土壤学复习资料

环境土壤学

一：土壤环境（负载）容量

1. 指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。土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。

将土壤质量标准分为三级：

一级标准为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值；二级标准为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值；三级标准为保障农林业生产和植物正常生长地土壤临界值。

Ⅰ类，主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮

用水源地、茶园、牧场和其它保护地区的土壤，土壤质量基

本上保持自然背景值；Ⅱ类，主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染；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产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

2.土壤环境容量的确定

（1）土壤绝对容量(静容量)：在一定环境单元与一定时限内，假定污染物不参与土壤圈物质循环情况下所能容纳污染物的最大负荷量。Qsi＝W（Cci-Coi)—w为耕层土重，Coi为污染物i 原来含量，Cci为污染物i临界含量，Qsi污染物i静负载容量

（2）土壤年容量(动容量)：考虑土壤污染物的输入及输出循环。若假定年输入量为Q，年输出量为Q′，并且Q大于Q′。则：残留量为Q-Q′。残留量(Q- Q′)与输入量Q之比，称之为累积率(K)。

若计算几年内土壤污染物累积总量AT(含当年转入量)，则：AT=Q+QK+QK 2+……+ QKn，而n年内的污染物残留总量RT(不含当年输入量)则为：RT = QK+QK2+……+ QKn

当年限n足够长时QKn 趋于零，且AT 达到最大极限值。——等比有限累积规律：其数学模式：A′T = K（B+Q）

A′T：污染物在土壤中的年累积量，mg/kg；

K ：土壤污染物年残留率(%)，即残留量与输入量的比率；

B ：污染物的区域土壤背景值，mg/kg；

Q ：土壤污染物的年输入量，mg/kg。

3.影响土壤环境容量大小的因素

土壤性质的影响：土壤类型差异

土壤Cu、Cd、Pb容量由南至北增大,As则相反。

指示物的影响：作物品种，部位差异污染历程的影响：污染时间长，可能形成沉淀。环境因素的影响：温度：温度高增加水分蒸腾，植物吸收多。化合物类型的影响

二：土壤元素背景值

1.土壤背景值的概念：不受或少受人类活动影响的土壤化学元素的原始含量。

土壤背景值的表达方法：

算术平均值x

算术平均值±标准偏差x ± 2 s

几何平均值±几何标准偏差M ±D

我国土壤元素背景值的表达方法：95%置信度

如元素测定值符合正态分布：用算术平均值x ±2 s

如元素测定值呈对数正态分布：用几何平均值M/D2─M·D2 三：土壤污染

指人为因素有意或无意地将对人类本身和其他生命体有害的物质或制剂施加到土壤中，使其增加了新的组分或某种成分的含量明显高于原有含量、并引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化和相应危害的现象

四：生物降解

•通过生物的作用使有机污染物分解为小分子化合物的过程。•高等植物和动物

•微生物（有机化合物生物降解的第一要素）

1.微生物代谢农药方式

酶促方式–不以农药为能源的代谢(酶起作用／共谢）–分解代谢（以农药为能源）–解毒代谢（抗性适应机制）

非酶方式

2.微生物代谢有机物的途径（氧化，还原，水解，合成）

3.影响有机污染物生物降解的环境因素

•土壤类型和性质

•土壤水分和温度：因农药而异

•老化作用：农药与土壤组分结合更牢固

五：腐殖化系数

1.进入土壤的有机物经过一年的腐殖化过程后所残留的碳占原总碳量的比率，或单位重量的有机碳在土壤中分解一年后残留的

碳量。

六：污染土壤修复

第一节土壤修复的概念与分类

一、土壤修复的概念

（一）土壤自净功能

①自然条件下绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用；

②土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物和动物的降解、转化和固定作用；

③土壤有机、无机胶体及其复合体的吸附、配位和沉淀作用；

④土壤的离子交换作用；

⑤土壤和植物的机械阻留作用；

⑥土壤的气体扩散作用。

（二）土壤修复的概念

通过技术手段促使受污染的土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程。

二、土壤修复的分类

第二节污染土壤的物理修复

一、翻土和客土

翻土就是深翻土壤，是聚积在表层的污染物分散到较深的层次，达到稀释的目的。该法适用于土层较深厚的土壤，且要配合增加施肥量，以弥补根层养分的减少。客土法就是在污染的土壤上加入大量的干净土壤，或与原有的土壤混匀，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下；或覆盖在表层、减少污染物与植物根系的接触，从而达成减轻危害的目的。

二、高温热解

高温热解法即热处理技术(thermal treatment)，是通过向土壤中通入热蒸气或用射频加热等方法把已经污染的土壤加热，使污染物产生热分解或将挥发性污染物赶出土壤并收集起来进行处理的方法。该法多用于能够热分解的有机污染物。

三、真空/蒸气抽提

（一）原理

通过降低土壤孔隙内的蒸气压把土壤介质中的化学污染物转化为气态而加以除去。

（二）分类

（三）土壤蒸气抽提技术一般要求

所治理的污染物必须是挥发性的或者是半挥发性的有机物，蒸气压不能低于0.5Torr（1Torr=1mmHg压强）；

污染物必须具有较低的水溶性，并且土壤湿度不可过高；