【正文】 許多金屬離子被土壤中的OH 、H2PO4 、SO4 CO32沉淀于土粒表面，經(jīng)過(guò)反復(fù)沉淀與表面覆蓋成為封閉狀態(tài)。（4℃時(shí)水的密度為1g/cm3）。 容重土壤孔隙度＝100 ＝（1 ）100容重的測(cè)定一般采用環(huán)刀法?？偟恼f(shuō)來(lái)，結(jié)構(gòu)俞小，空氣含量也少。 其成分與大氣存在差異，高CO2，低O2(實(shí)例)4. 土壤結(jié)構(gòu)保持 Soil Structure Maintance主要取決于土壤的利用方式（適時(shí)耕作、精耕細(xì)作）、控制土壤水分和維持土壤結(jié)構(gòu)的形成條件，其中特別是有機(jī)質(zhì)狀況。+ 斑紋層（潴育層）W 在土體內(nèi)由于物質(zhì)的重力和張力以及溶解和沉淀等影響，在垂直方向上產(chǎn)生了自然的質(zhì)地分異即形成土層。 既是土壤肥料領(lǐng)域的熱點(diǎn)，又是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。其有效態(tài)一般呈水溶性、交換態(tài)及小分子有機(jī)絡(luò)合物。 ～； 在植被完好的土壤中，養(yǎng)分循環(huán)以生物小循環(huán)為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，通常加入動(dòng)物周轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié)，成為土壤－植物－動(dòng)物－土壤的形式，但仍然以生物循環(huán)為主。2. 土壤中的水分類(lèi)型土壤中的水分按其存在方式及其性質(zhì)來(lái)劃分可包括四種類(lèi)型： 土壤中的水分實(shí)際上是不同濃度的溶液。 土壤中水分的運(yùn)動(dòng)用土水勢(shì)來(lái)衡量，即土壤水分是從土水勢(shì)高處往土水勢(shì)低處流動(dòng)。這就需要用水分特征曲線(xiàn)，從中找到土水勢(shì)為零時(shí)的土壤含水量，這就是土壤吸持水分的最大限量。 當(dāng)氧氣存在的條件下，多數(shù)物質(zhì)處于氧化態(tài)，只有在氧氣消失以后，其它物質(zhì)才順序還原，這是個(gè)很有用的指標(biāo)。 弱還原型，無(wú)O2的存在Mn、氮系列物質(zhì)尚處于氧化狀態(tài)； 其載體主要是土壤中的水，在土壤中以不同形態(tài)存在，其轉(zhuǎn)化過(guò)程中帶來(lái)能量變化。 土壤比熱（熱容量）：?jiǎn)挝煌寥牢镔|(zhì)提高1℃所需要的熱量的卡數(shù)。 土壤的熱傳導(dǎo)性能可用上述的導(dǎo)熱率來(lái)具體衡量，實(shí)際上是用導(dǎo)溫率來(lái)表示： （土壤碳動(dòng)態(tài)模型？）主要載體是水分，水是土壤物質(zhì)中熱容量最大的成分，與土壤熱能的保存有關(guān)。 除了研究元素之外，也研究人工化合物的背景值。 地方性心肌病，因最早在我國(guó)的黑龍江省克山縣發(fā)現(xiàn)的，故名為克山病。室內(nèi)分析的質(zhì)量主要通過(guò)三個(gè)質(zhì)量控制圖來(lái)把握： 空白值控制圖 精密度控制圖 準(zhǔn)確度控制圖 　 檢驗(yàn)公式如下： 第四節(jié) 土壤的環(huán)境容量1. 土壤環(huán)境容量的概念土壤中有害物質(zhì)含量從背景值起到達(dá)污染水平（值）之間的濃度范圍。因此，可以采取措施進(jìn)行調(diào)控。 （5）含污染物的農(nóng)用化學(xué)品累計(jì)施用量。 這是利用各類(lèi)廢水灌溉農(nóng)田的總稱(chēng)。遍及11個(gè)省、市，鎘污染區(qū)的人體攝入量有的已超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（）四倍，局部地區(qū)出現(xiàn)了“骨痛病”的癥狀。但并非千篇一律，一般鈣質(zhì)土壤較酸性土壤的危害要輕。20世紀(jì)80年代，（），化肥翻了一番還多。其中砷不是重金屬，只是其行為與來(lái)源以及危害等都與重金屬相似，故列入同一類(lèi)討論。 。 含量：地殼中含量200mg/Kg 后者活性高，但毒性低。 含量：地殼中豐度5mg/Kg 研究表明，砷會(huì)破壞葉綠素，抑制土壤的氧化與消化作用以及酶活性。 來(lái)源：大氣降塵與農(nóng)藥的使用，As2O2（砒霜）是一種劇毒砷化物，使紅血球溶解，破壞正常的生理功能，甚至致癌。 危害：Cr有兩種價(jià)態(tài)： Cr6＋ 土壤平均背景值20～30mg/Kg 冶煉廠(chǎng)附近的土壤中Cd高達(dá)1700mg/Kg 鑒于土壤污染難于治理，而土壤污染問(wèn)題的產(chǎn)生又具有明顯的隱蔽性和滯后性等特點(diǎn)，因此土壤污染問(wèn)題一般都不太容易受到重視，同時(shí)要強(qiáng)調(diào)預(yù)防。 土壤是植物生存的環(huán)境，植物要從土壤中得到物質(zhì)供給。 （3）確定灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 化學(xué)容量法：以有害物在土壤中達(dá)到致害生物（農(nóng)業(yè)上指農(nóng)作物）時(shí)的有效濃度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定土壤容量。 （2）環(huán)境容量取決于兩方面的條件：一是植物的適應(yīng)能力與吸收量，二是土壤對(duì)該物質(zhì)的緩沖量與有效量。有了土壤汞背景值濃度及土壤汞與植物汞分布的相關(guān)性，再加上植株汞的分布狀況，足以判斷汞的污染來(lái)源于遷移渠道了。 對(duì)于對(duì)數(shù)正態(tài)分布的元素，其背景值用幾何平均值（M）和幾何標(biāo)準(zhǔn)差（D）表示，其范圍為：M247。 在污染物影響范圍以外，按自然條件確定樣點(diǎn)數(shù)和樣品點(diǎn)布局； 因人體攝人過(guò)量的Hg尤其是甲基汞所致。 研究還說(shuō)明，土壤全氟偏低的地區(qū)并非一定是安全區(qū)，而全氟含量高的地區(qū)也未必一定是氟中毒高發(fā)區(qū)。中國(guó)分布地區(qū)：西北、東北、華北和西南等地區(qū)的山區(qū)及丘陵為重。 地球上的一切生物都是在地殼物質(zhì)上生長(zhǎng)繁殖起來(lái)的，土壤是基本的物質(zhì)生產(chǎn)資料，高等植物生長(zhǎng)過(guò)程中必須從土壤環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)； 農(nóng)業(yè)收獲物又是人類(lèi)的基本食物來(lái)源，食物鏈污染就會(huì)構(gòu)成對(duì)人類(lèi)健康的影響。當(dāng)然，這個(gè)情形在旱地和水田中有所不同。氧化型，此時(shí)土壤中有或多或少的氧氣； 土壤空氣組成的特點(diǎn)：與大氣相比，其O2濃度低，CO2濃度高。這是土壤保水量的數(shù)量指標(biāo)。 吸濕水、膜狀水、毛管水和重力水不同類(lèi)型的水分其有效性是不一樣的，土壤有效水的范圍在部分膜狀水和全部的毛管水。土壤養(yǎng)分的供給量及其收支平衡決定生物生長(zhǎng)勢(shì)及物質(zhì)的生物循環(huán)勢(shì)。 Mn土壤鉀素的基本形態(tài)土壤中的鉀素平均含量在2％左右，％。第六節(jié) 土體的功能1. 土體的概念 Concept of Soil Pedon土體是土壤性質(zhì)側(cè)向變化的最大均一性為界限的土壤地理個(gè)體，它是土壤在空間上一個(gè)立體的單元。 原則上以表層為砂的比粘的更好。 水田： 淋溶層 A 土水勢(shì)＝基質(zhì)勢(shì)＋滲透勢(shì)＋壓力勢(shì)＋重力勢(shì)（4）土壤結(jié)構(gòu)體的大小2. 土壤結(jié)構(gòu)的指標(biāo) Index of Soil Structure(1).土壤密度單位體積土壤固相物質(zhì)（不包括孔隙）的質(zhì)量，其單位以g/cm3表示。 M+++ M++ M+ 重要的概念： 當(dāng)土壤繼續(xù)吸水到粘著性剛剛消失是的含水量稱(chēng)為脫粘點(diǎn)，也叫粘限。 (3)、粘結(jié)性和粘著性 粘土礦物膨脹能力順序：蒙脫石貝得石伊利石高嶺土氧化物 (2)、電學(xué)性質(zhì)雙電層:膠體結(jié)構(gòu)中，膠核外面由決定電位離子層（負(fù)電層）和補(bǔ)償離子層（正電層）所構(gòu)成膠體的雙電層結(jié)構(gòu)。 實(shí)際上就是粘土礦物。次生礦物 Secondary Minerals土壤中細(xì)小的粘粒和膠粒的主要組成部分，故又稱(chēng)粘土礦物。原生礦物中的石英是最難風(fēng)化的礦物。 粒徑大于2mm，比表面最小，其功能主要構(gòu)成土壤的粗骨架和大孔隙。影響到土壤中養(yǎng)分的釋放、保存以及土壤形成則主要受土粒成分及其功能的影響。 Component of Soil Function土壤的基本功能體系是由土體、土層、土壤結(jié)構(gòu)與土粒成分的功能組成的。在土壤的發(fā)生發(fā)育過(guò)程中經(jīng)歷著不斷粘化的過(guò)程，表現(xiàn)為土壤中次生粘土礦物逐步占主導(dǎo)位置。 (赤鐵礦)常見(jiàn)的變質(zhì)巖有：片麻巖、石英巖、大理巖和結(jié)晶片巖類(lèi)。 巖石（rock）: 坡積物（流水、重力搬運(yùn)和就地堆積）； 2. 環(huán)境地學(xué)的概念Environmental Geography環(huán)境地學(xué)包括環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)、化學(xué)地理學(xué)、污染氣象學(xué)和海洋環(huán)境學(xué)等。 由于土體比水體對(duì)污染物的容量要大，其危害的過(guò)程就緩慢得多，從而也增加了人們對(duì)此認(rèn)識(shí)的難度。 t climate定義2： 植物生物量的增加為整個(gè)生物界的生存繁育提供物質(zhì)能量基礎(chǔ)。環(huán)境地質(zhì)學(xué) 以人類(lèi)活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系為研究對(duì)象。各種礦物大多以集合體的形式存在于地殼（音：Qiao；earth39。 間接方面：生物呼吸作用是大氣二氧化碳的主要來(lái)源；綠色植物在光合作用中放出氧氣。主要是由風(fēng)化作用所致。 土壤顆粒的功能 Function of Soil Particle基本成分包括土壤礦物質(zhì)（90～95％）、土壤有機(jī)質(zhì)（1～5％）、土壤微生物（真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌，影響生物化學(xué)過(guò)程：降解合成、硝化反硝化）和酶（是生物化學(xué)過(guò)程的活化劑，很多生物化學(xué)過(guò)程都是在特定的酶作用下進(jìn)行的，以及是有機(jī)殘?bào)w的分解及其合成，同時(shí)它還是土壤有機(jī)膠體的主要成員）。調(diào)節(jié)土壤通氣性。 Component of Soil Particles根據(jù)礦物的成因劃分為原生礦物和次生礦物。具有吸收性和可塑性，從而使土壤具有保水保肥能力，并增加土壤的粘著力、團(tuán)聚力，對(duì)土壤的理化性質(zhì)影響很大。 動(dòng)物的類(lèi)型很多，我們重點(diǎn)介紹土壤中的蚯蚓。 （繁殖能力強(qiáng)：只要條件適宜就能很快地繁殖。分兩類(lèi)：層狀硅酸鹽類(lèi)和氧化物類(lèi)。土壤膠體的帶電性就是由決定電位離子層決定，土壤膠體一般帶負(fù)電荷（凈負(fù)電荷）。這一點(diǎn)又是土壤的流限。 土壤膠體對(duì)陰離子吸附時(shí)，通過(guò)膠粒的結(jié)晶配位體（離子）與溶液中的離子進(jìn)行交換而被吸附的現(xiàn)象稱(chēng)為配位體交換。 (7)、沉淀吸附 土壤密度 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型不同，穩(wěn)定性是有差異的。土壤質(zhì)地短時(shí)間不易改變，但它形成的孔隙狀況是可以通過(guò)形成結(jié)構(gòu)來(lái)加以改造和產(chǎn)生影響。 代替的。微生物活性（取決于養(yǎng)分狀況，主要是有機(jī)物質(zhì)的C/N,思考和比較三種不同比例的有機(jī)質(zhì)C/N的不同微生物分解的結(jié)果）和土壤水熱條件。從總量上看，土壤鉀素比氮、磷要多得多。 占全鉀量的12%，包括水溶性鉀占速效性鉀的10％，代換性鉀占90％。 Cu 富足有余。土壤養(yǎng)分平衡是生態(tài)平衡的主要方面（食物鏈）。土壤中的水分不是靜止不變的，而是動(dòng)態(tài)的，變化的。 土水勢(shì)＝基質(zhì)勢(shì)＋滲透勢(shì)＋壓力勢(shì)＋重力勢(shì) 43 / 43這里涉及持水容量的概念：指土體中所容納水分?jǐn)?shù)量的極限值。（原因？） 由于這種差異，造成大氣與土壤間發(fā)生連續(xù)的氣體交換。 土壤的氧化還原電位：最具實(shí)用價(jià)值，O2的氧化勢(shì)最高，H2的還原勢(shì)最強(qiáng)。（水稻旱作？）循環(huán)過(guò)程：土水，土植物（作物），土氣，然后再進(jìn)入食物鏈（人體）。此外，在渤海灣南部、山東日照、廣西北海市等沿?；蚱皆貐^(qū)有甲狀腺腫地方病。土壤背景值研究應(yīng)該全量和有效性并重（重金屬也是如此）。曾引起轟動(dòng)的吉林松花江的水俁病，以損害人體大腦為特征即形成“癡呆病”。D 樣點(diǎn)數(shù)檢驗(yàn)： 式中N為樣點(diǎn)數(shù)，S2 為方差即某成分分析結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差之平方；t為置信概率，通常取95％，對(duì)于大樣本（N30）其t 值可取2；b為允許誤差，當(dāng)某成分含量較高，允許誤差較低（5％）；含量很低時(shí)，其允許誤差可高到15％。(4) 從土壤背景值認(rèn)識(shí)一定區(qū)域的地方病有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值。 土壤污染物超過(guò)了土壤環(huán)境容量范圍值時(shí)就稱(chēng)該土壤達(dá)到污染水平。其中包括：選擇吸收必需的營(yíng)養(yǎng)物；被動(dòng)地甚至被迫地吸收土壤中的有害物質(zhì)，從而危及自身及人蓄（有直接的，也有的是累積性的），取決于植物本身的生理特點(diǎn)及生態(tài)表現(xiàn)。3. 土壤污染典型實(shí)例 Typical Cases of SP(1). 污灌污染型 主要污染物有工礦廢水中的汞、鎘、鉛、鉻等重金屬及石油工業(yè)的礦物油、醛類(lèi)、苯類(lèi)化合物。 雖然危害范圍僅在點(diǎn)源附近或點(diǎn)源所涉及的排水渠的一定距離以?xún)?nèi)，但這類(lèi)土壤上糧食嚴(yán)重超標(biāo)，不能食用。 主要來(lái)源：鎘礦和鎘冶煉廠(chǎng)，鎘礦常與鋅礦（Zn）共存。 來(lái)源：是土壤污染較普遍的元素，主要來(lái)自于汽油中防抗劑四乙基鉛。 來(lái)源：電鍍、制革的廢水，鉻渣等 砷通過(guò)對(duì)人體危害具有自動(dòng)保護(hù)機(jī)理即在谷物中的含量尚未達(dá)到食品危險(xiǎn)臨界濃度界限（1mg/Kg）之前植物體就已經(jīng)受到砷毒害而死亡。 Cr3＋ 前者活性低，但毒性高； 工業(yè)“三廢”的鉛進(jìn)入土壤。 至于Cd危害的機(jī)理，有不少學(xué)者進(jìn)行了研究： 非農(nóng)藥有機(jī)污染物（有病源微生物、有機(jī)毒物如酚、氰化物、3，4－苯丙蓖、有機(jī)性洗滌劑）主要的重金屬污染物類(lèi)型有Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、Cr、Ni、As、Se。 江蘇農(nóng)業(yè)環(huán)境的內(nèi)源污染十分嚴(yán)重，主要是由于過(guò)量使用（2003年水稻生長(zhǎng)季農(nóng)藥施用達(dá)8次之多）和低效率施用化肥、農(nóng)藥等投入品以及種植業(yè)、規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)廢棄物超標(biāo)排放造成的污染。另外象湖南的鉛鋅礦、銅礦和鎢礦，及其它冶煉廠(chǎng)、化工廠(chǎng)等汞、鎘的污染等等。污灌除了總稱(chēng)土壤污染，有時(shí)還直接污染農(nóng)作物。 （1）.隱蔽性－土壤對(duì)污染物具有富集作用 而1mg=106kg 方法：以有效濃度為指標(biāo)，用全量來(lái)計(jì)算環(huán)境容量值。 （3）土壤環(huán)境容量不是一個(gè)常數(shù)。(6) 定時(shí)監(jiān)測(cè)土壤背景值更是估計(jì)污染發(fā)展速度與發(fā)展進(jìn)程不可缺少的依據(jù)。 4. 主要地區(qū)和土類(lèi)的背景值不論從區(qū)域差異還是從土類(lèi)變化，背景值十分懸殊。而環(huán)境背景值分析的重點(diǎn)是微量元素分析，特別是有毒的微量元素（大部分為非必需的），含量在mg/kg（平時(shí)講的ppm），有些如Zn、Pb、As、Cr在ug/kg（ppb級(jí)）。 （3）克山病 （2）地方性氟病與碘不同的是，缺乏和過(guò)量是形成不同的疾病。 3. 土壤背景值的研究土壤背景值的研究始于20世紀(jì)70年代，隨著環(huán)境污染的出現(xiàn)而發(fā)展的。 作為絕對(duì)概念來(lái)理解，在現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)很難找到（？）。 有機(jī)質(zhì)和有機(jī)碳是不同概念，有聯(lián)系但又有區(qū)別。 Eh=Eh0+RT/nFln氧化劑/還原劑 2. 土壤中氣體擴(kuò)散與指標(biāo)土壤中空氣的運(yùn)動(dòng)、交換服從Fick定律（通量和濃度梯度減少正比），氣體發(fā)生擴(kuò)散的條件是擴(kuò)散空間的雙方必須存在氣壓梯度，包括總氣壓和氣體分壓，同時(shí)需要?dú)怏w擴(kuò)散通道。其計(jì)算基礎(chǔ)是按土水勢(shì)為零時(shí)的含水量。不同地區(qū)、不同土壤上這個(gè)過(guò)程的特征是不同的。 循環(huán)和轉(zhuǎn)化是不同的概念，循環(huán)涉及到系統(tǒng)。它們一般在堿性條件中成為難溶而失效，在酸性環(huán)境中易溶解，因而相對(duì)有效。 其他元素不可 耕作層（淹育層） A + 梨底層 P 淀積層 B土壤水分總是從土水勢(shì)高處向土水勢(shì)低處移動(dòng),而不是取決于