环境土壤学
环境土壤学
土壤剖面：土壤垂直向下的一个切割平面，其深度一般达到基岩或达到地表沉积体为止。
包括土壤形成过程中所产生的发生层和母质层。
粘粒矿物：基本结构由硅氧四面体（硅片）和铝氧八面体（铝片）构成，层状硅酸盐粘粒矿物一般粒径小于5um。
同晶置换：矿物形成时，组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替而晶体构造保持不变的现象。
土壤有机质：来源于动植物及微生物的残体，主要为土壤腐殖质（90%）。
土壤腐殖质：是除未分解和半分解动植物残体及微生物以外的有机物质的总称。
腐殖化系数：土壤中单位有机物质经过一年后所形成的腐殖物质的数量。
腐殖化系数=每年残留的碳（kg/hm2）/每年进入土壤的有机碳（kg/hm2）土壤质地：根据机械组成来划分的土壤类型，是土壤粒级组合比例所表现的土壤粗细程度。
土壤结构体：自然界中土壤固体颗粒很少完全呈单粒存在，多数情况下土粒相互团聚成一定形状和大小且性质不同的团聚体，是土粒的规律性结合体。
土壤胶体：土壤中粒径小于1um的颗粒，它是土壤颗粒中最细小而最活跃的部分。
土壤pH：用土壤溶液是pH表示，是土壤性质的主要变量，对土壤的氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸和配位反应起支配作用。
土壤缓冲性：广义上土壤自身多具有的各种调控能力，狭义上称为土壤的对酸碱的缓冲性，即抵御酸碱物质，缓解PH变化的能力，土壤是一个巨大的缓冲体系。
土壤退化：除土壤侵蚀和污染之外的所有其他利用管理不当所造成的土壤性质恶化和生产力下降的现象和过程。
主要包括土壤沙化，次生盐渍化和次生潜育化等。
土壤沙化和沙漠化：在沙漠周边地区地区，由于植被破坏，或草地过度放牧，或开退为农田，土壤中水分状况变为缺水，土壤粒子分散缺乏凝聚，被风吹蚀；而在风力过后或减弱的地段，风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层的过程。
其中土壤沙化包括土壤沙漠化和砂砾化。
水土流失：由于水力以及水力加重力作用而搬运移走土壤物质的过程。
土壤侵蚀：土壤在风，水等外力作用下发生的剥蚀，搬运和沉积的现象。
环境土壤学知识点
环境土壤学知识点1、土壤：是地球表面能够持续生长植物的疏松表层。
特征：具有生产力、生命力、净化力、交换力2、土壤形成的因素：母质、生物、气候、地形、时间、人为因素。
3、对土壤的影响：各种成土因素对土壤的作用各不相同，但都相互影响，相互制约。
母质是土壤形成的物质基础。
气候中的热量要素是能量的基本来源，水是最重要的溶解和迁移介质。
生物的活动将无机物转变为有机物，使母质转变为土壤。
地形通过水热调节的重新分配间接地影响土壤的形成和发育。
而母质、生物、气候、地形等因素或它们的综合影响都随着时间的加长而加强。
人类因素影响土壤的形成的速度、发育程度和方向。
4、地质大循环和生物小循环以及相互关系：(1) 地质大循环：地面的岩石在矿物经风化作用所释放出来的可溶性养料和黏粒等，受雨水的淋溶，使其随雨水流到低处进入河流，最后汇入海洋，沉积以后，经过漫长的地质年代和各种成岩作用又重新形成岩石。
经地壳抬升作用，海底变成陆地，岩石重新露出地表，又可再次进行风化、淋溶和沉积等过程。
(2) 生物小循环：着生在岩石风化物中的植物，从中吸收养分，利用光能、二氧化碳和水等合成生物有机体，而植物提体又可供动物生长，动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转化为植物需要的养分，供下一代生物吸收利用。
(3) 相互关系：地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础。
两者既是相互矛盾又是相互关联相互统一的。
地质大循环是营养元素的淋失过程，但无地质大循环，就无营养元素的释放，生物无法着生，生物小循环就不能进行，就没有生物小循环对养分的集中累积，就没有肥力的产生于发展，生物小循环是构成地质大循环中地表物质运动过程的一个部分。
在土壤形成过程中，两种循环过程相互渗透和不可分割的同时同地地进行着，它们之间通过土壤互相联系在一起。
5、自然土壤、耕作土壤的剖面层次(1)自然土壤：枯落物层（O层覆盖物层）、腐殖质层（A层）、淋溶层（E层）、淀积层（B层）、母质层（C层）、基岩层（R层）(2)耕作土壤：耕作层、犁底层、心土层、底土层6、土壤机械组成：土壤中各级土地所占的质量百分数称为土壤机械组成（或土壤颗粒组成）7、土壤质地：按照土壤中不同粒级土粒的相对比例分为若干组合，而依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合叫做土壤质地。
(完整word版)环境土壤学知识点
16.干旱时主要发生氧化反应，反之发生还原反应。
17.同一氧化反应在碱性溶液中比在酸性溶液中容易进行。
18.影响土壤氧化还原电位最大的主要因素有土壤的通气状况、生物代谢程度、还原性物质的数量等，pH只是影响土壤Eh的因素之一（Eh随pH的升高而下降）。
14.土壤的分层：①枯落物层（O层）；②腐殖质层（A层）；③淋溶层（E层）；④沉积层（B层）；⑤母质层（C层）；⑥基岩层（R层）。
15.土壤的重要形态特征：颜色、湿度、紧实度、结构、质地、PH、新生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。
第三章土壤固体物质组成
1.土粒分类：矿质土粒（占绝对优势）和有机质土粒。
2.土壤质地：依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。
13.矿化过程是腐殖化过程的前提。
14.腐殖化系数=单位土壤每年残留碳量/每年进入单位土壤的总量
15.土壤有机质的矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下发生氧化反应，分解为简单的无机化合物并释放能量的过程。
16.矿化率=有机质因矿化作用每年损失的量/土壤有机质总量
17.影响土壤有机质分解和转化的因素：①温度；②土壤水分和通气状况；③有机残体的特性；④土壤PH及土壤质地。
29.阳离子交换量就是pH=7时土壤净负电荷的数量。
8.矿质土壤:
9.决定土壤有机质含量的因素：①进入土壤的有机物质数量；②土壤有机质的损失；③土壤有机碳的平衡。
10.土壤有机质的主要组成元素：碳、氧、氢、氮，其次是磷和硫。
11.土壤有机质的组成：①碳水化合物；②木质素；③含氮化合物；④树脂、蜡质、脂肪、单宁和成灰物质。
环境土壤学复习资料
石油类 人为源：石油钻探、开采、运输、加工储存、废弃物、污水灌溉等 自然源：石油溢流 土壤、地下水 引起恶心、头晕、晕眩 药物与个人护理品(PPCPs) 药品直接或间接排放、污水、污泥和粪便，垃圾渗滤液 大气、水和土壤中均有残留 引起微生物选择压力和抗药性 13.试分析农业面源污染的发生机理、特征及其控制。 农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。发生机理：农田土壤中的化肥、农药及其他污染物质通过降水和灌溉，从农田排水、地表径流、地下渗漏，造成土壤、大气、水体污染。特征：①分散性和隐蔽性（危害要经较长时间才表现，不易察觉；污染发生的位置不易识别）；②随机性和不确定性；③广泛性和不易监测性。控制：①大力推广测土配方，提高化肥有效利用；②推广农作物病虫害绿色防控技术；③农田废弃物收集处理；④加强宣传引导；⑤技术更新；⑥按农产品质量安全标准化管理。 14.试分析设施菜地连作生产障碍的成因与表现。 设施菜地的连作障碍导致生产不可持续、环境问题严重。成因：农业生产上过量的化肥、农药投入、复种指数高及长期连作导致。表现：土传病害、根结线虫等连作障碍突出；土壤盐渍化、酸化，土壤质量恶劣等问题致大棚废弃；养分供应不平衡致蔬菜品质下降，农产品安全受质疑；地下水硝酸盐污染。 15.试分析生物质炭的性质及其对土壤环境功能的影响。 ①生物质炭含有大量植物所需的营养元素，可以促进土壤养分的循环和植物的生长；②生物质炭一般呈碱性，施用生物质炭可以降低土壤的酸度和有毒元素如铝和重金属对植物的毒性；③生物质炭表面含有丰富的含氧官能团，施用后可以提高土壤的阳离子交换量；④生物质炭具有高度的孔隙结构，可以增加土壤的孔隙度和保水能力，降低土壤容重，有利植物根系生长。 16.试述设施菜地退化土壤阻控与资源高效利用的途径与策略。 ①设施菜地根结线虫的阻控策略：物理防治：致死温度55℃-热处理（热水浇灌、蒸汽处理）、太阳能高温覆膜消毒处理；化学防治：毒害线虫-如化学试剂（福尔马林、40%甲醛溶液；溴甲烷、三氯硝基甲烷、硝基氯仿等），但有残留；栽培管理：切断线虫寄主与非寄主植物进行轮作、休闲处理，甜玉米、苏丹草填闲、筒篙、蓖麻与番茄间作；厌氧条件：如淹水； 生物防治：破坏线虫自身结构，抑制线虫繁殖，如：采用细菌真菌等生物防治手段，抗性品种及种植诱捕作物。②改变种植模式可有效削减连作障碍；③设施菜地填闲植物的选择与优化；④根层调控与养分管理：根层土壤养分浓度、根层土壤养分相对比例、根层土壤养分形态、适宜的根层环境、根系与水肥供应空间匹配。 17.试述污泥土壤利用的分险。 ①重金属：a.使土壤重金属含量增加，加重土壤重金属污染;b.使重金属的形态在土壤中更稳定;c.使重金属向地下水和植物迁移；②N、P：污泥中含有大量NP营养元素如不能被植物及时吸收，会污染水体和地下水；③盐分：盐分过高会破坏养分间的平衡，抑制植物对养分的吸收，对植物根系的伤害；④病原菌：未经处理的污泥中含有较多的病微生物和寄生虫卵，会加速植物的病害传播；⑤有机
第5章土壤环境质量评价环境土壤学ppt课件
Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿 场附近的农田（蔬菜地除外）土壤，土质基本上对植物和环境 不造成污染及危害.
本标准仅对土壤中镉、汞、铬、锌、砷、铜、铅、镍、六六六、DDT 10项指标做了规定，对其他重金属和难降解危险性化合物未做规定。
固体废弃物在掩埋或堆放过程中产生的渗出液、滤沥液进入土壤， 能改变土质和土壤结构，影响土壤微生物的活动，危害土壤环境。
矿业工程建设项目土壤环境影响识别
损失土壤资源 污染土壤环境：产生的粉尘、废气、废水、固体废 弃物等对土壤环境产生污染性的影响。 引发和加速土壤退化和破坏 ➢挖掘采剥改变了矿区的地质、地貌、植被等，加剧 了水土流失，从而引发土壤退化和破坏； ➢地震、崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发生， 加速了土壤的退化和破坏。
一般，一级评价的内容应包括以上各个方面，三级评价可利用现有资料和参照
类比项目从简，二级评价类似一级评价，但工作深度可视情况适当减少。
评价范围
①项目建设可能破坏原有的植被和地貌范围； ②可能受项目排放的废水污染的区域； ③项目排放到大气中的气态和颗粒态有毒污染物由于干或湿
沉降作用而受较重污染的区域； ④项目排放的固体废物，特别是危险性废物堆放和填埋场周
2.相关性原则：通过研究不同层次各子系统间的联系性质、方式及联系 的程度，判别环境影响的传递性，逐层逐级传递的方式、速度和强度。
3.主导性原则：必须抓住建设项目与区域经济发展中引起的主要土壤环 境问题。
4.动态性原则：土壤环境影响是一个不断变化着的动态过程。不同建设 阶段的环境影响的迭加性和累积性、影响的短期性与长期性、影响的 可逆性与不可逆性等都是不断变化的。
《环境土壤学》课件
土壤结构包括土壤颗粒大小、孔隙度和团聚体等，影 响水分和空气的流动，以及养分的保持和传递。
土壤生态系统由土壤生物、土壤环境、土壤结 构和土壤养分等组成，具有物质循环、能量流 动和信息传递等功能。
土壤环境包括土壤温度、湿度、酸碱度、氧化还 原电位和土壤气体等，对土壤生物的生存和活动 产生影响。
交通运输
汽车尾气、轮胎磨损等 产生的有害物质进入土
壤。
土壤污染的类型
重金属污染
如铅、汞、镉等重金属元素在土壤中积累。
放射性污染
放射性核素在土壤中的富集。
有机物污染
如石油、农药、多环芳烃等有机化合物污染 土壤。
病原菌和寄生虫污染
污水灌溉和垃圾填埋等导致病原菌和寄生虫 在土壤中滋生。
土壤污染对环境和人体的影响
土壤生态保护与修复
通过生态工程和生物修复等技 术手段，恢复受损土壤生态功 能。
土地资源管理与规划
结合地理信息系统等技术，进 行土地资源调查、评价和规划
。
环境土壤学的发展历程
20世纪初
环境土壤学开始萌芽，主要关注土壤污染问题。
20世纪中叶
随着工业化和城市化加速，土壤污染和退化问题日益严重，环境土 壤学得到快速发展。
土壤生物的种类与分布
土壤生物包括微生物、植物和动物等，其中微 生物包括细菌、真菌、放线菌等，植物包括根 系和地衣等，动物包括蚯蚓、蚂蚁和蜘蛛等。
土壤生物的种类和分布受地理环境、气候条件 、植被类型和土壤类型等多种因素的影响，不 同地区的土壤生物群落存在差异。
土壤生物在土壤形成、物质循环和生态平衡等 方面发挥着重要作用，对人类生产和生活也有 重要影响。
特点
环境土壤学具有跨学科性，涉及环境 科学、土壤学、地理学、生态学等多 个领域；同时，环境土壤学强调实践 应用，旨在解决实际的环境问题。
环境土壤学
第一章绪论一、土壤的概念1.土壤具有肥力及净化力，这是土壤的本质特性。
2.土壤肥力与土壤净化力的概念1) 土壤肥力土壤具有供应和协调植物生长所需的营养条件（水分、养分）和环境条件（空气、温度）的能力。
土壤肥力4要素：水、热、气、肥。
2) 土壤净化力土壤通过吸附、分解、迁移、转化等过程使其中的污染物浓度降低、毒性消失的过程二、土壤在生态系统中的作用1.土壤是农业的基本生产资料：为植物提供水分与养分，支撑植物，是植物生长发育的自然基地。
2.土壤是生态系统中不可缺少的环节3.土壤是调控环境质量的中心要素土壤圈：土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的一种疏松而不均匀的覆盖层及其相关的生态与环境体系。
土壤圈的作用：对生物圈：支持和调节生物过程，提供植物生长的养分、水分与适宜的条件，决定自然植被的分布与演替，各种限制因子也对生物起不良的影响对大气圈：影响大气的化学组成、水分与热量平衡，吸收氧气，释放CO2,CH4,H2S和N2O等，对全球大气变化有明显的影响。
对水圈：影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配。
对岩石圈：是地球的“皮肤”，对岩石圈有一定的保护作用，可减少各种外营力的冲击三、环境土壤学的定义、发展及定位引用传统土壤学的方法寻求土壤环境问题解决办法.环境问题出现后在土壤学基础上发展起来的新兴学科，是环境地学的一个分支，是研究自然因素和人为条件下土壤环境质量变化、影响及其调控的一门学科。
第二章土壤的形成第一节土壤母质成土母质是能形成土壤的物质，出露于地表的岩石经风化、搬运、堆积等过程在地表各种类型的成土母质。
一、土壤母质的来源1.成土的主要矿物（1）矿物：产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。
（2）矿物的类型★原生矿物：也叫内生矿物，地下深处呈熔融状态的岩浆沿地壳裂缝上升过程中冷却、凝固结晶而成的矿物，如长石、石英和云母等次生矿物：也叫外生矿物，原生矿物在地表常温常压下受各种外力作用形成的一类矿物（风化、沉积作用）。
(完整版)环境土壤学知识点
第一章绪论1.土壤：2.土壤特征：①拥有生产力；②拥有生命力；③拥有净化力；④拥有互换力。
3.土壤圈：4.土壤圈的功能：①支持和调理生命过程；②影响大气圈的化学构成、水分与热量的均衡；③影响水的溶质构成及其在陆地、水体和大气的分派；④对岩石起到保护作用。
第二章土壤母质与土壤的形成1.土壤母质（ P6）：地壳表层的岩石矿物经过风化作用形成的风化产物。
2.土壤母质是形成土壤物质基础。
3.长石、石英和云母等是构成土壤的骨骼—土粒。
4.矿物是土壤矿物质主要根源。
5.主要的成土岩石：岩浆岩、堆积岩和变质岩。
6.风化过程是形成土壤的基础。
7.参加化学风化的要素主假如水、二氧化碳和氧气，作用方式包含溶解、水化、水解（最基本且最重要）和氧化。
8.五大成土要素：母质、生物、天气、地形和时间。
9.土壤是成土母质在必定的水热条件和生物作用下，经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。
10.风化因子 =风化天数×水解离度。
11.土壤湿度影响土壤中物质的迁徙；影响土壤中物质的分解、合成和转变。
12.土壤剖面（ P20）：从地面向下发掘而裸露出来的垂直切面。
（1~2米深）13.淋溶作用：土壤中的下渗水，从土壤剖面上层淋溶带走土壤中某种成分的作用。
14.土壤的分层：①枯落物层（ O 层）；②腐殖质层（ A 层）；③淋溶层（ E 层）；④堆积层（ B 层）；⑤母质层（ C 层）；⑥基岩层（ R 层）。
15.土壤的重要形态特色：颜色、湿度、紧实度、构造、质地、 PH、重生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。
第三章土壤固体物质构成1.土粒分类：矿质土粒（占绝对优势）和有机质土粒。
2.土壤质地：依照土壤机械构成邻近与否而区分的土壤组合。
3.土壤质地三大类：砂土、壤土和粘土。
4.土壤质地改进：①溶土法；②深耕，深翻；③施有机肥。
5.壤质土兼具砂质土和黏质土的长处，是较为理想的土壤。
6.土壤有机质的根源（ P39）：①植物残体；②动物和微生物残体；③动物、植物和微生物的排泄物及分泌物；④人为施入土壤中的各样有机物料。
环境土壤学-矿物质有机质
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二.矿质土粒的分级 ——粒级 矿 质 土 粒 大 小 差 别 极 大 ， ＜ 1nm ～ 数 mm ，数百万倍！！按土粒的大小可将土粒 （单粒）分为若干级（组），称为 粒级 （粒 组）。相同粒级的土粒成分和性质基本一 致，粒级间有明显差异。 土粒分级标准：国际制、卡庆斯基制、中国制。 石砾、砂粒、粉砂粒、粘粒。
彩云追月
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3、常见的原生矿物 （1）硅酸盐类：长石、云母等。 （2）氧化物类：石英、铁矿等。 （3）硫化物及磷化物类： 黄铁矿(FeS2)、磷灰石。 4、常见的次生矿物 （1）粘土矿物。为铝硅酸盐矿物，有高岭石、蒙 脱石、水云母等。 • （2）含水氧化物类。如含水氧化铁、水铝石等。 • （3）简单盐类。如石膏等。
《环境土壤学》
背景音乐：祝你平安
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第一章 土壤矿物质
土壤矿物质占土壤固体物质的很大比 例，它不仅构成了土壤的基本骨架，而且 是植物矿质养分的主要来源，并且为植物 生长提供了机械支持作用。所以，土壤矿 物质对土壤肥力和农业生产特性有着深刻 的影响。
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第一节 形成土壤母质的矿物、岩石
• 一、主要的成土矿物 • 1、矿物的概念 • 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用（火山 爆发，地震，岩石风化）下所形成的自然均质体。 • 2、类型 • 根据矿物形成原因可分为： • 原生矿物——由岩浆冷却后形成的矿物。 • 次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿 物。
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粒 级 分 类 制
国 际 制
1章-绪论-《环境土壤学》
土壤分类学 Soil Taxonomy
土壤发生学 土壤资源学 土壤区划学 土壤管理学
土壤矿物学 Soil Mineralogy 土壤环境学 Soil Environment
土壤生态学 土壤环境化学 土壤修复学
土 壤化学 Soil Chemistry
土壤无机化学 土壤有机化学 土壤分析化学 土壤物理化学 土壤生物化学 土壤胶体化学 土壤电化学 土壤表面化学
益的部分。
有效（经济）肥力：土壤肥力在当季生产中表现出来产
生经济效益的部分。
（四）土壤的物理性质
土壤物理特性包括其疏松性、结构性、透水性、 持水性、水分移动性、透气性、吸附性等，这些特 性决定了土壤中物质的运移和能量的转化，为植物 根系的发育和高等及低等生物的定居提供了相对有 利的条件，同时在环境保护、地下水水质保持等方 面起到不可替代的作用。土壤物理学就是研究土壤 的这些独特物理性质的土壤学分支。
“土壤”和“土地”概念的区别：
不是同一范畴的概念。
土壤是土地的物质组成部分，而土地不仅包括土 壤要素，还包括地形、植被、水文、人文等要素。
土壤
自然土壤 农业土壤
二、土壤的基本特性
（一）土壤剖面的垂直分层特性
土壤是在生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下 的产物，这种综合作用就称为成土作用。由成土作用形成的层 次称为土壤发生层，而完整的垂直土层序列称之为土壤剖面。
一、土壤是人类农业生产的基地 二、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分 三、土壤是陆地生态系统的基础 四、土壤是最珍贵的自然资源
土壤与人类生存发展的关系示意图
一、土壤是人类农业生产的基地
（一）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地
环境土壤学
（二）、根际与根际效应
根际是指植物根系直接影响的土壤范围。通常把根际范 围分成根际与根面二个区，受根系影响最为显著的区域是距 活性根1~2毫米的土壤和根表面及共其粘附的土壤（也称根 面）。
根际效应：由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为 根际微生物提供了丰富的营养和能量，因此，在植物根际的微生 物数量和活性常高于根外土壤，这种现象称为根际效应。
原生动物在土壤中的作用∶
1、通过选择性的取食某些微生物(如细菌)，改变 微生物的群落结构，主要是调节细菌的数量。
2、增进某些微生物的活性(如固N菌、排泄出的细 菌等)
3、参与土壤植物残体的分解，如鞭毛虫与白蚁共 生，加速对木质素的分解。
4、某些原生动物也侵害植物。造成植物病害，有 的可引起严重的人畜传染病。
河 流
地下水
二、土壤水分常数与土壤含水量
1、土壤水分常数
土壤水分数量指标
土壤水分常数：在一定条件下，土壤各类型水
分达到最大量时的土壤含水量。
在一定条件下，同一土壤的水分常数保持相对 稳定的数值。
2、土壤水分含量表示方法
（1）质量含水量（θm）：
土壤中水分的质量与干土质量的比值，因在同地 区重力加速度相同，所以又称重量含水量。
（2）根际微生物对植物的作用
A、有益影响
（a）有效化营养元素——微生物的代谢作用加 强了有机质的分解，促进植物营养元素的矿化， 增强了对作物的养分供应。
根际微生物通过溶解矿物中的磷酸盐，给植物提供可 溶性的磷酸盐，加快植物对磷酸盐的吸收。
A、有益影响
（b）促进植物生长——根际微生物能合
成多种生长素、植物生长激素，加速种子
据统计：因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和 土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约 4.6 亿公顷， 占全国土地总面积的 40% ，是全球土壤退化总面积的 1/4 ！！！。
环境土壤学第一章 (第1节)
4、蛭石（Vermiculinite）
• 2:1型矿物，属于半胀缩型矿物； • 三 八 面 体 （ Mg 八 面 体 ） X1.1(Al2.3Si5.7) (Al0.5Fe3+0.7Mg4.8)O20(OH)4； • 同晶替代：蛭石中四面体片和八面体片都 有同晶置换作用，但主要发生在四面体片 中，Si被Al置换的数量比蒙脱石高，所以电 荷密度比蒙皂石类高 • 补偿离子不确定。 • 晶层间距为140nm
橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]：
橄榄绿色，立方形晶粒，断口常为贝壳状，硬度6.5～7。 富含铁，易分解，为土壤提供铁、镁等养分。
孔雀石[Cu2(OH)2(CO3)]
一、原生矿物
2、辉石、角闪石类 属链状结构硅酸盐，其Si-O四面体沿一 维方向延伸，又可分为单链结构的辉石类 和双链结构的角闪石类。 其中的Si/O=1:3。 3、云母类 属层状结构硅酸盐，常见的有白云母和 黑云母，土壤中的次生粘土矿物也多为此 类型。
2:1型层状硅酸盐晶体结构
3、伊利石（Illite）
2:1型矿物，属于非胀缩型矿物； 分子式： (OH)4Al4Si8O20 ； 同晶替代：K1.33Al4(Si6.67Al1.33)O20(OH)4同晶 替代现象主要以Al3+代Si4+(发生在硅氧片中)； 存在补偿离子K+； 在我国分布最为广泛的次生矿物； c轴间距为100nm。
1、氧化铁
Fe3+
OH--
Fe (OH) 3 老 化
高温老化
α-Fe2O3
低pH、缓慢沉淀
α-FeOOH
〔
失
水
O〕
〔O〕 γ-Fe2O3
Fe2+
OH--
环境土壤学 (1)
• 掌握 • 1.环境本底值、背景值、基线值的区别与联系 • 2.土壤背景值的概念及其与地方病和污染病的关 系 • 3.土壤环境容量的概念 • 4.土壤重金属临界值及土壤重金属环境容量的含 义 • 5.土壤重金属生物学容量和化学容量的含义及关 系 • 6.土壤背景值和土壤环境容量的应用
镍 对于动物，生长缓慢，皮毛变粗，繁
殖力下降；人类可能导致消化不良和 肝肾疾病 呼吸道癌
• •
我国地方病现状
• 地方病按其致病原因分为5类： • 地球化学性疾病、地方性寄生虫病、与特定生产方式有关的 疾病和原因未明的地方病，其中原因未明的地方病，一旦查 清病因，也将归入上述四类中。 • 1. 地球化学性疾病：碘缺乏病、饮水型地氟病、饮水型地 砷病、地方性硒中毒、地方性急性钡中毒（痹病）等; • 2. 自然疫源性疾病：血吸虫病、鼠疫、森林脑炎、布鲁氏 菌病等; • 3. 地方性寄生虫病：疟疾、丝虫病、包虫病等; • 4. 与特定生产生活方式有关的疾病：燃煤型氟中毒、饮砖 茶型氟中毒、燃煤型砷中毒、库鲁病（食死人脑所致）、烧 热病（食用棉籽油致棉酚中毒）、肉毒中毒（主要食用自制 豆制品和其它发酵食物中毒）； • 5. 原因未明地方病：克山病、大骨节病、趴子病、乌脚病 等。
我国地方病现状
• 上述各类地方病中，我国曾纳入重点地方病防治管理的有8 种，分别是血吸虫病（schistosomiasis)、克山病 （Keshan disease)、大骨节病（Kashin-Beck disease)、 碘缺乏病（iodinedeficiency disease)、地方性氟中毒 （endemic fluorosis)、地方性砷中毒（endemic arsenism)、鼠疫（plague)和布鲁氏菌病（burcellosis)。 • 目前，在这8种地方病中有3种已经不被纳入重点地方病防 治管理范围，包括血吸虫病、鼠疫和布鲁氏菌病。 • 上述重点地方病是我国主要的地方病，其病情严重，危害极 大，病区面积广泛，我国31个省、自治区、直辖市都不同 程度地存在地方病的流行，受威胁人口超过5亿，各类病人 数千万，不仅给社会带来巨大经济负担，还成为当地居民因 病致贫、因病返贫的主要原因之一。由于目前我国地方病重 病区主要分布在西部地区，地方病成为拉大东西部差距，阻 碍西部经济发展的主要原因之一。
环境土壤学
●原生矿物：经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和晶体结构的原始成岩矿物。
土壤粗粒部分主要由原生矿物组成。
●次生矿物：由原生矿物经过风化、成土过程分解转化而形成的矿物。
粘粒主要由次生矿物组成。
●同晶替代：组成矿物的中心离子被电性相通、大小相近的离子所替代而晶格构造不变的现象●有机质:土壤有机质是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。
●腐殖质：除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。
●根际：通常是指直接受植物根系影响的土壤区域。
●根土比：指单位植物根际土壤中微生物数量与邻近单位根外土壤中微生物的数量比。
●土壤水吸力：指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态。
●土水势：把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压下规定水平的水池中移至土壤中某一点而成为土壤水所需做功的数量。
●母质：是风化壳的表层，是原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程与地表形成的一层疏松、年轻的地质矿物质层，是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。
●潜性酸：吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和Al3+)所反映出来的酸度。
●水解酸：用弱酸强碱的盐类溶液，如醋酸钠与土壤作用，使胶体吸附的H+、Al3+释放到溶液中表现出来的酸度。
●交换酸：土壤胶体吸附H+或Al3+通过交换进入溶液后所反映出的酸度。
●ESP：土壤胶体吸附的交换性钠占阳离子交换量的百分率。
●土壤eh：土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位。
●土壤背景值：指未受人类活动影响的土壤本身的化学元素组成和含量。
●土壤自净作用：进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而消除污染物毒性的现象。
●土壤环境容量：土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量。
(完整版)环境土壤学复习总结
一、名词解释1、土壤土壤是历史自然体，是位于地球陆地表面和浅水域底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚积体，是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。
2、土壤背景值反映了一定时间和空间范围内，一定的社会和经济条件下土壤中元素的基本信息及其相互之间的关系，是环境科学的一项基本数据和重要的科学信息。
[指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。
]3、土壤环境容量指一定环境单元和一定时限内，土壤遵循环境质量标准，既能保证土壤质量，又不产生次生污染时所能容纳的污染物最大负荷量。
4、生物入侵生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。
5、阳离子交换量土壤所能吸附和交换的阳离子的容量，用每千克土壤的一价离子的里摩尔数表示。
【土壤阳离子交换量cation exchange capacity 即CEC 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量，其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。
】6、生物多样性生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
它包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观生物多样性四个层次。
7、温室效应温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
8、同晶置换矿物形成时，性质相近的元素，在矿物晶格中互相替换而不破坏晶体结构的现象。
9、土壤有机质土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。
它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。
土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管土壤有机质的含量只占土壤总量的很小一部分，但它对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要作用的意义。
环境土壤学的定义
环境土壤学的定义环境土壤学是研究土壤在自然环境中的形成、演化、物理、化学和生物性质及其与环境相互作用关系的一门学科。
它以土壤为研究对象，探索土壤对环境和生态系统功能的影响，为实现可持续发展和环境保护提供有效的科学依据。
环境土壤学主要包含以下几个方面的内容：1.土壤形成与演化：环境土壤学研究土壤的形成过程以及不同环境条件下土壤的演化规律。
土壤形成包括物质输入、转化、迁移和累积过程，其中受母质、气候、生物和地形等因素的影响。
2.土壤物理性质：环境土壤学研究土壤的物理特性，如质地、密度、孔隙度、渗透性等。
这些物理性质决定了土壤的水分保持能力、通气性能以及植物根系生长的适宜性。
3.土壤化学性质：环境土壤学关注土壤的化学组成及其与环境中其他物质的相互作用。
土壤中的有机质含量、氮、磷、钾等元素的含量以及土壤酸碱度等指标都是环境土壤学的研究内容。
4.土壤生物性质：环境土壤学研究土壤中的微生物、动物和植物等生物群体及其对土壤生态系统的作用。
土壤生物可参与有机质分解、养分循环和土壤结构形成等关键过程，影响着土壤的肥力和生态功能。
5.土壤与环境相互作用：环境土壤学研究土壤与周围环境的相互作用及其对环境的影响。
这包括土壤对水分的调节、养分的吸附与释放、污染物的迁移转化等。
了解土壤与环境的相互作用有助于制定土壤环境保护和土地利用规划。
6.土壤修复与保护：环境土壤学研究土壤修复与保护的方法与技术。
土壤修复包括恢复受污染土壤中的生态功能，如清除有害物质、提高土壤质量和恢复植被等。
土壤保护则是通过科学合理的土地利用和保护措施，避免土壤退化和环境污染，保护土壤资源。
环境土壤学的研究对象是土壤，但其研究内容与其他环境科学学科如生态学、地理学和环境化学等相互交叉。
它在环境与生态保护、农业发展、土地利用和城市规划等领域中具有重要的应用价值。
通过研究土壤的形成与演化、物理、化学和生物性质以及与环境的相互作用，可以更好地理解土壤的功能和特性，为合理利用土地资源、保护环境提供科学依据，实现可持续发展的目标。
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境土壤学
第二步：硝化作用
硝化微生物
2NO2- + O2
速率：硝化作用＞亚硝化作用＞铵化作用。 因此，正常土壤中，很少有亚硝态氮和铵态 氮及氨的积累。
2NO3- + 40千卡
2020/11/27
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
硝化作用：NH4+或NH3经NO2-氧化为NO3-
2020/11/27
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
换性铵和硝态氮因能直接被植物 根系所吸收，常被称为速效态氮 。
2020/11/27
速
有
全
效 氮
效
氮
氮
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
中国不同地区耕层土壤的全氮含量
2020/11/27
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
三. 土壤中氮素的转化
有 机 矿化作用 态 生物固定 氮
NH3
N2、NO、N2O
b. 亚硝酸分解反应
3HNO2 HNO3 + 2NO + H2O 条件：酸性愈强，分解愈快。
2020/11/27
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
土壤氮素损失
——其他损失途径
• 粘粒矿物对铵的固定
北方的土壤中，能固铵的粘粒矿物较多，但其土壤中铵极少，而 南方水田的铵态较多，而能固定铵的粘土矿物不多。因此，铵的 粘土矿物固定在我国的意义不大。
第8章土壤氮磷循环与环境效应环境 土壤学
磷是植物必需的大量营养元素，但与其它 大量元素相比，土壤磷的含量相对较低，分布 变异也较大。
土壤中含磷化合物种类繁多，各种形态磷 之间的转化过程错综复杂。因此，尽管土壤中 磷的研究工作较多，但是仍然有许多问题没有 弄清楚。
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环境土壤学学习指南
一、名词解释
1.土壤有机质: 是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质，它包括土壤中各种动、植物残
体，土壤生物体及其分解和合成的各种有机物质。
盐基饱和度: 是指土壤中各种交换性盐基离子的总量占阳离子交换量的百分数。
2.土壤熟化过程: 是在耕作条件下，通过耕作、培肥与改良，促进水肥气热诸因素不断协
调，使土壤向有利于作物高产方面转化的过程。
3.水解作用——岩石矿物在水分、二氧化碳等因素的影响下发生化学的分解，使岩石矿物
遭到破坏，并把养分释放出来的这种作用称为碳酸化作用
4.土壤绝对年龄——指该土壤在当地新鲜风化层或新母质上开始发育时算起迄今所经历
的时间，常用年表示。
5.互补离子效应:与某种交换性阳离子共存的其他交换性阳离子,又称陪伴离子.对一种离子
而言,若其互补离子与胶粒之间的吸附力越大,则越能提高这种离子的有效度.
二、简答题
1.影响土壤氧化还原体系的因素
答：1）土壤结构（土壤通气性）；2）微生物活动：好氧活动；3）易分解有机质的含量：好氧分解；4）植物根系的代谢作用：分泌物；5）土壤的pH：影响土壤Eh
2.简述土壤微生物的分布特点。
答：1）绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机-有机-生物复合体或无机-有机-生物团聚体。
2）根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。
3）表层土壤中微生物数量一般要比底层高。
4）土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。
5）土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。
6）土壤是个不均质体，能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。
因此，土壤中同时存在着各种类群的微生物。
3.何谓盐基饱和度？其影响因素有哪些
答：所谓盐基饱和度，就是土壤吸附的交换性盐基离子（Ca2+、Mg2+、K+、NH4+、Na+等）占交换性阳离子总量的百分数。
盐基饱和度的大小常与雨量、母质、植被等自然条件有密切关系。
1）干燥的气候，季节性积盐脱盐，盐基饱和度大。
2）荒漠草原和荒漠植被对碱金属离子的富积作用导致盐基饱和度增大。
3）富含钙、镁、钾、钠等碱性物质的基性盐、超基性岩风化而来的土壤，盐基饱和度大。
4.简述菌根的作用。
答：①通过无数细长菌丝和菌索吸收土壤中的营养和水分，扩大根系的吸收面积，提高吸收能力。
②菌根分泌的多种酶，能分解土壤中的有机物和矿物质，并把它们转化为植物能吸收的养分。
③菌根还能产生多种植物激素和生长调节物质，调控植物生理活动，促进植物健康的生长，提高植物的抗病性和生存能力。
④菌根的形成，提高了土壤活性和肥力，改良了土壤。
三、论述题
1、分析土壤酸的来源、酸度类型及其相互关系。
答：1）土壤的酸度指土壤酸性的程度，以pH表示。
它是土壤溶液中 H＋浓度的表现，H＋浓度愈大，土壤酸性愈强。
2）土壤中H＋的来源有：①动植物呼吸作用排出的CO2溶解于水形成的碳酸解离产生的H ＋。
②微生物分解作用产生的有机酸、无机酸解离产生的H＋。
③土壤溶液中活性铝的作用。
④吸附性H＋和Al3＋的作用。
3）土壤酸度类型：①活性酸度：指土壤溶液中的氢离子浓度导致的土壤酸度，通常用pH 值来表示。
②潜性酸度：指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起的酸度，以cmol/kg表示，包括交换性酸度，盐置换性酸度和水解性酸度。
4）相互关系：土壤活性酸是土壤酸度的根本起点，没有活性酸就没有潜性酸；潜性酸决定着土壤的总酸度（以强碱滴定的土壤酸度）。
活性酸与潜性酸是土壤胶体交换体系中两种不同的形式，可以互相转化。
2、分析土壤胶体微粒带电的类型及其原理。
答：土壤胶体微粒带电荷有下列四种情形：
3．粘土矿物胶体带电
土壤中粘土矿物胶体一般都带负电荷，其电荷来源有以下几个方面。
（1）同晶置换作用粘土矿物晶质中的一种离子被另一种离子取代的过程。
在这个过程中，只改变了矿物质的化学成分，而矿物的结晶构造不变，故叫做同晶置换作用。
（2）晶格破碎边缘带电
矿物质风化破碎过程中，晶格边缘离子一部分电荷未被中和而产生剩余电荷，使晶体边缘
带电。
（3）晶格表面OH基解离
当土壤溶液pH值变化时，晶格表面的OH基发生解离。