環(huán)境化學(xué)第四章ppt課件-在線瀏覽
2025-03-04 03:01本頁面
【正文】 律性。 土壤的酸堿性 ? 潛性酸度 ：來源是土壤膠體吸附的可交換性 H+和 Al3+。 ? (土壤膠體 )— H++KCl?(土壤膠體 )— K++HCl ? (土壤膠體 )— Al3++3KCl?(土壤膠體 )— 3K++AlCl3 ? AlCl3+H2O?Al(OH)3+HCl ② 水解性酸度 。 土壤的酸堿性 ? Na2CO3+2H2O ? 2NaOH+H2CO3 ? NaHCO3+H2O ? NaOH+H2CO3 ? 2CaCO3+2H2O+CO2 ? Ca(HCO3)2 ? Ca(HCO3)2+ H2O ? H2CO3+Ca(OH)2 ? Ca(OH)2 ? Ca2++2OH ? 膠粒 Ca＋ 2H2O ? H膠粒 H+ Ca(OH)2 ? 膠粒 Na＋ H2O ? 膠粒 H+Na++OH 土壤的酸堿度的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn) PH值 反應(yīng)強(qiáng)度 PH值 反應(yīng)強(qiáng)度 ＜ 酸性極強(qiáng) ～ 堿性 ～ 強(qiáng)酸性 ～ 強(qiáng)堿性 ～ 酸性 ＞ 堿性極強(qiáng) ～ 中性 判 斷 題 土壤溶液中的陽離子，一旦被膠體吸附后，便失去活性，就永遠(yuǎn)不能被植物吸收，變成無效態(tài)養(yǎng)分了。 土壤陽離子代換量愈高，所含礦物質(zhì)養(yǎng)分愈多，則保肥、供肥能力也愈強(qiáng)。 電價(jià)數(shù)相同的交換性陽離子，其水化半徑小的交換能力強(qiáng)。 土壤的氧化還原性 ? 土壤中有許多有機(jī)和無機(jī)的氧化性和還原性物質(zhì)，因而使土壤具有氧化－還原特性。 ? 主要的還原劑：有機(jī)質(zhì)和低價(jià)金屬離子。 土壤的配合作用 ? 土壤中的有機(jī)配體和無機(jī)配體可以與金屬離子發(fā)生配合作用或螯合作用，從而影響金屬離子的遷移轉(zhuǎn)化等行為。 ? 土壤中常見的無機(jī)配體包括 Cl、 SO4HCO OH等。 ? 不受各種污染源（如工業(yè)、道路、礦山、農(nóng)用化學(xué)品等）明顯影響的土壤中化學(xué)物質(zhì)檢出量稱為土壤背景值，或土壤環(huán)境背景值。 土壤環(huán)境容量 ? 土壤環(huán)境容量（或稱土壤負(fù)載容量）是指一定環(huán)境單元、一定時(shí)限內(nèi)遵循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，既維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)和功能，保證農(nóng)產(chǎn)品生物學(xué)產(chǎn)量與質(zhì)量，同時(shí)也不使環(huán)境系統(tǒng)污染時(shí)，土壤所能容納污染物的最大負(fù)荷量。 ? 第二，土壤是一個(gè)膠體體系。 ? 第四，土壤是一個(gè)氧化 還原體系。 ? 第六，土壤是一個(gè)生物體系。 ? 度量土壤污染時(shí)，不僅要考慮土壤的背景值，更要考慮植物中有害物質(zhì)的含量、生物反應(yīng)和對(duì)人體健康的影響。 土壤污染源 （ 1）天然污染源 — 自然界自行向環(huán)境排放有害物質(zhì)或造成影響的場所。 ? 污染物進(jìn)入土壤的途徑按照所劃分的土壤污染源可分為 污水灌溉 、 固體廢棄物堆放和填埋 、工業(yè)廢水和生活污水的排放、 農(nóng)藥和化肥的施用 、農(nóng)用薄膜的使用、 大氣沉降 等。即使是營養(yǎng)元素，當(dāng)其過量時(shí)也會(huì)對(duì)作物生長產(chǎn)生不利的影響。 ? 重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化及生態(tài)效應(yīng)均與其存在形態(tài)有關(guān)。 ? 由此可見，重金屬易被土壤吸持并積累，植物和其他生物能吸收、累積重金屬。 土壤中重金屬的來源 ? 由于采用城市污水或工業(yè)污水灌溉，使其中的有機(jī)物及重金屬污染物進(jìn)入農(nóng)田； ? 礦渣、爐渣及其他固體廢棄物任意堆放，其淋溶物隨地表徑流進(jìn)入農(nóng)田；這些都可造成土壤重金屬污染。 土壤的重金屬危害 （ 1）影響植物生長。有機(jī)砷化物對(duì)植物的毒性則更大。 重金屬離子對(duì)微生物的毒性順序?yàn)椋?Hg＞ Cd＞ Cr＞Pb＞ Co＞ Cu，其中 Hg2+、 Ag+對(duì)微生物的毒性最強(qiáng)；通常濃度在 1μg/g時(shí)，就能抑制許多細(xì)菌的繁殖；土壤中重金屬對(duì)微生物的抑制作用對(duì)有機(jī)物的生物化學(xué)降解 是不利的。 ?土壤重金屬可通過下列途徑危及人體和牲畜健康： ① 通過揮發(fā)作用進(jìn)入大氣；如土壤中的重金屬經(jīng)化學(xué)或微生物的作用轉(zhuǎn)化為金屬有機(jī)化合物（如有機(jī)砷、有機(jī)汞）或蒸氣態(tài)金屬或化合物（如汞、氫化砷）而揮發(fā)到大氣中； ② 受水特別是酸雨的淋溶或地表徑流作用，重金屬進(jìn)入地表水和地下水，影響水生生物； 土壤的重金屬危害 ③ 植物吸收并積累土壤中的重金屬，通過食物鏈進(jìn)入人體。應(yīng)當(dāng)指出，經(jīng)由食物鏈進(jìn)入人體的重金屬，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)可能不表現(xiàn)出受害癥狀，但潛在危害性很大。 重金屬在土壤中的存在形態(tài) ? 進(jìn)入土壤中的重金屬的歸宿將由一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和物理與生物過程所控制。 ? 土壤環(huán)境中重金屬的存在形態(tài)可以劃分為水溶態(tài)金屬、交換態(tài)金屬、碳酸鹽結(jié)合態(tài)金屬、有機(jī)結(jié)合態(tài)金屬和殘留態(tài)金屬等五類。 ②專性吸附 — 發(fā)生在土壤膠體的決定電位離子層中，直接通過共價(jià)鍵或配位鍵結(jié)合于雙電層的內(nèi)層，吸附強(qiáng)度比前者大，并有較強(qiáng)的選擇性。 重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化途徑 （ 3）化學(xué)遷移 ? 重金屬化合物在土壤中的 溶解和沉淀作用 是土壤環(huán)境中重金屬元素化學(xué)遷移的重要途徑，其遷移能力可直觀地用重金屬化合物在土壤溶液中的溶解度來衡量。 ? 微生物對(duì)土壤溶液重金屬的影響可歸納為以下幾方面：①胞外絡(luò)合作用。 ③金屬的微生物轉(zhuǎn)化。 ? 無機(jī)汞之間的相互轉(zhuǎn)化： 無機(jī)汞和有機(jī)汞之間的轉(zhuǎn)化 汞污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 ? 土壤膠體及有機(jī)質(zhì)對(duì)汞的吸附作用相當(dāng)強(qiáng)，汞在土壤中移動(dòng)性較弱，往往積累于表層。 ? 汞是危害植物生長的元素。通常有機(jī)汞和無機(jī)汞化合物以及蒸氣汞都會(huì)引起植物中毒。由葉片進(jìn)入到植物體的汞，可被運(yùn)轉(zhuǎn)到植株其他各部位，而被植物根系吸收的汞，常與根中蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而沉積于根上，很少向地上部分轉(zhuǎn)移。 ? 土壤對(duì)鎘的吸附力很強(qiáng)，進(jìn)入土壤中的鎘容易被土壤膠體吸附，呈吸附交換態(tài)蓄積在土壤中。 鎘污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 ? 在酸性條件下，鎘化合物的溶解度增大，毒性增強(qiáng)； ? 在堿性條件下，則形
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