第六章 土壤

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第六章常见土壤类型简介ppt课件

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5.2形成过程
(1)淋溶与粘化
在湿润气候下,易溶盐类均被淋失, 土体已无游离碳酸盐,胶体表面有 部分氢铝离子,酸性至微酸性。
原生矿物风化形成的次生铝硅酸盐粘 粒随土壤渗漏水下移并在心土层淀 积成粘化层,粘粒含量与表层之比 大于1.2,棕壤的粘化层是残积粘化 和淋溶淀积粘化共同作用的结果。
在粘粒形成和粘粒悬移中,铁锰 氧化物也发生微弱下移,使心 土层呈鲜艳棕色。
(2)与砖红壤的区别:砖红壤是 热带铁铝土,富铝化作用比红 壤强,风化度和酸性更强。
(3)与黄壤的区别: 黄壤比红 壤年平均气温低而潮湿,故水 化氧化铁和铁活化度高,黄色 或橙黄色,黏土矿物风化度低, 以蛭石为主,高岭石、水云母 次之,有较多的针铁矿、褐铁 矿,且有机质含量也较高。
3 黄壤
黄壤是亚热带暧热阴湿常绿阔叶林 和常绿落叶阔叶混交林下,氧化 铁高度水化的土壤,黄化过程明 显,富铝化过程相对较弱,具有 枯枝落时层、暗色腐殖层和鲜黄 色富铁铝B铝层的湿暖铁铝土。
棕 壤 剖 面
5.4 基本理化性质
(1)土壤机械组成:片岩、花岗岩残积 物发育的质地粗,表层砂壤或壤质砂 土,中部为壤土;洪积物或黄土状母 质发育的表层为壤土,中部为粘壤土 或更粘,总之,淀积层比表层粘重。
(2)粘土矿物:粘土矿物处于硅铝化脱 钾阶段,粘土矿物以水云母、蛭石为 主,半生绿泥石、蒙脱石和高岭石。 北部水云母多些,南部棕壤高岭石多 些。
第一节 几种地带性土类简介
1 砖红壤
1.1 砖红壤是在热带雨林或季雨林 下,发生强度富铝化和生物富集 过程,具有枯枝落叶层暗棕色表 层和砖红色铁铝残积B层的强酸 性铁铝土。
1.2 地理分布
水平分布在北纬22o以南热带北缘, 包括海南岛、雷州半岛以及广西、 云南和台湾南部的部分地区。

自然地理学 第六章 土壤

自然地理学 第六章 土壤
• 侵入体是指土壤中不是由成土过程所产生,而是由于 外界进入的特殊物质。土体侵入体的分类比较简单, 可分为四大类
四、土壤物质
• 土壤是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤 水分)、气相(土壤空气)等三相物质组成的, 它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有 机整体
(一)土壤矿物质
1. 原生矿物:土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程 度的物理风化,而未经化学风化的碎屑物,其原来的 化学组成和结晶构造均未改变。 2. 次生矿物: 次生矿物是由原生矿物经风化后重新形 成的新矿物,其化学组成和构造都经过改变,而不同 于原来的原生矿物。
• 土壤有机质在土壤肥力中的作用
1. 土壤有机质是植物养料的源泉 2. 土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲 作用 3. 土壤有机质能改善土壤物理性质 4. 土壤有机质是植物生长激素
(三)土壤水分
• 土壤水分(Soil moisture)是土壤的重要组成成分之 一。它不仅是植被生活不可缺少的生存因子,而且它 和可溶性盐构成土壤溶液,成为向植物供给养分的介 质。 1. 土壤水分的来源及其耗损 土壤水分主要来自大气 降水、灌溉水、地下水。此外,水汽的凝结也会增加 土壤水分的含量,但这种水分含量很少,不占重要地 位。土壤水分的消耗主要有土壤蒸发、植物吸收和蒸 腾,水分渗漏和径流损失等,其中地面蒸发和水分渗 漏最为重要。
式中П代表土壤;К代表气候;О代表生物;Г代表岩石;Р代表地形;Т 代表时间。
• 本世纪40年代美国土壤学者詹尼(H.Jenny)提出与道 库恰耶夫相似的函数关系式: s =f (cl,o,r,p,t…)
式中s代表土壤;cl代表气候;o代表生物;r代表地形;P代表母质;t 代表时间;点号代表尚未确定的其他因素。
(2)有机胶体:包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物 等大分子有机化合物。

第六章 土壤地理 第一节 成土因素与主要成土过程

第六章 土壤地理 第一节 成土因素与主要成土过程

2.垂直地带分布规律 (1)山地土壤垂直带谱的基带,取决于山地 所处的水平地带的位置。 (2)东部湿润山地土壤垂直带谱结构从南向 北由繁变简,层次减少,垂直带分布高度有 由高降低的趋势。 (3)从东部湿润地区到西部干旱地区,随着 干旱程度加大,带谱的数量有所增多,最后 又趋于简化,而垂直带的分布高度则逐渐 升高。
3.隐域性土壤分布 主要有变性土、潮湿土、盐渍土和初育土。
第二节 植物地理
一.植物区系的基本特征
1.植物种类丰富 2.起源古老 3.地理成分复杂 4.分布交错混杂
二.中国植被地理分布的规律性
1.水平地带分布的规律性 (1)植被水平分布的干湿度地带性规律 从东南向西北,随着海洋季风和湿润气流影响 逐渐减弱,而顺序出现各类森林、草原和荒漠。 (2)植被水平分布的纬度地带性规律 A.东部湿润区植被分布的纬度地带变化,自北 向南形成了不同的纬度植被带:寒温带针叶林 带~温带针阔叶混交林带~暖温带落叶阔叶林 带~亚热带常绿阔叶林带~热带季雨林、雨林 带。 B.西部干旱、半干旱区因其地貌结构独特,致 使植被水平地带的纬度变化规律趋于复杂化。
7.热带森林、林灌、草地-农田动物群 (1)分布:相当于南亚热带和热带区域 (2)特点:组成复杂,种类多,但优势种不明显
第四节 生物资源
一.植物资源
1.森林资源 (1)基本概况 A.总量比较丰富,有林面积和蓄积量均居 世界第七位 B.人均和覆盖率小,在世界名列第121和 120位 (2)森林资源分布及主要林区 A.分布:主要集中于东北林区和西南林区 B.主要林区:东北林区、西南林区、南方 林区和西北、华北山地零散林区
陆栖动物资源经济资源动物1毛皮用及皮革用资源动物2肉用动物资源3羽绒用及饰用鸟类4药用动物资源5有害动物的天敌资源珍稀动物资源大熊猫金丝猴等

第六章土壤圈

第六章土壤圈
土壤从地表垂直向下可划分为六个土壤发生层。 1)有机层
指未分解和部分分解的枯枝落叶层。 2)腐殖质层
指腐殖质化所形成的有机层。
3)淋溶层 4)淀积层 5)母质层 6)母岩层
2、土壤的一般形态特征
1)土壤颜色
土壤颜色是土壤重要的形态特征之一。采用芒塞尔土 色卡测定和描述土壤颜色。
2)土壤质地
指土壤颗粒的大小、粗细及其匹配状况。一般土壤质 地分砂土、壤土和粘土三大类。准确的测定要在室内用机 械分析方法来进行,但在野外常根据用手指研磨土壤的感 觉近似的判断。
3)土壤结构
指土壤颗粒间的胶结接触关系,有团粒结构、块状结 构、核状结构、柱状结构、棱柱状结构、片状结构等。
4)土壤松紧度
指土壤坚实或疏松的程度,一般用小刀插入土中所用 力大小来衡量,分为紧实、稍紧实、疏松等。
5)土壤孔隙 指土壤颗粒之间存在的空间。
6)土壤干湿度 指土壤干湿程度,反映土壤水分含量多少。野外考
2)次生矿物 原生矿物经过化学分化后重新形成的新矿物,其
化学组成和构造经过改变而与原生矿物有所不同。它 是土壤中最细小的部分,具有胶体性质。
2、土壤有机质 1)概念 指土壤中动植物残体、微生物及其分解和合成的物 质。它包括非特殊性有机质以及土壤腐殖质两大类。
2)土壤有机质的转化过程 土壤有机质的转化基本上有两个过程。
凝结,主要损耗于蒸散植物吸收、渗漏与径流。
3)类型 吸湿水:指土壤颗粒表面张力所吸附的水分子。
毛管水:指毛管空隙中毛管力吸附保存的水。
重力水:指土壤水分含量超过田间持水量时沿土壤
非毛管孔隙向下移动的多余水分。
4、土壤空气 土壤空气Hale Waihona Puke 指土壤孔隙中存在的各种气体的混合物。

第六章 土壤的物理性质

第六章 土壤的物理性质

土壤的各级孔隙度为:
持水孔隙度(%)=持水孔
隙容积/土壤容积×100 充气孔隙度(%)=充气孔
隙容积/土壤容积×100
表-12 不同质地的土壤孔隙状况%
土壤质地 土壤孔隙度 粘 土 50~60 45~50 45~50 45~50 40~45 30~35 大小孔隙的相对比率(以土壤孔隙度为100计) 持水隙度 85~90 70~80 60~70 50~60 40~50 25~40 重壤土 中壤土 轻壤土 砂壤土 砂 土 充气孔隙度 15~10 30~20 40~30 50~40 60~50 75~60
定出分类标准。《中国土壤》第2版中把
土壤石砾含量分为3级,见下表。
表6-10 土壤石砾含量分级(%)
3~10mm石砾含量 分 级
<1
l~10
无砾质(质地名称前不冠)
砾 质
>10
多 砾 质
三、土壤质地和石砾含量对土壤肥力及
植物生长的影响
(一)土壤质地类型及其肥力特征
1.砂土类 砂土类含砂粒多,充气孔隙多,持 水孔隙少,土壤孔隙度小,通透性良好, 但不易蓄水保肥。
2.粘土类 粘土类含粘粒多,持水孔隙多, 充气孔隙少,土壤孔隙度大,通透性
差,蓄水力强,易积水,粘粒本身含
养分多,有机质分解慢,易积累,保
肥力强,施用的肥料后劲较大。
3.壤土类
壤土类砂粘适中,充气孔隙与 持水孔隙比例适当,通透性良好,
蓄水保肥力强,养分含量丰富,有
机质分解速率适中,供肥和保肥性
能良好。
1.国际土壤质地分类标准 这是一 种3级分类法,即按砂粒、粉砂粒和粘
粒3种粒级的质量百分数分类的,共分4
类12级,详见下表。
表6-7 国际土壤质地分类标准

第六章 土壤分类

第六章 土壤分类
有机土永冻有机土正常有机土落叶永冻有机土纤维永冻有机土半腐永冻有机土落叶正常有机土纤维正常有机土半腐正常有机土高腐正常有机土人为土水耕人为土旱耕人为土潜育水耕人为土铁渗水耕人为土铁聚水旱人为土简育水耕人为土灰土腐殖灰土正常灰土简育腐殖灰土简育正常灰土火山灰土寒冻火山灰土玻璃火山灰土湿润火山灰土简育寒冻火山灰土干润玻璃火山灰土湿润玻璃火山灰土腐殖湿润火山灰土简育湿润火山灰土铁铝土湿润铁铝土暗红湿润铁铝土简育湿润铁铝土变性土潮湿变性土干润变性土湿润变性土盐积潮湿变性土钠质潮湿变性土钙积潮湿变性土简育潮湿变性土腐殖湿润变性土钙积湿润变性土简育湿润变性土腐殖湿润变性土钙积湿润变性土简育湿润变性土干旱土寒性干旱土正常干旱土钙积寒性干旱土石膏寒性干旱土粘化寒性干旱土简育寒性干旱土钙积正常干旱土石膏正常干旱土盐积正常干旱土粘化正常干旱土简育正常干旱土漂白湿润淋溶土钙质湿润淋溶土粘磐湿润淋溶土铝质湿润淋溶土铁质湿润淋溶土简育湿润淋溶土雏形土寒冻雏形土潮湿雏形土干润雏形土常湿雏形土湿润雏形土永冻寒冻雏形土潮湿寒冻雏形土草毡寒冻雏形土暗沃寒冻雏形土暗瘠寒冻雏形土潜育潮湿雏形土砂姜潮湿雏形土暗色潮湿雏形土淡色潮湿雏形土灌淤干润雏形土铁质干润雏形土斑纹干润雏形土石灰干润雏形土简育干润雏形土冷凉常湿雏形土钙质常湿雏形土铝质常湿雏形土铁质常湿雏形土简育常湿雏形土钙质湿润雏形土紫色湿润雏形土铝质湿润雏形土铁质湿润雏形土酸性湿润雏形土暗沃湿润雏形土斑纹湿润雏形土简育湿润雏形土人为新成土砂质新成土冲积新成土正常新成土扰动人为新成土淤积人为新成土寒冻砂质新成土干旱砂质新成土暖热砂质新成土干润砂质新成土湿润砂质新成土寒冻冲积新成土干旱冲积新成土暖热冲积新成土干润冲积新成土湿润冲积新成土黄土正常新成土紫色正常新成土红色正常新成土寒冻正常新成土干旱正常新成土暖热正常新成土干湿正常新成土湿润正常新成土第第66章章4

第6章 土壤质地和结构

第6章 土壤质地和结构

粒级名称
石块каменствя 石砾гравий 粗砂粒 Песок крупный 中砂粒 Песок средний 细砂粒 Песок мелкий
粒径/mm
>3 1~3
粗砂 coarse sand 细砂 fine sand
2~0.2 0.2~0.02
0.5~1 0.25~0.5 0.05~0.02
依据存在的状态: 单粒:single particle 复粒:compound particle (三)土壤粒级 particle sizes
依据粒径大小 (单粒)
1.粒级概念(fraction):土壤颗粒的大小分级
2.粒级划分依据:粒级划分的表观依据(或依赖的指标):依 据单个颗粒的粒径大小进行。
问:
从颗粒组成上讲,土壤之间的不同之处在 哪里? 在各粒级的含量的百分数组成不同----质地
二.土壤质地(soil texture)
一.概念: 1.机械组成(mechanical composition):不同粒级(sand,silt, clay)颗粒的组成比例(百分比)。 注意:这里仅仅是一个定量化的概念,实质就是三种粒级颗粒的 重量百分比。简单地把土壤颗粒分为砂粒、粉砂粒,粘粒3级,再 分别称重,获得百分含量比。没有依赖任何其它性状,故叫机械 组成。
土粒 Soil particle

物理风化 physical 化学风化 chemical 生物风化biological
原生矿物 primary
次生矿物secondary
由于风化的强弱不同,成土条件不同,形成的土壤颗粒大小 是否相同?答案
一.矿质土粒 (soil particle)
(二)土粒概念 soil particle 土粒 soil particle:土壤中各种粒径的固相颗粒

土壤学第六章

土壤学第六章

二郎山
ห้องสมุดไป่ตู้
泥巴山
天全
泸淀 荥经
汉源
年均温(℃) 15.1
15.4
15.2
17.9
年降雨量(mm) 1735.5 639.8 1237.8 730.8
阴坡:冷、湿;
阳坡:干、热
二郎山东坡
二郎山西坡
泥巴山北坡
泥巴山南坡
(1)地形支配着地表径流,影响水分的重新分配, 很大程度上决定着地下水的活动情况。
① 较高的地形部位,土壤中的物质易遭淋失; ② 地形低洼处,土壤中的物质不易淋溶,腐殖质
(二)土壤的系统发育
土壤系统发育指土壤发生类型在漫长地质时期 内的发生和发展过程。
土壤既是一个独立的历史自然体,同时也是整
个地表的一个自然要素。它是独立的而不是孤立的, 它与其它历史自然体一样,具有自已特殊的发生规 律,但这种发展不是孤立地进行的,而是与周围的
外在环境条件相互发生作用,辩证地发展着。
随着河谷地形的演化,在不同地形部位上, 可构成水成土(河漫滩)→ 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列
(五)时间 1.土壤年龄
土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短, 通常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。 (1)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,通常用年表示; (2)相对年龄
由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为:针 叶林(棕色针叶林土)→针阔混交林(暗棕壤)→落叶阔叶林 (棕壤)→落叶常绿阔叶林(黄棕壤)→常绿阔叶林(红壤、黄 壤、赤红壤)→雨林、季雨林(砖红壤)。
2.土壤动物在成土过程中的作用 (1)参与了土壤腐殖质的形成和养分的转化。
(2)动物的活动可疏松土壤,促进团聚结构的形成。 (3)土壤动物种类的组成和数量在一定程度上是土壤 类型和土壤性质的标志,可作为土壤肥力的指标。

第六章土壤保肥性和供肥性

第六章土壤保肥性和供肥性


3.有机无机复合体 (organo-mineral complex)
土壤无机胶体和有机胶体可以通过多种方式进 行结合,但大多数是通过二、三价阳离子(如 钙、镁、铁、铝等)或功能团(如羧基、醇羟 基等)将带负电荷的粘粒矿物和腐殖质连接起 来。这种结合可形成良好的团粒结构,改善土 壤保肥性能和多种理化性质。
(2)、土壤胶体带电性
可变电荷(variable charge)*** : 电荷的的数量 和性质随介质pH而改变的电荷。
可变电荷的成因主要是胶核表面分子或 原子团 的解离:
A. 含水氧化硅的解离
B. 粘粒矿物的晶面上的 OH 和 H 的
解离
C. 腐殖质上某些官能团的解离
D. 含水氧化和水铝石表面的分子中 OH的解离; pH< 3.2
Ca2+
土粒
土粒
腐 殖 质
土粒
二、 土壤胶体的构造及特性
(一)土壤胶体构造:* 土壤胶体分散系包括胶体微粒(为分散相)和 微粒间溶液(为分散介质)两大部分。
胶核 胶体微粒 双电层 补偿离子层(外) 扩散层 决定电位离子层(内) 非活性离子层
(二)、土壤胶体带电性
(1)土壤电荷的起因和种类 同晶置换:指硅酸盐矿物中的硅氧片或水铝片 中的配位中心离子,被大小相近而电性符号相 同的离子所取代,使其晶层结构未变而带上电 荷。 永久电荷(permanent charge)*** :它是由于粘 粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。 这种电荷不受介质的pH值的影响,主要发生 在2:1型粘粒矿物中,在1:1型矿物中极少。
影响阳离子交换能力的因素有:
电荷的数量
离子半径和离子水化半径
离子浓度
表8-2 离子半径与吸附力

《自然地理学》名词解释 第六章:土壤

《自然地理学》名词解释 第六章:土壤

第六章:土壤土壤:地球陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,是一个独立的历史自然体,具有自身的发生发展过程,是连接无机界和有机界的纽带,是生物的生长点和营养泉。

是人类生存的重要自然资源。

土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下,并经过一系列物理、化学和生物化学过程形成的。

土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。

且能从物质组成、形态、结构和功能上进行剖析的物质实体。

土壤肥力:是指土壤为植物生长不断的供应和协调养分,水分,空气和热量的能力,这种能力是由土壤中一系列物理、化学、生物过程所引起的,因而也是土壤的物理、化学、生物性质的综合反映。

土壤中的水、热、气、肥并不孤立,而是相互联系,相互制约的。

土壤肥力可分为自然肥力和人为肥力。

土壤形态:是指土壤和土壤剖面外部形态特征。

如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、土壤结持性、孔隙度、干湿度、新生体和侵入体等。

这些特征可以通过观察和感觉来认识。

土壤的这些特征是成土过程的反应和外部表现,以土壤的外部形态,可以区分土壤和风化壳的差别,也是区别各土类的重要依据。

土壤剖面:是指从地表垂直向下的土壤纵剖面,也就是完整的垂直土层序列。

它是由性质和形态各异的土层重叠在一起构成的。

这些土层大致呈水平状,是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。

一般将这些土层称为土层或土壤发生层,每一种成土类型都有其特征性的发生层组合在一起,形成不同的土壤剖面。

土壤质地:是指土壤颗粒的大小、粗细及其匹配状况,即土壤的组合特征,一般分为砂土、壤土和粘土等。

土壤结构:是指土壤颗粒之间的胶结、接触情况。

土壤结构有团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、棱状结构、片状结构等。

土壤新生体:是指土壤发育过程中形成的新的物质(物质重新淋溶淀积的生成物)。

根据新生体的性质和形状可判断出土壤类型、发育过程及历史演变特征。

新生体包括化学起源的和生物起源的两种。

土壤侵入体:指由外界进入土壤的特殊物质。

第六章-土壤环境影响评价

第六章-土壤环境影响评价
第六章土壤环境影响评价
教学重点: 教学重点: 了解土壤的主要特征,土壤污染的特点和危害,了解土壤环境影响识别类型,土壤环境质量变化分析,影响土 壤环境质量的主要因素。 教学内容:一、土壤特征和影响土壤环境质量的主要因素 教学内容 二、土壤环境影响识别 三、土壤及其环境现状的调查与评价 四、土壤环境影响预测 五、土壤环境影响评价 水、气、土是维系人类生存的最基本、最重要、不可替代的三种环境要素。本章与第四、五章共同构成了以环 境要素为导向的环境影响评价体系。 本章正是基于土壤环境在人土壤环境影响人类生存环境系统中所占据的特殊地 位,主要介绍了重大建设项目对土壤环境影响的识别方法,以及土壤污染和土壤退化的预测和评价方法。 第一节 土壤特征和影响土壤环境质量的主要因素 教学重点和难点: 教学重点和难点: 1.土壤的主要特征 2.影响土壤环境质量的主要因素 土壤是位于地球陆地表面能生长植物的疏松表层。它是人类环境的重要组,成要素,是为人类提供食物的生产 资料,是人类社会最基本、最重要、不可替代的自然资源。 一、土壤的主要特征 人类环境系统是由围绕人类的各种因素,包括大气、水体、土壤、岩石、植被等构成的整体。 人类环境系统 人类环境系统是一个多阶层等级系统,按空间尺度大小,可大至全球环境、宇宙环境,小至一个城市环境、聚 落环境等;按组成要素,可划分为大气环境、水环境、土壤环境等。 土壤既是人类环境系统的重要组成要素,又是人类环境系统的亚系统,土壤存在的位置特点及其变化,必然深 土壤 刻影响环境系统的结构和状态,从而影响整个人类环境系统。 由于土壤处于地球陆地表面,其上界面与大气圈、生物圈相接,下界面与岩石圈、水圈相连,而作为生物圈主 要组成部分的植物叉植根于土壤之中, 可见土壤在人类环境系统中占据着特有的空间地位——处于大气圄、 生物圈、 岩石圈和水圈的交结地带,成为人类环境系统中介于生物界与非生物界的中心环节,联结无机环境与有机环境的纽 带,是各种物理的、化学的以及生物的过程、界面反应、物质与能量交换、迁移转化过程最为复杂、最为频繁的地 带。 土壤具有肥力,是指土壤具有能够不断供应和协调植物生长所必需的养分、水分、空气和热量的能力,这是土 土壤具有肥力 壤区别于其他自然体的本质特征。在人类环境中,土壤具有这种生产植物产品的独特功能,为人类生活、生产提供 必须的食物和生产赞料。是不可替代的、重要的自然资源。 土壤具有缓冲性,因而能抵抗、减缓土壤中酸性物质和碱性物质的作用,对大气降水和气温有调节和缓冲的作 土壤具有缓冲性 用,并有调节和平衡向大气环境中释放 CO2、CH4、N2O、SO2 等温室气体的能力。 土壤具有净化功能,土壤是一个多相的疏松多孔体,存在多种性质的化合物、无机及有机胶体和微生物,能与 土壤具有净化功能 进入土壤的有毒有害物质,通过物理的、化学的、物理化学的和生物学的多种过程和作用,使有毒有害物质在土壤 中的浓度、数量或活性、毒性降低。 土地处理系统主要根据土壤的缓冲性和净化功能, 利用土壤特性及其中的微生物和植物根系对污水和污泥以及 固体废弃物进行净化处理,土壤是土地处理系统中的主体部分。 土壤中有毒有害物质的输入、积累与土壤的自净作用是两个方向相反、同时存在的过程,在正常情况下两者处 于动态平衡状态,此时不会发生土壤污染,但在输入土壤的有毒有害物质数量和速度超过土壤的自净能力时,打破 了这种动态平衡,使有毒有害物质的积累占据优势,则可发生土壤污染,导致土壤正常功能失调、土壤环境质量下 降。 对土壤的利用不当可加速土壤的退化和破坏。土壤退化 土壤退化一般是指土壤沙化、盐渍化、沼泽化和土壤侵蚀等引起 土壤退化 的土壤肥力下降的现象;土壤破坏 土壤破坏主要指土壤资源的损失。在自然状况下,纯粹由自然因素也能引起土壤退化和土 土壤破坏 壤破坏现象,但一般进行的速度非常缓慢,表现很不明显,而且其中一些过程,如土壤侵蚀,常和自然土壤形成过 程处于相对稳定的平衡状态,保持了一定的土壤厚度和完整的土壤剖面,土壤侵蚀难以发现。

土壤肥料学第六章

土壤肥料学第六章

H+
1 1.00 -
0
1
③ 土壤的阳离子交换量 是指pH值为7时每kg干土所吸附的全 部交换性阳离子的厘摩尔数,以cmol (+)/kg表示。一般用CEC表示。
影响因素: 1)胶体种类:有>蒙>伊>高 2)土壤质地:细,有机质多,粘土矿物多 3)pH: pH下降,CEC降低
不同质地土壤的阳离子交换量
由一个硅氧片和一个水铝片,通过 共用硅氧顶端 的氧原子连接起来的 片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子 组(水铝片上的),另一面 是O离子(硅氧片上的), 因而叠加时晶层间可形成氢 键,使各晶层之间紧密相连 从而形成大颗粒,晶粒多呈 六角形片状。
其分子结构外形特征为
OHOH OH .......OH 顶层 ───────────── 底层 ─────────────
土壤胶体的类型
Al(OH)3+H+→Al(OH)2++H2O (pH<5) + OH↓ Al(OH)2O-+ H2O (pH>5)
纯净的氢氧化铁的等电点为pH7.1,氢氧化铝等 电点为pH8.1,所以它们在大多数酸性或中性土 壤中都带正电荷。
土壤胶体的类型
我国土壤粘土矿物的分布
温带干旱的漠境和 半漠境地带: 半干旱草原地区:
土壤
阳离子 交换量
砂土 1~5
砂壤土
单位:cmol/kg土
壤土 粘土
7~8 7~18 25~30
④ 盐基饱和度(BS) 土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交 换量的百分数称为盐基饱和度。
可交换 阳离子
致酸离子(Al3+、H+)
盐基离子 (Ca2+、Mg2+、K+、Na+等)

第六章 土壤

第六章 土壤

• 土壤胶体,在一定条件下,可以分散在介质中, 呈溶胶状态。有时又可以相互凝聚,呈凝胶状态。
38
▪ 土壤胶体吸附的阳离子
• 土壤溶液中的胶体颗粒担当着离子吸收和保存的作用。 • 被土壤胶体吸附着的阳离子,可以分为两类:
• 第一类是氢离子和铝离子,它们是致酸离子,与土壤的酸度 有密切关系。
• 第二类是其他的一些阳离子,如Ca+2、Mg+2、K+、NH4+……
吸湿水
有 效水 分
3.1Mpa 1.5Mpa 0.625Mpa









湿






0.1Mpa
田 间 持 水 量
膜状水
毛管悬着 水
0Mpa 饱 和 持 水 量
重力水
17
3. 土壤水分含量的常用表示方法
▪ 土壤质量含水量
• 土壤质量含水量是指土壤中保持的水分质量占土壤质量的分 数,单位g/kg (也曾用重量含水量,以%表示)。 m = [(m1-m2)/m2]×1000 式中m为土壤质量含水量(g/kg)、 m1为湿土质量(g)、 m2为干土质量(g)。
▪ 土壤微生物是土壤有机质转化的主要动力
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腐 殖 质 化 过 程
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三、土壤水分
束 缚 水
土 壤 水
自 由 水
吸湿水 膜状水 毛管水 重力水
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1. 土壤水分类型
吸湿水
▪ 由于土壤表面张力所吸附的水汽分子 ▪ 干土从空气中吸着水汽所保持的水 ▪ 植物无效水
吸湿系数:干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收 水汽的最大量

环境卫生学――第六章 土壤卫生

环境卫生学――第六章 土壤卫生

环境卫生学――第六章土壤卫生基本概念土壤卫生的基本任务:研究土壤环境对居民健康的影响;制订土壤卫生标准和卫生要求;进行土壤各种物质或元素背景值研究和土壤卫生监督与监测;制订保护土壤自净能力和清洁状态的措施以及有效地处理各种废弃物的措施等。

土壤中元素的背景值,亦称本底值,是指该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含量。

土壤的污染与自净一、土壤的污染土壤污染在人类生产和生活活动中排出的有害物质进入土壤中,影响农作物的生长发育,直接或间接地危害人畜健康的现象,称为土壤污染。

土壤污染的主要来源有:(1)生活污染:包括人畜粪便、生活垃圾和生活污水等;(2)工业和交通污染:主要是工业废水、废气、废渣以及机动车废气污染;(3)农业污染:主要是农药和化肥污染。

土壤污染物种类繁多,主要有三大类:化学污染物(主要是一些重金属和农药)主要来自工业废水、废气、废渣和农业污染;生物性污染物(如病原体等)主要来自粪便、垃圾和污水;放射性污染物来自核试验、核电站和科研机构排出的废水、废气和废渣。

土壤污染物污染土壤的方式有3种:(1)气型污染,是由大气中污染物沉降至地面而污染土壤。

(2)水型污染,主要是工业废水和生活污水通过污水灌田而污染土壤。

(3)固体废弃物型污染,是工业废渣、生活垃圾粪便、农药和化肥等对土壤的污染。

二、土壤污染的自净土壤污染自净是指受污染的土壤通过物理、化学和生物学的作用,使病原体死灭,各种有害物质转化到无害的程度,土壤可逐渐恢复到污染前的状态。

(一)病原体的死灭病原微生物进入土壤后,受日光的照射,土壤中不适宜病原微生物生活的环境条件,微生物间的拮抗作用,噬菌体作用,以及植物根系分泌的杀菌素等许多不利因素的作用下而死亡。

(二)有机物的净化土壤中的有机污染物在微生物的作用下,便有机物逐步无机化或腐殖质化。

1.有机物的无机化含氮有机物在土壤微生物的作用下,分解成氨或氨盐,称为氨化阶段。

在充足氧气和亚硝酸菌的作用下,氨被氧化成亚硝酸盐,进一步在硝酸菌的作用下氧化成硝酸盐,称为硝化阶段。

自然地理学 第六章 土壤圈

自然地理学 第六章 土壤圈
土壤肥力:指土壤为植物生长不断地供应和协调 养分、水分、空气和热量的能力。 土壤的有效肥力:耕种土壤中自然肥力与人为肥 力的综合效应。
中国汉字里的 “土”,实际上就反
映了土壤在自然地理
环境中的位置和作用。 “二”代表了土壤的 位置是在岩石面以上, 地面以下,处在大地 的表层;“|”则是 表示土壤能够生长植 物。
(1)岩屑—大块岩石破坏后的残屑,但仍然是一种矿物质 集合体;在土壤中它们是最粗大的成分,通常以砾石和粗 砂的形式出现。 (2)原生矿物—岩屑进一步分解破坏、矿物集合体分散后 的产物;在形态上它们是单独的矿物晶体,但在成分上和 结构上与原始母岩中的矿物一致,没有产生性质的变化。 原生矿物多是一些抗风化能力较强的矿物,如石英和某些 长石类矿物。原生矿物的晶体相对较大,在土壤中多以砂 粒和粉砂的形式出现。 (3)次生矿物——原生矿物化学风化或蚀变后的新型矿物, 是在疏松母质发育和土壤形成作用进行时,由不稳定的原 生矿物风化形成的,多属粘粒一级,如铝硅酸盐粘粒(高 岭石、蒙脱石、伊利石等)和铁、铝的氧化物等。
(一)土壤矿物质和有机质
1、土壤矿物质 土壤矿物质——土壤中的无机物质,源于岩石
的风化作用,它在大小和组成上都是多变的。从起 源来说,土壤矿物质包括:岩石碎屑(detritus)、 原生矿物(primary mineral)、次生矿物 (secondary mineral)三个部分。
土壤发育阶段示意图
2、土壤有机质
(1) 含量 在矿质土壤的表层有机质一般仅占1%~5%,但其作用
和对土壤理化性质的影响能力却远远超过其重量的比例。 (2) 分类
土壤中的有机质包括两大类: A、非特殊性有机质;B、 土壤腐殖质(humus)
(3) 原始来源 土壤有机质的原始来源是植物的死亡组织和一部分动
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第六章土壤环境影响评价1.教学内容(1)土壤特征和影响土壤环境质量的主要因素;(2)土壤环境影响识别;(3)土壤及其环境现状的调查与评价;(4)土壤环境影响预测和评价。

2.重点与难点重点:影响土壤环境质量的主要因素,土壤环境影响识别方法,现状调查内容及评价方法。

难点:土壤环境影响预测方法。

3.教学基本要求(1)了解土壤的主要特征,影响土壤环境质量的主要因素;(2)熟练掌握土壤环境影响识别类型;(3)掌握土壤环境质量现状评价;(4)了解工业、农业、水利、矿业、交通、能源等工程建设项目的土壤环境影响识别;(5)掌握防治土壤污染、退化、破坏的对策和措施。

第一节土壤特征和影响土壤环境质量的主要因素土壤是地球陆地表面具有肥力、能生长植物的疏松表层,由岩石风化而成的矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)等组成。

本章主要介绍重大建设项目对土壤环境影响的识别、土壤污染和土壤退化的预测和评价方法。

一、土壤的主要特征在人类环境系统中占据着特有的空间地位:处于大气圈、生物圈、岩石圈和水圈的交接地带;具有肥力:具有能够不断供应和协调植物生长所必需养分、水分、空气和热量的能力。

(土壤区别于其他自然体的本质特征。

)具有缓冲性具有净化功能两个基本概念土壤退化:土壤沙化、盐渍化、沼泽化和土壤侵蚀等引起的土壤肥力下降的现象。

土壤破坏:土壤资源的损失,即被非农、林、牧长期占用,或土壤极端退化而失去土壤肥力的现象。

二、影响土壤环境质量的主要因素建设项目影响土壤环境污染的因素:建设项目类型、污染物性质、污染源特点、污染源排放强度、污染途径、土壤所在区域的环境条件、土壤类型和特性。

影响土壤退化、破坏的主要因素自然因素:干旱、洪涝、狂风、暴雨、火山、地震等。

人为因素:在利用土壤及其环境条件时,存在盲目性,例如过度放牧、灌溉。

采矿…第二节土壤环境影响识别一、土壤环境影响识别类型(1)按影响结果与特点分①土壤污染型:由外界进入土壤中的污染物,对土壤环境产生化学性、物理性或生物性污染危害。

②土壤退化型:由于人类活动导致的土壤中各组分之间,或土壤与其它环境要素之间的正常自然物质、能量循环过程遭到破坏,而引起土壤肥力、土壤质量和承载力下降的影响。

③土壤资源破坏型:由于人类活动或由其引起的自然活动,导致土壤被占用、淹没和破坏,包括由于土壤过度侵蚀或严重污染而使土壤完全丧失原有功能被废弃的情况(2)按影响时段分:建设阶段影响、运行阶段影响、服务期满后的影响;或按影响时段的长短分:短期或突变影响、长期或缓变影响。

(3)按影响方式分:直接影响、间接影响。

(4)按影响性质分:可逆影响、不可逆影响、积累影响、协同影响。

(p149)二、建设项目土壤环境影响识别1.工业工程建设项目的土壤环境影响识别(1)工业废气对土壤环境的影响工业废气中的污染物,通过降水、扩散和重力作用降落至地面,渗透进入土壤,进而污染土壤环境。

(2)工业废水对土壤环境的影响(经过处理或未处理)工业废水,用于灌溉农田或排入河流、湖泊后再作为农业灌溉用水,都会使土壤受到污染。

工业废水处理产生的活性污泥排入土壤,污泥与土壤的相互作用,会使土壤的性质及元素分布和分配发生变化,进而影响植物的生长和周围的环境。

(3)工业固体废弃物对土壤环境的影响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。

工业工程建设项目从原料的生产、运输、储藏到工业产品的消费与使用过程,对土壤环境都会产生影响。

2.水利工程建设项目土壤环境影响评价识别(1)占用土地资源(2)诱发土壤-地质环境灾害:滑坡,山体崩塌,泥石流、地震等。

(3)引发土壤盐渍化(4)促进土壤沼泽化(5)促使河口地区土壤肥力下降、海岸后退3.矿业工程建设项目土壤环境影响识别(1)损失土壤资源(2)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。

(3)引发和加速土壤退化和破坏(4)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;(5)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。

4.农业工程建设项目的土壤环境影响识别(1)农业机械化工程建设项目对土壤环境的影响农田失去植被保护,水蚀、风蚀的几率增强;土壤被压实,妨碍植物根系与大气中氧和CO2的交换,根系向下生长的阻力增加;土壤的渗透能力下降,形成的径流较大,加速了土壤的侵蚀。

(2)农业排灌工程对土壤环境的影响良好的土壤排水系统可缓解土壤的盐渍化,使土壤的物理性质得到改善;土壤不易受侵蚀,土地平展,易于机械化耕作,干旱的危险少;减少水饱和土壤的面积,减轻内涝的危险。

不利影响:排水强度过高,会加快地表径流,河道洪峰提前出现,会增加泛滥的危险;土壤的质量下降;次生盐渍化;(3)农业垦殖工程对土壤环境的影响化肥的使用逐渐改变土壤的组成和化学性质:土壤酸化;有机C、N的消减;增加包括重金属、有机化合毒物以及放射性物质在内的污染物;城市生活垃圾的施用:可提高土壤养分,改善土壤物理性质,但也易带来重金属等污染;新耕地的开辟:焚烧草被灌丛可促使土壤的肥沃化,但也造成一些直接养分的减少和土壤腐植质的损失,同时也可引发严重的水蚀和风蚀。

5.交通工程建设项目的土壤环境影响识别(1)占用土地(永久性影响);(2)建设期间,土地大量裸露,土壤极易受到侵蚀;(3)使用期间:机动车排放的废气为大气酸沉降准备了物质基础,酸沉降将导致土壤的酸化。

6.石油工程建设项目的土壤环境影响识别(1)在石油的开采、炼制、贮运、使用的过程中,原油和各种油制品通过各种途径进入环境造成污染;(2)占用土地资源;(3)采用被石油烃污染的水源灌溉农田,挥发进入大气的石油烃通过沉降作用进入土壤等造成土壤的污染。

第三节土壤及其环境现状的调查与评价一、现状调查1.区域自然环境特征调查(1)地质地貌:区域地层、岩性、地质构造的基本情况;地貌类型和形态特征。

(2)气象气候:风向、风速、降水、蒸发,干旱、润湿等气候类型和气象要素。

(3)水文状况:水系分布情况、河流湖泊水文及其季节、年际和区内空间变化情况;地下水类型、水文地质状况、水化学状况等。

(4)植被状况:植被类型、结构、分布及其特点,植被覆盖度等。

调查方法:资料收集法为主。

2.区域社会经济状况调查(1)人口状况(2)经济状况(3)交通状况(4)文教卫生状况3.区域土壤类型特征调查(1)成土母质:成土母岩和成土母质(2)土壤类型:土类名称、分布面积(3)土壤组成:矿物质、有机质、NPK,主要微量元素(4)土壤特性: pH, Eh, 质地,土壤结构等调查方法:资料收集与现场调查相结合的方法二、土壤环境质量现状评价1.土壤环境污染现状评价(1)土壤污染源调查①工业污染源:重点调查通过“三废”排放进入土壤的污染物种类、数量、途径。

②农业污染源:调查施入土壤的化肥、农药、农用地膜、污泥和垃圾肥料等的来源、成分及施用量;调查污水灌溉的情况。

③自然污染源:调查酸性水、碱性水、铁锈水、矿泉水中所含主要污染物,以及岩石、矿带出现背景值异常的元素含量。

(2)土壤环境污染监测①布点:一般采用网格法(布点多,分布均匀)。

②采样:对角线取样;梅花型取样;棋盘式取样;蛇型取样和随机取样;扇形采样。

③样品制备:风干,去除杂物,碾细,过10目尼龙筛,研磨,过100目尼龙筛,分装备用。

④样品分析:按选定的分析项目和方法对制备好的土样进行分析。

(3)评价因子的选择①基本因子:汞、镉、铅、锌、铜、铬、镍、砷、氟、氰、酚、DDT、六六六、石油、3,4-苯并比、三氯乙醛、多氯联苯PCB。

②附加因子:有机质、土壤质地、酸度、氧化还原电位等。

(4)评价标准的确定①土壤环境背景值:一定区域,一定时期,未受污染破坏的土壤中化学元素的含量。

用于判断土壤是否已受污染。

我国的土壤背景值见表6-1、6-2。

②土壤临界含量:植物中的化学元素的含量达到卫生标准值,或使植物显著减产时土壤中该化学元素的含量。

土壤中污染物达临界含量时,土壤已严重污染。

表6-3为部分土类的临界含量。

③土壤轻度污染标准:土壤上种植的植物达初始污染时土壤中污染物含量。

④《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)⑤对照点土壤环境质量标准值mg/kg (GB15618-1995)(5)评价模式与指数分级(P164) ①单因子评价分别计算各项污染物的污染指数,然后进行分级评价。

A .以实测值与评价标准值相比计算土壤污染指数:P ≤1,未受污染;P > 1,已受污染,P 越大,污染越严重。

B .根据土壤和作物中污染物积累的相关数量计算土壤污染指数:式中:Xa - 土壤初始污染值,取环境背景值; Xc - 土壤轻度污染值;Xe - 土壤重度污染值,取土壤临界含量。

指数分级:Pi < 1,清洁级; 1 ≤ Pi < 2, 轻污染级;2 ≤ Pi < 3,中污染级; Pi ≥ 3,重污染级。

②多因子综合评价A 、将土壤各污染物的污染指数叠加,作为污染综合指数:B 、内梅罗综合污染指数:C 、加权综合污染指数:D 、 均方根综合污染指数:E 、 取污染指数中的最大值作为综合污染指数:③质量分级A .根据各地具体的P 值变幅,结合作物受害程度和污染物积累状况划分。

iii s P ρ=()()()()()()c e e i i e i c e c i i e i c a c a i i c i a ai i a i X X X P X X X X P X X X X X P X X X P X --+=>--+=≤<--+=≤<=≤ρρρρρρρρ321时,时,时,时,∑==ni iP P 1()()2max 22i i i i s s avr P ρρ+=ini i P W P ∑==1∑==n i i P n P 121()n P P P P ,,,max 21 =分级举例:北京东郊土壤质量分级表(叠加指数)北京东郊土壤质量分级表(内梅罗指数)B.根据系统分级法划分土壤环境质量级别首先以土壤和作物中污染物积累的相关数量作为标准进行分级,然后选定其中一级作为评价标准,用它去除同一污染物的各级标准,将土壤污染物浓度分级标准转换为污染指数,然后计算加权综合污染指数,将其作为土壤环境质量分级标准值而划分土壤环境质量级别。

④评价图的编制A.符号法在地形图上根据不同污染物及其污染等级,制定不同颜色或不同形状大小的图例,标在各取样点的位置上,并用数字标明具体的P值。

B.网格法在地形图上,按一定面积划分若干方格,不同质量等级网格用不同颜色表示,绘制成图。

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