土壤環(huán)境化學(xué)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 23:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不連續(xù)的體系； ? 在 O2和 CO2含量上有很大的差異 。 土壤空氣中 CO2含量比大 氣中高得多 。 大氣中 CO2含量為 %—%， 土壤空氣中 一般為 %—%， 主要由生物呼吸作用和有機(jī)物分解產(chǎn) 生 。 氧的含量低于大氣 。 ? 土壤空氣中水蒸氣的含量比大氣中高得多 。 ? 土壤空氣中還含有少量還原性氣體 ， 如 CH H2S、 H NH3 等 。 如果是被污染的土壤 ， 其空氣中還可能存在污染物 。 三、土壤的粒級(jí)分組 土壤礦物質(zhì)是以大小不同的顆粒狀態(tài)存在的 。 不同粒徑的土壤礦 物質(zhì)顆粒 (即土粒 )， 其性質(zhì)和成分郡不一樣 。 為了研究方便 ， 人們常 按粒徑的大小將土粒分為若干組 ， 稱為粒組或粒級(jí) ， 同組土粒的成分 和性質(zhì)基本一致 ， 組間則有明顯差異 。 由于各種礦物抵抗風(fēng)化的能力不同 ， 它們經(jīng)受風(fēng)化后 ， 在各粒級(jí)中 分布的多少也不相同 。 石英抗風(fēng)化的能力很強(qiáng) ， 故常以粗的土粒存在 ， 而云母 、 角閃石等易于風(fēng)化 ， 故多以較細(xì)的土粒存在 。 礦物的粒級(jí)不 同 ， 其化學(xué)成分有較大的差異 。 在較細(xì)粒級(jí)中 ， 鈣 、 鎂 、 磷 、 鉀等元 素含量增加 。 一般地說(shuō) ， 土粒越細(xì) ， 所含養(yǎng)分越多 ， 反之 ， 則越少 。 由于土粒大小不同 ， 礦物成分和化學(xué)組成也不同 ， 各粒級(jí)表現(xiàn)出來(lái) 的物理化學(xué)性質(zhì)和肥力特征差異很大 。 ?石塊和石礫：多為巖石碎塊 ， 直徑大于 lmm。 山區(qū)土壤和河漫灘土壤中常見(jiàn) 。 土壤中合石塊和石礫多時(shí) ， 孔隙過(guò)大 ， 水和養(yǎng)分易流失 。 ?砂粒：主要為原生礦物 ， 大多為石英 、 長(zhǎng)石 、 云母 、 角閃石等 ， 其中以石英為主 ， 粒徑為 1～ 。 沖積平原土壤中常見(jiàn) 。 土壤含砂粒多時(shí) ， 孔隙大 ， 通氣和透水性強(qiáng) ， 毛管水上升高度很低 (小于 33cm， 保水保肥能力弱 ， 營(yíng)養(yǎng)元素含量少 。 ?粘粒：主要是次生礦物 ， 粒徑小于 ， 含粘粒多的土壤 ， 營(yíng)養(yǎng)元素含量豐富 ， 團(tuán)聚能力較強(qiáng) ， 有良好的保水保肥能力 ， 但土壤的通氣和透水性較差 。 ?粉粒：是原生礦物與次生礦物的混合體 ， 原生礦物有云母 、 長(zhǎng)石 、 角閃石等 ， 其中白云母較多；次生礦物有次生石英 、 高嶺石 、 含水氧化鐵 、 鉆 ， 其中次生石英較多 。 粒徑為 ~。 在黃土中含量較多 。 粉砂粒的物理及化學(xué)性狀介于砂粒與粘粒之間 。 團(tuán)聚 、 膠結(jié)性差 ，分散性強(qiáng) 。 保水保肥能力較好 。 四、土壤吸附性 土壤中兩個(gè)最活躍的組分是 土壤膠體 和 土壤微生物 ， 它們對(duì)污染物在土壤中的遷移 、 轉(zhuǎn)化有重要作用 。 土壤膠體以其巨大的比表面積和帶電性 ， 而使土壤具有吸附性 。 l． 土壤膠體的性質(zhì) (1)土壤膠體具有巨大的比表面和表面能 。 (2)土壤膠體的電性：土壤膠體微粒具有雙電層 ， 微粒的內(nèi)部一般帶負(fù)電荷 ，形成一個(gè)負(fù)離子層 ， 其外部由于電性吸引 ， 而形成一個(gè)正離子層 ， 合稱為雙電層 。 (3)土壤膠體的凝聚性和分散性：膠體具有相互吸引 、 凝聚的趨勢(shì) ， 這就是膠體的凝聚性 。 但是在土壤溶液中 ， 膠體常帶負(fù)電荷 ， 即具有負(fù)的電動(dòng)電位 ，所以膠體微粒又因相同電荷而相互排斥 ， 電動(dòng)電位越高 ， 相互排斥力越強(qiáng) ，膠體微粒呈現(xiàn)出的分散性也越強(qiáng) 。 影響土壤凝聚性能的主要因素是土壤膠體的電動(dòng)電位和擴(kuò)散層厚度 ， 例如 :當(dāng)土壤溶液中陽(yáng)離子增多 ， 由于土壤膠體表面負(fù)電荷被中和 ， 從而加強(qiáng)了土壤的凝聚 。 pH值也將影響其凝聚性能 。 (1)土壤膠體的陽(yáng)離子交換吸附 ： ?土壤膠體吸附的陽(yáng)離子 ， 可與土壤溶液中的陽(yáng)離子以離子價(jià)為依據(jù) 進(jìn)行等價(jià)交換 ， 各種陽(yáng)離子交換能力的強(qiáng)弱 ， 主要依賴于以下因素 : ① 電荷數(shù) :離子電荷數(shù)越高 ， 陽(yáng)離子交換能力越強(qiáng) 。 ② 離子半徑及水化程度：同價(jià)離子中 ， 離子半徑越大 ， 水化離子半 徑就越小 ， 因而具有較強(qiáng)的交換能力 。 ?土壤中一些常見(jiàn)陽(yáng)離子的交換能力順序如下： Fe3+Al3+H+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+。 ?土壤的可交換性陽(yáng)離子有兩類：一類是致酸離子 ， 包括 H+和 Al3+；另 一類是鹽基離子 ， 包括 Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+、 NH4+等 。 當(dāng)土壤膠體上 吸附的陽(yáng)離子均為鹽基離子 ， 且已達(dá)到吸附飽和時(shí)的土壤 ， 稱為鹽基 飽和土壤 。 當(dāng)土壤膠體上吸附的陽(yáng)離子有一部分為致酸離子 ， 則這種 土壤為鹽基不飽和土壤 。 在土壤交換性陽(yáng)離子中鹽基離子所占的百分 數(shù)稱為土壤 鹽基飽和度 =交換性鹽基總量 /陽(yáng)離子交換總量 。 (2)土壤膠體的陰離子交換吸附 ：土壤中陰離子交換吸附是指帶正電荷的膠體所吸附的陰離子與溶液中陰離子的交換作用 。 陰離子的交換吸附比較復(fù)雜 ， 它可與膠體微粒 (如酸性條件下帶正電荷的含水氧化鐵 、 鋁 )或溶液中陽(yáng)離子
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