土壤環(huán)境化學ppt課件(已修改)
2025-05-18 23:40 本頁面
【正文】 第四章 土壤環(huán)境化學 一、土壤的立體剖面構型 二、土壤的組成 三、土壤的粒級分組 四、土壤吸附性 五、土壤酸堿性 六、土壤的氧化還原性 主要內(nèi)容 ： 土壤剖面構型 ； 土壤的化學組成；土壤的化學性 質(zhì)；土壤中重金屬的遷移 。 土壤是自然環(huán)境要素的重要組成之一 ， 它是處在巖石圈最 外面的一層疏松的部分 ， 具有支持植物和微生物生長繁殖的能 力 ， 被稱為土壤圈 。 土壤圈是處于大氣圈 、 巖石圈 、 水圈和生 物圈之間的過渡地帶 ， 是聯(lián)系有機界和無機界的中心環(huán)節(jié) 。 它 與地球的直徑相比 ， 只不過相當于一張薄紙 ， 但它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 的基礎 ， 是人類生活的一項極其寶貴的自然資源 。 土壤還具有 同化和代謝外界進入土壤的物質(zhì)的能力 ， 所以土壤又是保護環(huán) 境的重要凈化劑 。 這就是土壤的兩個重要的功能 。 一、土壤的立體剖面構型 土壤的形成 ：地球內(nèi)部的巖石在高溫 、 高壓作用環(huán)境下相對穩(wěn)定 ，一旦暴露在地表 ， 則壓力降低 、 溫度變化 ， 并且與水和空氣接觸 ， 就會發(fā)生物理風化 、 化學風化 ， 這是土壤中無機成分的主要來源 。 同時死亡生物體以及生物排泄物也能夠分泌一些化學物質(zhì)參與巖石的風化（ 生物風化 ） ， 并且在土壤中形成了有機成分 ， 這樣就形成了土壤 。 從土壤形成的影響因素看 ， 土壤是生物 、 氣候 、 母質(zhì) 、 地形 、 時間和人類活動六大成土因素共同作用的產(chǎn)物 。 雖然成土因素不同 ， 可能會形成不同類型的土壤 ， 其中的成分也可能差別較大 。 例如我國南方的紅壤 （ 含豐富鐵元素 ） 和北方的黑鈣土 （ 含碳酸鈣較多 ） ， 性質(zhì)差別很大 ， 紅壤呈酸性 ， 黑鈣土呈堿性 。但是一般而言 ， 各種土壤具有共同的立體剖面構型 ， 即在垂直方向上 ，土壤具有相似的層次分布 ， 雖然不同土壤中 ， 同一層次的土壤組分可能差別很大 。 ?認識土壤的基本特征 ， 需要了解土壤的立體剖面構型； ?認識其中污染物的遷移分布 ， 可能發(fā)生在不同的土壤層次內(nèi) ， 也需要了解剖面構型 。 典型土壤隨深度呈現(xiàn)不同的層次 。 ?最上層為覆蓋層 (A0)， 由地面上的枯枝落葉所構成 。 ?第二層為淋溶層 (A)， 是土壤中生物最活躍的一層 ， 土壤有機質(zhì)大部分在這一層 ， 金屬離子和粘上顆粒在此層中被淋浴得最顯著 。 ?第三層為淀積層 (B)， 它受納來自上一層淋溶出來約有機物 、 鹽類和粘土顆粒類物質(zhì) 。 ?C層也叫母質(zhì)層 ， 是由風化的成土母巖構成 。 ?母質(zhì)層下面為末風化的基巖 ， 常用 D層表示 。 二、土壤的組成 土壤是由固體 、 液體和氣體三相共同組成的多相體系 ， 其相對含量因時因地而異 。 ?土壤固相包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機質(zhì) 。 ?土壤礦物質(zhì)占土壤的絕大部分 ， 約占土壤固體總重量的 90%以上 。 ?土壤有機質(zhì)約占固體總重量的 1%～ 10%， 一般在可耕性土壤中約占 5%，且絕大部分在土壤表層 。 ?土壤液相是指土壤中水分及其水溶物 。 ?土壤中有元數(shù)孔隙充滿空氣 ， 即土壤氣相 ， 典型土壤約有 35%的體積是充滿空氣的孔隙 。 所以土壤具有疏松的結構 。 l． 土壤無機礦物質(zhì) 土壤礦物是巖石經(jīng)過物理風化和化學風化形成的 。 按其成因分為原生礦物 、 次生礦物 。 在土壤形成過程中 ， 原生礦物以不同的數(shù)量與次生礦物混合成為土壤礦物質(zhì) 。 (1)原生礦物 : ?各種巖石受到不同程度的物理風化而未經(jīng)化學風化的碎屑物 ， 其原來的化學組成和結晶構造都沒有改變； ?主要有石英 （ SiO2） 、 長石 （ KalSi3O8） 、 云母類 (K(SiAl)Al2O10(OH)2)、輝石 ((Mg,Fe)SiO3) 、 角閃石 ((Mg,Fe)7(Si4O11)2(OH)2) 、 橄欖石((Mg,Fe)2SiO4)、 赤鐵礦 。 ?原生礦物的種類和含量隨母質(zhì)的類型 、 風化強度和成土過程的不同而異 。 ?1～ 。 ?原生礦物中 ， 石英最難風化 ， 長石次之 ， 輝石 、 角閃石 、 黑云母易風化 。因而石英常成為較粗的顆粒 ， 遺留在土壤中 ， 構成土壤的砂粒部分 。輝石 、角閃石和黑云母在土壤中殘留較少 ， 一般都被風化為次生礦物 。 ? 土壤中主要原生礦物四類： 硅酸鹽類礦物 、 氧化物類礦物 、 硫化物類礦物和磷酸鹽類礦物 。 硅酸鹽類礦物占巖漿巖重量的 80%以上 。 1) 硅酸鹽礦物： 常見長石類 、 云母類 、 輝百類和角閃石等 ， 大都不很穩(wěn)定比較容易風化而釋放出鈉 、 鉀 、 鈣 、 鎂 、 鐵等元素 ， 同時形成次生礦物 。 2) 氧化物類礦物 ：包括石英 (SiO2)、 赤鐵礦 (Fe2O3)、 金紅石 (TiO2)等 ， 相當穩(wěn)定 ， 不易風化 。 石英是
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