【正文】 /(A+C) 可求飽和吸附量。3有機(jī)物的辛醇水分配系數(shù)常用 Kow 表示。第四章 土壤環(huán)境化學(xué)土壤圈：處于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。是聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié)，還具有同化和代謝外界進(jìn)入土壤的物質(zhì)的能力。主要元素 O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系。其本質(zhì)屬性是具有肥力土壤固相包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)。土壤礦物質(zhì)：是巖石經(jīng)過物理和化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物，由原生礦物和次生礦物構(gòu)成。土壤有機(jī)質(zhì)：土壤中含碳有機(jī)物的總稱，是土壤形成的標(biāo)志，土壤肥力的表現(xiàn)。土壤水分：來自大氣降水和灌溉土壤中的空氣：成分與大氣相似，不連續(xù)，二氧化碳比氧氣多。土壤具有 緩和其酸堿度 發(fā)生激烈變化的能力，它可以保持土壤反應(yīng)的相對穩(wěn)定，稱為土壤的緩沖性能。土壤中存在著由土壤動(dòng)物、土壤微生物和 細(xì)菌 組成的生物群體。典型土壤隨深度呈現(xiàn)不同層次，分別為覆蓋層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層。土壤的顯著特點(diǎn)是具有：隱蔽性、潛在性 和不可逆性。巖石化學(xué)風(fēng)化分為氧化、水解和酸性水解三個(gè)過程。什么是土壤的活性酸度與潛性酸度？根據(jù)土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分為活性酸度與潛性酸度兩大類。（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱有效酸度，通常用pH表示。（2）潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+。當(dāng)這些離子處于吸附狀態(tài)時(shí)，是不顯酸性的，但當(dāng)它們經(jīng)離子交換作用進(jìn)入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。根據(jù)測定潛性酸度的提取液不同，可分為代換性酸度、水解性酸度：代換性酸度：用過量的中性鹽（KCl、NaCl等) 淋洗土壤，溶液中金屬離子與土壤中H+、Al3+離子交換。用強(qiáng)堿弱酸鹽淋洗土壤，溶液中金屬離子可將土壤膠體吸附的H+、Al3+離子代換出來，同時(shí)生成弱酸，此時(shí)測定該弱酸的酸度稱水解性酸度。一般水解性酸度高于代換性酸度，代換性酸度只是水解性酸度的一部分。吸附性鋁離子（Al3＋）是大多數(shù)酸性土壤中潛性酸酸主要來源，而吸附性氫離子則是次要來源。潛性酸度遠(yuǎn)大于活性酸度。土壤膠體的性質(zhì)（1）土壤膠體具有極大的比表面積和表面能（2）土壤膠體的電性土壤膠體微粒一般帶負(fù)電荷，形成一個(gè)負(fù)離子層（決定電位離子層），其外部由于電性吸引而形成一個(gè)正離子層 （反離子層或擴(kuò)散層），即合稱雙電層。（3）土壤膠體的凝聚性和分散性土壤膠體的凝聚性主要取決于其電動(dòng)電位的大小和擴(kuò)散層的厚度常見陽離子凝聚力的強(qiáng)弱順序：影響陽離子交換吸附的因素：電荷數(shù),離子半徑,水化程度不同土壤的陽離子交換量不同，不同種類的膠體的陽離子交換量順序： 有機(jī)膠體 蒙脫石 水化云母 高嶺土 水合氧化鐵、鋁土壤質(zhì)地越細(xì)，陽離子交換量越高土壤膠體中SiO2/R2O3比值越大，陽離子交換量越高pH值下降，陽離子交換量降低1可交換陽離子分兩類：致酸陽離子（Al3+、H+）和 鹽基陽離子（Ca2+、Mg2+、K+、Na+等） 。鹽基飽和度：交換量的單位：厘摩爾/每千克土 (cmol/kg)1土壤的緩沖作用土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有機(jī)酸及其鹽類，構(gòu)成很好的緩沖體系。a土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖能力越強(qiáng)；b代換量相當(dāng)時(shí)，鹽基飽和度越高，土壤對酸的緩沖能力越大；反之，鹽基飽和度減小，土壤對堿的緩沖能力增加。 鋁離子對堿的緩沖作用：帶有OH基的鋁離子容易聚合，聚合體愈大，中和的堿愈多, pH ，Al3+失去緩沖作用。一般土壤緩沖能力的大小順序是：腐殖質(zhì)土﹥黏土﹥砂土。1Eh 300 mv，氧體系起主要作用，土壤處于氧化狀態(tài)；Eh 300 mv，土壤有機(jī)質(zhì)起主要作用，還原狀態(tài)；影響Eh的因素（1）土壤通氣情況（2）pH值：受氧體系支配，pH下降則Eh上升（3）有機(jī)質(zhì)狀況：有機(jī)質(zhì)分解時(shí)形成大量還原性物質(zhì)（4）無機(jī)物狀況：還原性或氧化性物質(zhì)的含量（5）根系代謝所分泌的有機(jī)酸的RedoxEh對土壤性質(zhì)的影響：Eh在200700mv時(shí)，養(yǎng)分供應(yīng)正常；Eh 700mv, 有機(jī)質(zhì)被氧化，迅速分解，養(yǎng)分貧乏；Eh在400700mv時(shí), 氮素以NO3存在；Eh 400mv, 反硝化發(fā)生；Eh 200mv, NO3消失，出現(xiàn)大量NH4+；Eh 200mv, H2S產(chǎn)生氧化使土壤酸化，還原使土壤堿化1土壤污染：當(dāng)各種污染物通過各種途徑輸入土壤其數(shù)量超過了土壤的自凈能力，并破壞了土壤的功能和影響了土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，稱為土壤污染來源：（1）污水灌溉；（2）固體廢棄物污染；（3）大氣沉降（酸雨、放射性元素、有機(jī)污染物）；（4）農(nóng)業(yè)污染（農(nóng)藥、化肥）污染的類型：重金屬污染；有機(jī)污染物；放射性物質(zhì)；有害生物污染；其它污染（如酸雨）特點(diǎn)：隱蔽性、累積性、復(fù)雜性危害：影響植物生長、影響土壤微生物、危害土壤動(dòng)物、污染水體、食物和大氣1土壤的理化性質(zhì)主要包括pH值、土壤質(zhì)地、土壤氧化還原電位、有機(jī)質(zhì)含量、CEC（陽離子交換容量）等。（1）一般來說，土壤pH越低，H+越多，重金屬被解吸的越多，其活動(dòng)性就越強(qiáng)，從而加大了土壤中的重金屬向生物體內(nèi)遷移的數(shù)量。（2）一般來說，質(zhì)地粘重的土壤對重金屬的吸附力強(qiáng)，降低了重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力。（3）一般來說，在還原條件下，很多重金屬易產(chǎn)生難溶性的硫化物，而在氧化條件下，溶解態(tài)和交換態(tài)含量增加。（4）有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤對重金屬的吸附能力高于有機(jī)質(zhì)含量低的土壤。1在旱地土壤中，鎘的主要存在形式是 CdCO3。土壤中鉻是以 CdCOCd(PO4)Cd(OH)Cd 四種形態(tài)存在1土壤淹水條件下，鎘的遷移能力 增強(qiáng)。砷對植物危害小。1影響土壤酸堿性主要有氧化作用和還原作用，其中氧化作用使土壤 酸性增加。1植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機(jī)制是什么？不同種類的植物對重金屬的耐性不同，同種植物由于其分布和生長的環(huán)境各異可能表現(xiàn)出對某種重金屬有明顯的耐性。（1）植物根系通過改變根系化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。（2）重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合，而不能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞代謝活動(dòng)，使植物對重金屬表現(xiàn)出耐性。（3）酶系統(tǒng)的作用。耐性植物中酶活性在重金屬含量增加時(shí)仍能維持正常水平，此外在耐性植物中還發(fā)現(xiàn)另一些酶可被激活，從而使耐性植物在受重金屬污染時(shí)保持正常代謝過程。（4）形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素，使重金屬以不具生物活性的無毒螯合物形式存在，降低了重金屬離子活性，從而減輕或解除其毒害作用。不同種類的重金屬，由于其物理化學(xué)行為和生物有效性的差異，在土壤和農(nóng)作物系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律明顯不同。重金屬的存在形態(tài)，可分為交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)。交換態(tài)的重金屬（包括溶解態(tài)的重金屬）遷移能力最強(qiáng)，具有生物有效性（又稱有效態(tài)）。土壤中各類膠體的吸附順序?yàn)椋貉趸i＞有機(jī)質(zhì)＞氧化鐵＞伊利石＞蒙脫石＞高嶺石。重金屬在土壤——植物系統(tǒng)中的遷移過程與重金屬的種類、濃度、及在土壤中的存在形態(tài)，植物種類、生長發(fā)育期、復(fù)合污染、施肥等有關(guān)。2土壤重金屬污染的防治措施。答：①控制農(nóng)藥的適用②合理適用化學(xué)肥料③加強(qiáng)污染物的監(jiān)測和管理④排土、客土改良⑤施加抑制劑2重金屬污染的特點(diǎn)是？舉例說明水體中金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響因素。答：特點(diǎn)——難分解、易富集、植物對各種金屬的需求的差別很大、生物效應(yīng)明顯、污染危害與存在形態(tài)有關(guān)。影響因素：懸浮物對金屬的吸附作用、金屬化合物的溶解度、金屬的物理化學(xué)性質(zhì)、水體PH。2以下可以誘發(fā)重金屬從沉積物中釋放出來因素是：…………PH降低、增加水中配合劑的含量、改變氧化還原條件2土壤對農(nóng)藥的吸附作用可分為 靜電吸附 、離子交換吸附 和 專屬吸附。2土壤有機(jī)質(zhì)的來源有 樹脂 、腐殖質(zhì)、腐黑物2土壤中農(nóng)藥的遷移的主要方式是通過擴(kuò)散和質(zhì)體流動(dòng)。農(nóng)藥在田間中的損失主要途徑是揮發(fā)。影響農(nóng)藥在土壤中擴(kuò)散的主要影響因素：1）土壤水分的含量2）土壤吸附的影響3）土壤的緊實(shí)度4）溫度5）氣流速6）農(nóng)藥種類。影響質(zhì)體流動(dòng)最重要的是農(nóng)藥與土壤之間的吸附，吸附最強(qiáng)者移動(dòng)最困難。2有機(jī)化合物的吸附中，存在兩種主要機(jī)理：一是分配作用，即在水溶液中，土壤有機(jī)質(zhì)對有機(jī)化合物的溶解作用；二是吸附作用，即在非極性有機(jī)溶劑中，土壤礦物質(zhì)對有機(jī)化合物的表面吸附作用，或干土壤礦物質(zhì)對有機(jī)化合物的表面吸附作用。低濃度有機(jī)物在土壤上呈非線性吸附。橡膠態(tài)對有機(jī)物吸附速率較慢，呈線性、非競爭吸附；玻璃態(tài)對有機(jī)物吸附速率較快，呈非線性、競爭吸附；第五章 生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和毒性、厚度為75100197。的流動(dòng)變動(dòng)復(fù)雜體。（濃度擴(kuò)散）：擴(kuò)散速率與生物膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度梯度以及該物質(zhì)的脂溶性直接相關(guān)；不耗能，無特異性選擇(因?yàn)闊o載體參與) ，無競爭性抑制。被動(dòng)擴(kuò)散是指脂溶性物質(zhì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)擴(kuò)散通過有類脂層屏障的生物膜。（從高濃度到低濃度，不耗能） （從低濃度到高濃度，耗能）：污染物質(zhì)從機(jī)體外，通過消化道、呼吸道或皮膚，通透體膜進(jìn)入血液的過程： 消化管是吸收污染物質(zhì)最主要的途徑；呼吸管是吸收大氣污染物的主要途徑；皮膚吸收是不少污染物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的途徑。：位于腦部毛細(xì)血管壁。污染物能否進(jìn)入腦部取決于其脂溶性：共價(jià)接合 不可逆；非共價(jià)接合 可逆 = 生物富集 +生物放大：第一階段反應(yīng)：引入極性基團(tuán) – 氧化、還原、水解；第二階段反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)：催化專一性高；酶催化效率高；酶催化需要溫和的外界條件。酶促反應(yīng)速率的影響因素有pH、溫度和抑制劑。：多糖水解成單糖；單糖酵解成丙酮酸；丙酮酸的轉(zhuǎn)化。： 脂肪水解成脂肪酸和甘油；甘油的轉(zhuǎn)化；脂肪酸的轉(zhuǎn)化。：氧化反應(yīng)類型；還原反應(yīng)類型；水解反應(yīng)類型；結(jié)合反應(yīng)類型。，一般將化學(xué)物質(zhì)的急性毒性分成4級。，該組織被稱為血腦屏障。：血漿蛋白、脂肪、骨骼。（a）的致癌機(jī)理主要是形成芳基碳正離子，與DNA堿基中的氮或氧結(jié)合，使之芳基化，導(dǎo)致DNA基因突變。，從周圍環(huán)境蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。，其微生物降解的途徑有三種：末端氧化、次末端氧化和雙端氧化。、醇等化合物在細(xì)菌作用下，被轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣，進(jìn)而經(jīng)產(chǎn)甲烷菌作用產(chǎn)生甲烷。，最難被微生物降解的是苯。，最難被微生物降解的是二氯甲苯。，其聯(lián)合作用的死亡率M《M1+M2，這種聯(lián)合作用屬于拮抗作用第六章 典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)。也可以被微生物降解。，三價(jià)無機(jī)砷可以與蛋白質(zhì)的巰基反應(yīng)。：輔酶甲基鈷胺素把甲級負(fù)離子傳遞給Hg2+（CH3Hg+），本身變?yōu)樗镶挵匪?，后者再?jīng)過還原失水變?yōu)槲迮湮灰粌r(jià)鈷胺素，最后，輔酶甲基四葉氫酸將甲基正離子轉(zhuǎn)于五配位谷氨酸，完成甲基谷氨酸的再生，使Hg的甲基化繼續(xù)進(jìn)行。，無毒性的是（CH3）3AsCH2COO。，最不易被生物降解的是六氯聯(lián)苯。，容易使不溶于水的物質(zhì)分散于水體，而長期隨水流遷移。、畜禽、魚類或其他生物體顯示體內(nèi)毒性的那些環(huán)境污染物叫做環(huán)境毒物。(ED50）或半數(shù)有效濃度（EC50）表示，即毒物引起一群受試生物的半數(shù)產(chǎn)生同一毒作用所需要的毒物的劑量或濃度。（濃度）：指經(jīng)口喂食受試動(dòng)物, 當(dāng)喂量不大于50 mg/kg (體重), 而食后48小時(shí)內(nèi)有半數(shù)死亡時(shí),則該試物為毒物。:重金屬、有機(jī)農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、增塑劑、表面活性劑、酚、醛、放射性元素等。: 重金屬、有機(jī)農(nóng)藥、表面活性劑、化肥等其他有機(jī)污染物。：存在于環(huán)境中的放射性核素和電磁波的致電離輻射, 也稱物理毒性因。，可用生物半衰期來衡量。：非人體必需又有害的重金屬元素和化合物，在人體中只有少量存在但對正常代謝作用產(chǎn)生災(zāi)難性的影響．當(dāng)pH＜7時(shí)，主要產(chǎn)生甲基汞；在高汞污染水平下，當(dāng)pH≥7時(shí)，主要產(chǎn)生二甲基汞：氧氣條件、pH值、硫化物的存在、汞的甲基化過程還與污泥里微生物數(shù)量、營養(yǎng)物質(zhì)多少及溫度等都有關(guān)系。 ：烴類：甲烷、乙烯、丁烷、丁二烯、二氯乙烷 ；醛酮類：甲醛、丙酮芳烴：甲苯、乙苯、對氯二苯（防蟲劑）。其他： 鹵代烴、醇、酸、過氧乙?；跛狨ィ≒AN）。 （苯、甲苯、二甲苯）：一氯甲烷（CH3Cl）、氟里昂四氯化碳（CCl4）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、多環(huán)芳烴(PAH)、表面活性劑、持久性有機(jī)污染物(POPs)。22.“三致”性毒物：致癌性、致畸性、致癌性：二噁英、雙酚A （2,2雙對羥苯基丙烷）、滴滴涕、滴滴滴和滴滴伊（有機(jī)氯農(nóng)藥）、甲氧DDT、反式氯丹、順式氯丹2甲基鈷氨素是金屬甲基化過程中甲基基團(tuán)的重要生物來源。汞及其化合物特別容易揮發(fā)。有機(jī)汞無機(jī)汞。有機(jī)汞中甲基汞、苯基汞揮發(fā)性最大；無機(jī)汞中碘化汞揮發(fā)性最大、硫化汞揮發(fā)性最小。只有甲基汞、乙基汞和丙基汞為水俁病的致病性物質(zhì)。4個(gè)以上的烷基并不是水俁病的致病物質(zhì)。汞的甲基化即可在厭氧條件下發(fā)生，也可在好氧條件下發(fā)生。在厭氧條件下。主要轉(zhuǎn)化為二甲基汞。2三價(jià)無機(jī)砷毒性高于五價(jià)無機(jī)砷。水體中砷的存在形態(tài)：H2AsOHAsO4H3AsO3和H2AsO3。表層水體，溶解氧濃度高，pE值高。pH 4~9，砷主要以H2AsOHAsO42存在（v）pH，砷主要以AsO43存在。在pE，pH4的水環(huán)境中，主要以H3AsO3和H2AsO3存在。A. 土壤中As大部分與土壤膠體相結(jié)合，呈吸附狀態(tài)，且吸附牢固，呈現(xiàn)為AsO4AsO33陰離子。B. 水溶性As易與土壤中Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+等離子生成難溶性砷化物(與PO43相似)。土壤的氧化還原電位（Eh）和pH值對土壤中砷的溶解度有很大的影響。土壤Eh降低，pH升高，砷的溶解度增大。 因?yàn)锳sO43－逐漸被還原