 （3）焚烧法 效果最好 （4）物理法 活性炭吸附法、放射线照射法 （5）化学法 氯解法、催化氧化法、金属钠法7 荒漠化 指干旱、半干旱、干旱的半湿润地区在自然和人为活动影响下造成的土地退化。主要原因：1 水分短缺 干旱、半干旱从而 土壤退化：侵蚀、盐碱化、肥力衰竭等 土壤生态与环境退化：植被覆盖度降低、生 物量减少、生物多样性下降等 2 还有人为活动的影响：加速荒漠化 1）土地滥垦与不适宜的种植业发 （2）过度放牧与不当的草场管理 （3）森林滥伐与地表植被的破坏8 荒漠化治理 1. 植物固沙 建立人工植被或恢复天然植被 2. 工程治沙 利用地形地物设置障碍物或铺压遮蔽 3. 化学固

9、沙 在流动沙地上喷洒化学胶结物质 4. 旱地节水 低压管道输水、喷灌微灌 5. 退化地开发 沙地衬膜水稻栽培 9 土壤酸化过程的形成和实质 （1）矿物分解，盐基淋溶自然酸化过程 A、2MgAl7Si16O40(OH)8.Na + 45H2O 2Mg2+ + 2Na+ + 6OH- + 18Si(OH)4 + 7Al2Si2O5(OH)4 B、Al3+Si(OH)4 + 0.5H2O H+ + 0.5Al2Si2O5(OH)4 C、Al3+ + 3H2O H+ + Al(OH)3 （2）H+与土壤胶体吸附的阳离子发生交换作用 NaKMgCaHAl （3）植物凋落物产生具有强酸性的有机物10土壤酸

10、化的主要成因 （1）自然土壤发生过程 矿物分解、合成盐基流失富铁铝化 酸性硫酸盐土的形成 FeS2 +3.5O2+H2O Fe2+2SO42-+2H+ （2）生物地球化学平衡的失调 NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、 H+ （3）施肥和土壤管理 （4）大气酸沉降 NH4+2O2 2H+NO3-+H2O11 土壤盐渍化的主要原因 不合理的灌溉 盐分的来源：矿物的风化、降雨、含盐构造地层、地下水、灌溉水、人为活动土壤盐分迁移： 随自由水运动（重力下渗运动、毛管水蒸发） 溶质的扩散迁移：浓度梯度 对流迁移：由运动的水携带（孔隙）12 重金属污染来源：大气沉降、污灌、采矿和冶炼、肥料和农药

11、控制土壤中重金属溶解度的主要反应 1）离子交换吸附非专性吸附 （2）化学吸附专性吸附 pH较高时,重金属离子水解专性吸附 （3）核晶过程、沉淀作用和固溶体 （4）氧化还原作用 低价态 高价态 溶解度降低 例 外：Cr3+ 、Cr6+Cr6+在溶液中的变化主要与还原反应、吸附和解吸反应有关 有机质会减少土壤中Cr6+的含论述题1 影响土壤有机质转化的因素：1）温度 温度影响到植物的生长和微生物对有机质的降解 2)土壤水分和通气状况 （土壤中微生物的活动需要适宜的土壤含量水，过多的水分会导致土壤中氧气的减少，从而改变土壤有机质的分解过程和产物） 3)植物残体的特性 （有机质的细碎程度影响其与外界因

12、素的接触面，从而影响其矿化速率;有机物组成的碳氮比对其分解速率由很大影响。 4)土壤特性 如土壤的PH通过影响微生物的活性而影响有机质的降解土壤有机质的生态与环境意义：（1）与重金属：土壤腐殖质中含有多种官能团，这些官能团对重金属离子具有较强的配位反应和富集能力及氧化还原作用 ，进而影响了重金属离子的固定和迁移，从而改变重金属离子在土壤中的毒性作用 2）对农药等有机污染物的固定作用：土壤有机质对农药等有机污染物具有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性，残留，生物降解，迁移和蒸发等过程有重要影响。（3）对全球碳平衡的影响。土壤有机质是全球碳平衡过程中非常重要的碳库，全球每年焚烧燃料释放到

13、大气中的碳为61015g；土壤有机质分解释放到大气中的碳为681015g。可见有机制的损坏对地球环境具有重大影响。2 土壤水蚀及其影响因子 土壤水蚀是有降雨和水流决定的过程，分为沟蚀和沟间侵蚀 。其影响因子 1气候因素 如降雨使土壤侵蚀的驱动力量，它的大小和强度直接决定土壤侵蚀的强度。 2地表覆盖 它可以显著的影响侵蚀状况，主要是防护雨滴的直接冲击，覆盖可以缓解径流速率，减弱侵蚀作用 3地形 它是影响侵蚀的另一个因素，在坡地的侵蚀大于平地。 4人为的管理措施 如土地的翻耕可以加大土壤侵蚀的危险性，还有耕作方式对土壤水蚀有明显的影响。土壤水蚀对环境质量的影响 1原位影响 即耕作层丧失、土壤肥力、

14、有机质下降、植物有效水库容的下降、土壤热反射能力增加及结壳和压实等 2异位影响：径流高峰增大，加剧洪水灾害；泥沙沉积，影响河道和库容 受纳水体养分增高，产生富营养化特别是在 库湾、河口、湖泊水库等地方（磷：颗粒态磷(PAP)、溶解态磷(DP)） 使土壤有机碳流失 3 土壤修复：通过技术手段促使受污染土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程土壤修复 一、针对重金属应采用 1物理修复：如 移除、覆盖、稀释、热挥发、固化和填埋等 2化学修复：使物质之间的化学反应或环境条件的改变，如使用化学抑制剂或向土壤中添加改良剂、淋洗和萃取、电动修复 3生物修复：利用某些动植物及微生物对某些重金属元素的富集作用，从而使土壤质量得到改善 二、针对有机污染物土壤采用植物修复机制（1）植物对有机污染物的直接吸收和代谢，其受三个方面的影响 1有机污染物的理化性质，如Kow（辛醇水分配系数）其值越小，表示该化合物的水溶性越高，而亲脂性越小。植物种类 、 土壤环境条件 （2）酶的作用 由植物释放到土壤中的酶可直接降解有机化合物，使土壤中的有机污染物含量降低 （3）植物刺激效应，强化根际生物降解 某些特异植物的根系能释放出有利于有机污染物降解的化学物质