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。

主要有流水侵蚀，重力侵蚀和冻融侵蚀等类型。

土壤盐渍化：易溶性盐分主要在土壤表层积累的现象或过程，主要发生在干旱，半干旱和半湿润地区。

次生盐渍化：由于不恰当的利用活动，是潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程，主要发生在干旱，半干旱地区。

土壤潜育化：土壤处于地下水位长期浸润状态下，在1m内土体中某些层段Eh<200mv，并出现因Fe，Mn还原而生成的灰色斑纹层，腐泥层，青泥层或泥炭层的土壤形成过程。

次生潜育化：因灌溉不当或排水差而引起的土壤Eh低，水土温较低，土烂泥深，还原物质过多，养分转移慢等不良的土壤性能。

（因耕作或灌溉等人为原因，土壤从非潜育型转变为高位潜育型的过程，常表现为50cm土体内出现青泥层。

）简述土壤定义和特征。

土壤是历史的自然体。

是位于地球露地表面和浅水底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层，是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。

特征：生产力、生命力、环境净化能力、中心环境要素。

简述土壤在人类生产和自然环境中的重要性。

1）土壤是植物生长繁殖和人类生产的基地。

作用：植物营养库、转化和循环养分、涵养雨水、支撑生物、稳定和缓解环境变化。

2）土壤是自然地理环境的重要组成部分。

3）土壤是地球陆地生态系统的基础。

保持生物活性、多样性和生产性；对水体和溶质流动起重要作用；对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用；具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。

4）土壤是最珍贵的自然资源。

土壤资源数量的有限性，质量的可变性，空间分布上的固定性。

简要说明环境土壤学研究的主要方面。

1从环境学的角度研究土壤环境的物质组成、环境结构和土壤中的物理、化学和生物学过程。

2从系统论和环境化学观点研究土壤内部各子系统之间、地球表层系统中土壤与其它环境系统之间的物质与能量交换、迁移和转化过程。

3从生态系统观点研究土壤生态系统中污染物质的迁移转化对生物的生态效应和环境效应。

4人类活动和全球变化对土壤环境的影响，土壤环境对人类活动和全球变化的相应和反馈作用。

5土壤环境的评价、区域、规划和管理的原则和方法，土壤环境的预测与调控，土壤环境保护的方法、对策与措施研究。

自然成土因素包括哪些方面？母质：母质矿物的化学特性影响成土过程的速度、性质和方向，母质的粗细和层理变化直接影响土壤发育，母质层次的不均一性影响土壤的发育和形态特征。

生物：参与岩石的风化，进行有机质的形成与分解。

气候：影响土壤的水热情况和物质的转化、迁移及形成速率。

地形：影响水热及地表物质的再分配。

时间。

人类活动：对土壤是有意识、有目的、定向的、具有社会性，大大缩短了土壤肥力的形成过程，具有双重性。

土壤固相、液相和气相3相物质的组成是什么？固相：土壤矿物质（95%-99%）、土壤有机质（1%-5%）；液相：土壤水（化学结合水、吸附水、自由水）；气相：土壤空气（CO2增高，O2下降）土壤质地主要分哪三类？它与土壤机械组成的关系是怎样的？砂土、壤土和粘土。

土壤质地是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，能代表土粒组成的综合性质，但不是土粒组成的定量描述。

机械组成：土壤中各粒级组分的相对含量，即为机械组成，是土粒组成的定量描述。

土壤胶体包括哪些主要成分？其化学行为如何？无机胶体：包括成分简单的晶质和非晶质的硅、铁、铝的含水氧化物，成分简单的层状硅酸盐矿物。

有机胶体：主要是腐殖质，还有少量的木质素、蛋白质、纤维素等，一般带负电。

有机-无机复合胶体。

胶体的吸胀作用：土壤胶体吸附水分而发生体积膨大。

胶体凝聚：胶体表面带电，能与其带相反电荷的胶体或离子相互吸引结合发生凝聚。

吸附作用：土壤胶体表面能够吸附离子与分子化合物，物理吸附、化学吸附和物理化学吸附。

配位体交换作用。

沉淀吸附：土壤中物质与土粒表面的成分发生沉淀。

络合作用：腐殖酸的功能团、羧基、酚羟基以及羰基和氨基都能与重金属离子相络合或螯合。

论述土壤性质与缓解污染的关系。

土壤的物理性质包括土壤质地、土壤的结构性和土壤的力学性质，可用来衡量土壤的有机质含量，从侧面反映土壤受污染程度。

土壤的化学性质影响土壤形成过程中物质的转化和迁移，控制土壤元素的形态和有效性，制约着土壤环境中某些污染物的形态、转化和归趋。

土壤生物学特性中酶特性决定着缓解污染中的许多生化反应，土壤中微生物是修复土壤的最先锋。

何谓土壤环境背景值？它具有何特点？理论上：土壤在自然成土过程中，构成土壤自身的化学元素组成和含量，也就是未受人类影响的土壤本身的化学元素的组成和含量。

实际上：土壤在少受人类活动影响或无污染时，土壤环境本身的化学元素组成和含量，特别是有害元素的含量。

土壤背景值是一个相对概念；因时间和空间因素而异；现代条件下土壤背景值具有明显的社会与科技发展的区域性和时代性；其所代表的是一定区域条件下的元素含量，而不能只是代表一个土壤类型或剖面的情况。

土壤环境背景值在环境科学上有哪些意义？1.土壤环境背景值是土壤污染评价的基础；2.土壤背景值与其他环境背景值的关系可评价环境生态平衡状况；3.可作为污染途径追踪的依据；4.在农业、环境医学、食品卫生、国土规划等方面都具有重要的应用价值；5.土壤背景值是特定地质、地理及气候条件与因素的综合体现，是深入认识环境自然属性的金钥匙。

何谓土壤环境容量？土壤环境容量在环境保护上有哪些用途？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，土壤所能允许承纳污染物的最大数量，实际上就是土壤的有害物质含量从一个起始值（背景值）起，到达最大负荷量（污染物水平值）之间的差值。

制定土壤环境标准：土壤环境质量评价中多采用背景值加两倍标准差作为评价标准。

制定农田灌溉用水水质和水量标准。

区域土壤污染物预测和土壤环境质量评价。

土壤I、F、Se背景值异常分别会引起什么地方病？举例说明Hg、Cd、Pb、As污染引起的公害病。

I含量过低或过高引起地方性甲状腺肿；F过低引起龋齿，过高引起氟骨病、氟斑牙；Se过低引起大骨节病。

Hg：水俣病；Cd：痛痛病；As：黑脚病；Pb：Pb中毒，食欲减退、头痛、头晕、失眠、记忆力减退、贫血、便秘、腹痛等，幼儿损伤大脑，影响智力和骨骼发育。

土壤环境背景值和土壤环境容量之间有什么关系？土壤环境背景值是土壤在少受人类活动影响或无污染时，土壤环境本身的化学元素组成和含量，特别是有害元素的含量。

而土壤环境容量是土壤的有害物质含量从一个起始值（背景值）起，到达最大负荷量（污染物水平值）之间的差值。

土壤环境容量是一个“阈值”的概念，是植物需求量的上限，在宏观上是保护土壤和生态平衡的警戒线，在微观上是保持土壤功能机制正常运转的必备条件。

什么叫土壤污染？判定土壤是否受到污染的指标有哪些？进入土壤的污染物超过了土壤的自净能力，或超过了土壤环境容量范围，而对土壤、植物和动物造成损害时的状况。

在利用动植物中毒临界指标的基础上，参照土壤自净能力，找到一个土壤污染浓度的界限范围，就是确定当前土壤是否受到污染的根据。

目前常采用的土壤污染指标：生物受害临界值或植株减产10%时的土壤污染物浓度；植株可食部分达到食品卫生标准时的土壤污染物浓度土壤污染的特点及主要危害包括哪些方面？隐蔽性和潜伏性；积累性和地域性；不可逆性和长期性；治理难而周期长。

土壤环境污染导致严重的经济损失；土壤环境污染导致农产品的产量和品质下降；土壤环境污染对人体健康有危害：重金属污染，农药化学品物质污染，土壤病原体污染，放射性物质污染；土壤环境污染危害生态环境。

我国目前肥料使用中存在哪些问题？土壤的化肥污染有哪些环境效应？如何正确处理施肥与土壤环境质量的关系？盲目过量施肥，肥料利用率普遍低下；施肥结构不合理，养分施用不平衡；地区间施肥不平衡；有机物料收集利用率低下。

—-积累；降低土壤微生物增加土壤重金属与有毒元素；促进土壤酸化；导致土壤中营养成分比例失调与植物NO3活性；氮元素对水体富营养化和地下水的影响。

1.加强对肥料的监督管理，从肥料的质量上扼制污染；2.经济合理施肥，严防过量施肥；3.氮、磷、钾肥配合施用；4.化肥与有机肥配合施用；5.推行施肥新技术，提高肥料利用率；6.优化肥料品种结构，研制新型无污染肥料；7.加强水肥管理，实施控水灌溉；8.培育高产高效低累积硝酸盐的蔬菜品种；9.保护生态环境，防止水土流失。

土壤中的重金属形态一般分为哪几种？土壤重金属污染的特点有哪些？影响重金属在土壤中的环境行为的因素有哪些？采用不同的浸提剂进行连续浸提得到：水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态。

形态多变；金属有机态的毒性大于金属无机态；价态不同毒性不同；金属羰基化合物通常有剧毒；迁移转化形式多；重金属的物理化学行为多具有可逆性，属于缓冲型污染物；产生毒性效应的浓度范围低，一般在1-10mg/L；微生物不仅不能降解重金属，相反某些重金属可在污染微生物作用下转化为金属有机化合物产生更大毒性；生物摄取重金属是积累性的，各种生物尤其是海洋生物，对重金属都有较大的富集能力；对人体的毒害是积累性的。