土壤环境化学
土壤环境化学
土壤环境化学
土壤环境化学是研究土壤中化学元素、化学反应和化学过程的学科。
土壤是地球上最重要的自然资源之一，它不仅是植物生长的基础，也是生态系统的重要组成部分。
因此，了解土壤环境化学对于保护土壤资源、提高农业生产和维护生态平衡具有重要意义。
土壤中的化学元素是土壤环境化学的重要研究内容之一。
土壤中的化学元素包括有机元素和无机元素。
有机元素主要来自于植物和动物的残体，而无机元素则来自于岩石、土壤和大气等。
土壤中的化学元素对于植物生长和土壤肥力有着重要的影响。
例如，氮、磷、钾等元素是植物生长所必需的营养元素，而铁、锰、铜、锌等微量元素则对植物生长和发育有着重要的作用。
土壤中的化学反应和化学过程也是土壤环境化学的重要研究内容。
土壤中的化学反应和化学过程包括酸碱反应、氧化还原反应、络合反应、离子交换等。
这些反应和过程对土壤的肥力、酸碱度、微生物活动等都有着重要的影响。
例如，土壤的酸碱度对于植物生长和土壤微生物的生长和活动都有着重要的影响。
土壤中的氧化还原反应则对土壤中的有机物质分解和微生物代谢有着重要的作用。
土壤环境化学的研究对于保护土壤资源、提高农业生产和维护生态平衡具有重要意义。
通过研究土壤中的化学元素、化学反应和化学过程，可以制定科学的土壤管理措施，提高土壤肥力和农业生产效益。
同时，也可以减少土壤污染和土地退化，保护生态环境。
因此，
加强土壤环境化学的研究和应用，对于实现可持续发展具有重要的意义。
环境化学复习资料第四章 土壤环境化学 名词术语
第四章土壤环境化学名词术语1.土壤化学组成（Chemical composition of soil）指构成土壤的各种化学物质的种类和比例，土壤的化学组成包括①土壤矿物质：包括原生矿物和次生矿物；②土壤有机质，主要源于动植物和微生物残体，包括非腐殖物质和腐殖质；③土壤水分，并非纯水，实际上是土壤中各种成分和污染物溶解形成的溶液；④土壤中的空气。
2.土壤反应（Soil reaction）土壤酸碱性质的量度。
取决于土壤中氢离子浓度的大小，以pH值表示。
氢离子浓度高时，土壤呈酸性反应。
反之，呈碱性反应。
3.盐基饱和度（Base saturation percentage of soil）指土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数，与土壤母质、气候等因素有关4.土壤吸附（Soil adsorption）指土壤矿物质、土壤胶体和土壤有机质通过各种物理化学作用力对外源物质的结合。
土壤吸附能降低污染物的扩散系数，影响其生物可利用性，从而影响污染物在土壤中的行为和生态风险。
5.土壤络合（Soil complex）指土壤中，一些配位体通过配位键结合与进入土壤的物质结合而形成复杂的分子或离子，从而影响土壤中污染物的迁移和转化行为。
6.土壤退化（Soil degradation）又称土壤衰弱，是指土壤肥力衰退导致生产力下降的过程。
是土壤环境和土壤理化性状恶化的综合表征，包括有机质含量下降、营养元素减少、土壤结构遭到破坏、土壤侵蚀，土层变浅，土体板结、土壤盐化、酸化、沙化等。
其中，有机质下降，是土壤退化的主要标志。
在干旱、半干旱地区，原来稀疏的植被受破坏，土壤沙化，就是严重的土壤退化现象。
7.土壤污染源(Soil contaminant source)造成土壤污染的污染物来源，主要为工业和城市的废废弃物堆放、农业用的化肥及农药、污水直接排放、受污染的地表径流、大气沉降、以及放射性物质和有害微生物等。
8.土壤酸化(Soil acidification)土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH值降低和盐基饱和度减少的过程，它又是一种重要的土壤退化形式，对区域食物安全、环境质量及人畜健康产生明显负面影响。
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客土改土培肥技术 种植穴回填土按比例掺拌河沙、腐熟牛粪、草炭，穴外土壤按比例掺拌腐熟牛粪。
暗管排盐改土技术
PVC波纹管，管径6cm；暗管埋深120cm，暗管间距600-800cm；吸水管坡降2‰，集水管坡降1‰；工业固 体废弃物外包滤料，厚度20cm。
节水灌溉技术 分区灌溉模式和间歇性漫灌淋洗技术。栽植带土壤采用间歇性漫灌淋洗，栽植带间土壤主要利用雨季的雨水 自然淋洗和3次微喷灌淋洗。
我国耕地中盐渍化面积达到920.9×104hm2，占全国耕地面积的6.62%。
河滨口海三湿角地洲景红观地毯景观 内陆盐碱地
滨海湿地水鸟
盐碱地农业利用的障碍因素
土壤高盐胁迫 土壤结构性差，透水透气性能差 干旱缺水，或地下水位过高，造成渍涝 缺乏充足的淡水灌溉资源
盐渍化防控与盐渍土资源利用措施
盐渍土的分布范围很广，在南极洲以外的各大洲均有分布，涉及100多个国家，尤其以干旱、半干旱地区分 布最广，其总面积约为9.54×108hm2。
我国的盐渍土面积占世界盐渍土总面积的1/10强，约合9.91×107hm2，从热带到寒温带、滨海到内陆、湿润地 区到荒漠地区，均有分布，几乎占了我国国土面积的1/3 。
咸水冰融化 融化咸水入渗
土壤水盐运移动态
地下水
基于微地形营建的粘质盐土改良绿化 主要开展底部滤层排盐并阻断盐分上升途径、物理掺土改良、微地形营建增大控制土体深度、施用改良剂改 善土壤通透性能、根据土壤盐分含量和立地土壤深度需求配置绿化植被等复合盐碱土壤改良与绿化技术。
草本带 R3 乔灌混合带
乔木带 R2
大多数是由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都 有所改变。
2. 土壤有机质（Soil Organic Matter）
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(4-7章)
第四章土壤环境化学1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。
（2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中Al3+释放出来，变成代换性Al3+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。
2．土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。
土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能：（1）土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中H2CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。
以碳酸及其钠盐为例说明。
向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。
Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2CO3当加入Ca(OH)2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。
H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O土壤中的某些有机酸（如氨基酸、胡敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。
RCHNH2COOH+ HClNH3ClR CHCOOH+ NaOH + H 2ORCHNH 2COOH R CH NH 2COONa（2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。
对酸缓冲（M －盐基离子）：土壤胶体 M ＋HCl 土壤胶体 H ＋MCl对碱缓冲：土壤胶体 H ＋MOH 土壤胶体 M ＋H 2OAl 3+对碱的缓冲作用：在pH 小于5的酸性土壤中，土壤溶液中Al 3+有6个水分子围绕，当OH －增多时，Al 3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H +，中和OH -：2Al(H 2O)63＋ + 2OH － [Al 2(OH)2(H 2O)8]4+ + 4H 2O3．植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。
土壤环境化学
土壤环境化学
《土壤环境化学》
第一章土壤基础
1.1 土壤组成
土壤是由固体、液体和气体组成的：固体由颗粒组成，液体是由土壤中的水分和有机物所构成，气体是由土壤根系空间和排出的空气中所含的气体构成。
1.2 土壤类型
土壤主要分为三类：水泥土、粘土及砂土。
水泥土是一种半水泥状的土壤，其中含有较多的碳酸钙和镁酸钙，有利于土壤的吸水和保水能力，但其中的有机物含量比较低，表层颗粒较小，土壤水分去向也不利于植物的生长。
粘土一般具有悬浮性，它的颗粒小而密，其中含有较多的有机物和黏土矿物，具有良好的吸附性，对植物有较大的造林价值。
砂土是指由砂砾组成的土壤，对水分和有机物的保存和吸收能力较差，表层颗粒较大，可以较容易的通过空气或降雨而运出，一般用作农田种植。
1.3 土壤温度和湿度
土壤的温度和湿度是土壤形成、发育和演变的重要因素。
一般情况下，随着土壤的深度不断增加，温度也会不断降低；湿度也会随着深度的增加而不断上升，这是由于土壤根系空间中的水分会不断从空气和降雨中补充，使其相对湿度更高。
第四章土壤环境化学(SoilEnvironmentalChemistry)
可交换性盐基总量 盐基饱和度（%） 100 阳离子交换量
（2）土壤胶体的阴离子交换吸附
带正电荷的胶体吸附的阴离子与土壤溶 液中的阴离子交换。 吸附顺序：
F- > C2O42- > 柠檬酸根 > PO43- > HCO3-> H2BO3- > Ac- > SCN- > SO42- > Cl- > NO3-
代换性酸度：
用过量中性盐（KCl、NaCl等) 溶液 淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+、 Al3+发生离子交换作用：
|土壤胶体|-H+ + KCl → |土壤胶体|-K+ + HCl |土壤胶体|-Al3++ 3KCl→|土壤胶体|-3K+ + AlCl3 AlCl3 + H2O → Al(OH)3 + 3HCl
形成过程：由地壳的岩石、矿物经过风化作用形成的。 按成因类型分类： 原生矿物
Soil)
次生矿物
原生矿物：
土壤中原先存在的岩石颗粒，受到不同
程度物理风化后形成的。
类别：
硅酸盐（石英、长石、云母等）；
氧化物（SiO2 、Al2O3、 TiO2、 Fe2O3）；
硫化物 (FeS)；
磷酸盐如氟磷灰石Ca5(PO4)3F等。
有机质和低价金属离子。
土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧 化还原电位（Eh）来衡量。 根据土壤Eh值可以确定土壤中有机物和
无机物可能发生的氧化还原反应和环境行为。
一般旱地土壤的氧化还原电位(Eh)为 +400—+700mV;水田的Eh值在-200—300mV。
004.2土壤环境化学-土壤污染(重金属)
而不同种类的重金属，在土壤和农作物系统中迁移转化规律明 显不同。
重金属在土壤中的含量和植物吸收累积研究的结果为： Cd、As较易被植物吸收， Cu、Mn、Se、Zn等次之， Co、Pb、Ni等难于被吸收， Cr极难被吸收。
研究春麦受重金属污染状况后发现， Cd是强积累性元素， 而Pb的迁移性则相对较弱； 铬和铅是生物不易积累的元素。������
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（3）土壤环境容量：
土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大 允许量或负荷量(土壤环境静容量).
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(土壤环境动容量)。
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（4）当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能 力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化， 微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在 土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”， 或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收，达 到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
4.放射性污染物
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（6）重金属污染土壤的特点：
重金属不被土壤微生物降解，可在土壤中 不断积累，也可以为生物所富集，并通过食物 链在人体内积累，危害人体健康。
重金属一旦进入土壤就很难予以彻底的 清除。日本的“痛痛病”，我国沈阳郊区张 士灌区的“镉米”事件等是重金属污染的典 型实例。
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•克山病 •大骨节病 •水俣病 •痛痛病 •黑脚病
第四章 土壤环境化学
Chapter 4. Soil Environmental Chemistry
补充掌握
土壤污染概述
（1）土壤背景值 土壤本身含有微量的金属元素，其中很
多是作物生长必需的微量营养元素，如Mn、 Zn、Cu等。不同地区土壤中重金属的种类和 含量也有很大差别。
土壤环境化学
土壤环境化学土壤环境化学是环境科学与化学交叉的一门学科。
它研究土壤中各种化学元素的分布、特性和作用，探讨土壤物质的结构与性质，分析生态系统和人类活动对土壤环境的影响，为改善土壤质量和保护生态环境提供理论和技术支持。
下面从几个方面对土壤环境化学进行分析和探讨。
1.土壤中化学元素的分布与作用土壤中含有丰富的化学元素，其中有些元素对植物生长和土壤质量有着重要作用。
例如，土壤中的氮、磷、钾等元素是植物生长所必需的养分元素，它们对植物营养生长和产量起着重要作用；而铁、锰等微量元素则对生物酶活性和土壤微生物的生长起到促进作用。
因此，研究土壤中各种化学元素的分布与作用，对于保持土壤生态平衡和提高土壤生产力具有重要意义。
2.土壤化学性质及其测定方法土壤的化学性质包括pH值、电导率、有机质、离子交换等，这些性质对于土壤物质的性质和土壤生态系统的平衡起着重要作用。
测定土壤中各种元素的含量和范围，对于判断土壤质量和土壤养分状况具有重要意义。
常用的土壤化学性质测定方法包括pH试剂法、离子交换色谱法、原子吸收光谱法等。
3.土壤环境污染及其防治土壤污染对于土壤生态环境和人类健康产生严重威胁。
土壤污染的主要来源包括农业生产、工业生产、城市人类活动等。
土壤环境化学研究土壤污染的来源、性质、分布规律等，为土壤污染防治提供科学依据。
土壤环境污染的防治手段包括土壤修复、土壤保护、土地整治和土壤资源综合利用等。
4.土壤有机质及其作用土壤有机质指在枯枝、落叶、残渣等废弃物的分解作用下形成的含碳物质。
有机质对土壤的肥力、结构和水分保持能力起着重要作用，同时还能促进土壤微生物生长，参与土壤健康发展。
因此，研究土壤有机质的来源、形成和作用对于提高土壤生产力和改善生态环境具有重要意义。
总的来说，土壤环境化学是一门涵盖广泛，应用领域广泛的交叉学科，它在促进土地资源的合理管理和提高土壤生产力方面拥有重要作用，也对保护生态环境和人民健康具有重要意义。
环境化学的土壤污染治理
环境化学的土壤污染治理土壤是地球上重要的自然资源之一，承载着生态系统的基本功能。
然而，由于人类活动导致的工业排放、农药使用和废弃物处理不当等原因，土壤污染问题逐渐引起人们的关注。
环境化学作为一门综合性学科，可以为土壤污染治理提供有效的技术手段和科学依据。
本文将介绍环境化学在土壤污染治理中的应用及相应的治理方法。
一、土壤污染的成因土壤污染是由于人类活动引入或产生的各种物质导致土壤环境发生变质的过程。
主要的污染物包括重金属、有机物、农药等。
重金属污染主要来源于工业废水和废弃物的排放，如铅、镉、汞等；有机物污染则主要来自石油、煤炭等化石燃料的燃烧以及化学工业的废水排放；农药的过度使用也是导致土壤污染的重要原因。
二、环境化学在土壤污染治理中的应用1. 土壤污染监测与评估环境化学可以通过分析土壤样品中的污染物含量，评估土壤污染的程度和范围，为治理提供科学依据。
常用的分析方法包括光谱法、质谱法、电化学分析等。
通过监测与评估，可以了解土壤污染的类型与程度，以便采取合适的治理措施。
2. 污染物迁移与转化研究环境化学研究土壤中污染物的迁移与转化规律，可以帮助预测和控制其对环境的影响。
例如，通过研究土壤中重金属的迁移路径和转化机理，可以合理选择修复方式，减少重金属对地下水和农作物的污染。
3. 污染物的修复技术开发环境化学为土壤污染修复技术的开发提供了有效的方法。
例如，通过吸附、生物降解、化学还原等手段，可以有效地去除或降解土壤中的有害物质。
此外，利用环境化学原理，还可以开发出土壤修复剂和生物修复剂，加速土壤污染物的降解过程。
三、土壤污染治理的方法与技术1. 重金属污染的治理重金属污染是土壤污染的常见类型之一。
研究发现，采用土壤修复剂进行降解是一种有效的治理方法。
修复剂可以通过吸附重金属离子，减少其在土壤中的可迁移性，并尽可能地将其固定于土壤颗粒中，从而达到减少对环境的危害的目的。
2. 有机物污染的治理有机物污染是土壤污染中常见的问题之一。
土壤环境化学课程思政
土壤环境化学课程思政
课程介绍
土壤环境化学是一门探究土壤中物质循环和变化的科学，旨在揭示土壤污染的产生、扩散、转化和归趋的规律，以寻求有效的防治和修复方法。
在当前社会，随着环境问题的日益严重，土壤环境化学的重要性和迫切性日益凸显。
融入思政元素
在讲授土壤环境化学的过程中，我们可以自然地融入思政元素，对学生进行全面的教育。
首先，我们应强调科学的社会责任感，让学生明白，作为科学工作者，他们有义务为社会和环境的可持续发展贡献自己的力量。
这不仅体现在对科学知识的掌握上，更体现在对社会责任的担当上。
其次，我们可以通过对土壤污染案例的深入分析，引导学生认识到人类活动对环境的影响，培养他们的环保意识。
例如，通过研究农业活动中化肥和农药的使用对土壤环境的影响，让学生认识到人类行为的双刃剑性质，从而树立正确的生态观和发展观。
此外，我们还可以通过课堂讨论的形式，引导学生思考如何在经济发展的同时保护环境，培养他们的生态文明观念。
这不仅可以加深学生对土壤环境化学知识的
理解，还可以培养他们的思辨能力和社会责任感。
教学方法
为了更好地实现思政教育目标，我们可以采用多种教学方法。
首先，我们可以采用案例教学法，通过生动的案例让学生深刻理解环境保护的重要性。
其次，我们可以采用互动教学法，鼓励学生参与课堂讨论，引导他们主动思考如何在日常生活中践行环保理念。
最后，我们可以采用实践教学法，组织学生开展实地考察和实验研究，让他们在实践中加深对课程内容的理解和对环保的认识。
环境化学第四章土壤
价交换和受质量作用定律支配外，各种阳离子交换能力的强
弱，主要依赖于以下因素： 电荷数，离子电荷数越高，阳离子交换能力越强；
离子半径及水化程度，同价离子中，离于半径越大，水
化离子半径就越小，因而具有较强的交换能力。
第二节 土壤的性质
土壤中一些常见阳离子的交换能力顺序如下： Fe3+＞Al3+＞H+＞Ba2+＞Sr2+＞Ca2+＞Mg2+＞Cs+＞Ru+＞
第二节 土壤的性质
b.潜性酸：
其来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离
子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们通过离子交 换作用进入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的 H+ 浓度， 使土壤 pH 值降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其 大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。据测定土壤潜性酸
②水解性酸度： 用弱酸强碱盐 (如醋酸钠)淋洗土壤，溶液中金属离子可
以将土壤胶体吸附的 H+ 、 A13+ 代换出来，同时生成某弱酸
(醋酸)。此时，所测定出的该弱酸的酸度称为水解性酸度。
第二节 土壤的性质
③活性酸与潜性酸的关系：
土壤的活性酸与潜性酸是同一个平衡体系的两种强度，
二者可以互相转化，在一定条件下处于暂时平衡状态。土 壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体
第二节 土壤的性质
一般土壤缓冲能力的大小顺序是： 腐殖质土＞枯土＞砂土。 土壤的可变电荷越多，缓冲能力越强。土壤缓冲能力 越大，对酸碱污染物的容量就越大。但是，土壤的缓冲能 力的大小是有一定限度的，超出这个限度，土壤的酸碱度 会发生强烈的变化。
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4 土壤环境化学
土壤的形成
土壤是由固、液、气三相共同组 成的多相体系。
土体构型
土壤中的无机矿物质
原生矿物
– – – – 硅酸盐类：长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石 氧化物类：石英、赤铁矿、金红石 硫化物类：白铁矿、黄铁矿 磷酸盐类：磷灰石
次生矿物
– 简单盐类：方解石、白云石、石膏、泻盐、芒硝 – 三氧化物：褐铁矿、三水铝石、针铁矿 – 次生硅酸盐：伊利石、蒙脱石、高岭石
Mn(IV) Mn(II) SO42NO3H2S NO2N2 NH4+ CH4
主要还原剂：
– 有机质、 – 低价金属离子
有机碳体系 CO2
土壤的基本环境机能
培育植物 推动物质循环 保存水资源 防止灾害 自净能力 土壤的退化包括： 水土流失；沙漠化； 酸化、碱化；营养物流失；土壤污染
土壤污染
土壤污染的类型
土壤中的有机质
土壤中的生物
土壤中的粒级划分
颗粒名称 石块 石砾 砂粒 粉粒 粘粒 粒径（mm） 粒径（mm） >10 10－3－1 10－ 1－0.25－0.05 0.25－ 0.05－0.01－ 0.05－0.01－0.005 0.005－ 0.005－0.001<
由不同的粒级混合在一起所表现出来的 土壤的粗细状况，称为土壤质地。
水体污染型 大气污染型 农业污染型 固体废物污染型
土壤中的主要污染物
无机污染物
– （重金属、非金属、放射元 素、酸碱盐）
有机污染物
– （农药、塑料、酚、氰化物、 石油、苯并芘、有机洗涤剂、 脂肪蛋白质）
我国土壤污染状况 土壤的自净作用
有害微生物
土壤污染迁移及其机制
土壤中农药
土壤中农药的迁移和转化
土壤环境化学
土壤环境化学土壤环境化学是研究土壤中化学元素的组成、转化和迁移规律的一个重要领域。
土壤是生物圈中的一个重要组成部分，它承载着植物的生长和发育，保持着生物多样性的平衡，同时也是污染物的重要存储和传播介质。
因此，了解土壤中的化学性质对于环境保护和农业生产具有重要意义。
土壤中的化学成分主要包括无机物质和有机物质两部分。
无机物质是土壤的主要组成部分，包括矿物质、水和气体。
矿物质是土壤固体颗粒的主要成分，它们来源于岩石的风化和分解，包括石英、长石、云母等。
水分是土壤中的重要组成部分，它对土壤中化学物质的溶解、扩散和迁移起着重要作用。
气体主要是土壤孔隙中的氧气、二氧化碳和氮气等，对土壤中微生物活动和植物生长具有重要影响。
有机物质是土壤中的另一个重要组成部分，主要来源于植物残体、动物粪便和微生物分解产物。
有机物质对土壤的肥力、结构和水分保持起着重要作用，同时也是土壤中微生物的主要营养来源。
土壤中的有机物质含量和组成对土壤的肥力和生物多样性具有重要影响，因此研究土壤中有机物质的化学性质对于土壤生态系统的健康维护和可持续发展至关重要。
土壤中的化学元素主要包括宏量元素和微量元素两类。
宏量元素是植物生长必需的元素，包括碳、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等。
这些元素对于植物的生长和发育至关重要，缺乏或过量都会影响植物的生长状况。
微量元素虽然在土壤中含量较少，但对植物的生长也具有重要作用，如铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯等。
这些微量元素在植物生长过程中参与了许多生物代谢反应，保证了植物的正常生长和发育。
土壤中的化学元素在土壤中的迁移和转化受到许多因素的影响，如土壤的pH值、纹理、有机质含量、温度、湿度等。
不同的土壤类型和环境条件会对化学元素的形态和活性产生影响，进而影响植物对元素的吸收和利用。
因此，研究土壤环境化学对于合理施肥、减少污染物排放、保护土壤生态环境具有重要意义。
土壤环境化学是一个综合性的学科，它涉及土壤中各种化学元素的来源、转化和迁移规律，对于环境保护、农业生产和生态系统的可持续发展具有重要意义。
土壤环境化学
土壤环境化学土壤圈是自然环境要素的重要组成之一，它是处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，称作土壤圈。
1、土壤的组成土壤除固相、液相和气相组成外，土壤中还有数量众多的细菌和微生物。
2、原生矿物3、次生矿物（1）按形态分类①非晶态次生矿物呈胶膜状态，它包裹于土粒表面，如水合氧化铁、铝及硅等；呈粒状凝胶成为极细的土粒，如水铝类石等，是一种无固定组成的硅铝氧化物，并有较高的阳离子和阴离子代换量，特别是无定形氧化物具有巨大的比表面和较高的化学活性。
②晶态次生矿物－主要是铝硅酸盐类黏土矿物由硅氧四面体和铝氢氧八面体的层片组成硅氧四面体：一个硅原子与四个氧原子组成，形成一个三角锥形的晶格单元铝氢氧八面体：一个铝原子与六个氧原子或氢氧原子组组成，形成具有八个面的晶格单元（2）按性质分类①简单盐类：方解石(CaCO3)、石膏(CaSO4·H2O)原生矿物化学风化后的最终产物水溶性盐，易淋溶流失土壤中存在较少、主要存在盐渍土壤中、干旱地区②三氧化物类硅酸盐矿物彻底风化后的产物③次生铝硅酸盐类（粘土矿物）由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成在土壤中普遍存在、土壤的主要成分，种类多黏土矿物分类：伊利石、蒙脱石、高岭石不足的正电荷被处在两个钾离子起桥梁作用，把上下相邻的两个晶层连结起来。
但以温带干旱地区的土壤中含量其颗粒直径 ，膨胀性较小， 晶层间没有氢水分子或其他交换性阳离子可以进入层 是基性岩在碱性环境条件其颗粒直径 ，阳离子代换量极高。
因此富含蒙脱石的土壤，水分缺乏，同时干裂现象严重而不利于植物生长。
型二层晶层之间水分子和其他离子 主要见于湿热的热带地区的土; 其颗粒直径较大，为0.1～，膨胀性小，阳离子植物可获得的有效水4、土壤矿物质的粒级划分（1）石块和石砾：多为岩石碎块，直径大于1mm。
山区土壤和河滩土壤中常见。
土壤中含石块和石砾多时，其孔隙过大，水和养分易流失。
（2）砂粒：主要为原生矿物，大多为石英、长石、云母、角闪石等，其中以石英为主，粒径为1～0.05mm。
第四章 土壤环境化学
(2)不存在竞争吸附 在土壤—水体系中土壤矿物表面除吸附离 子型物质外，还与水分子发生偶极作用，它们几乎占据了剩余 的全部吸附位，使非离于型有机物很难吸附在矿物质表面的吸 附位置上。 （3）分配作用与溶解度的关系 非离于型有机物分配作用随溶解度减小而增大。
2.土壤湿度对分配过程的影响
三、典型农药在土壤中的迁移转化 有机氮农药大部分是含有一个或几个苯环的氧的 衍生物。其特点是化学性质稳定，残留期长，易溶于 脂肪，并在其中积累。有机氯农药是目前造成污染的 主要农药。美国已于1973指年停止使用，我国也于 1984年停止使用。
三、主要重金属在土壤中的积累和迁移转化 一般来说，进入土壤的重金属主要停留在土壤的上层， 然后通过植物根系的吸收并迁移到植物体内，也可以随水 流等向土壤下层流动。 1.镉；2.铜；3.铅；4.鋅；5.汞。 四、植物对重金属污染产生耐性的几种机制 植物对重金属污染产生耐性由植物的生态学特性、遗 传学特性和重金属的理化性质等因素所决定，不同种类的 植物对重金属污染的耐性不同；同种植物由于其分布和生 长的环境各异，长期受不同环境条件的影响，在植物的生 态适应过程中，可能表现出对某种重金属有明显的耐性。 1.植物根系的作用 植物根系通过改变根际化学性状、原生质泌溢等作用 限制重金属离子跨膜吸收。
1．扩散 扩散是由于热能引起分子的不规则运动而使物质 分子发生转移的过程。不规则的分子运动使分子不均 匀地分布在系统中，因而引起分子由浓度高的地方 向浓度低的地方迁移运动。 影响扩散因素：①土壤水分含量；②吸附；③坚实度； ④温度；⑤气流速度；⑥农药种类。 2.质体流动 是由于水或土壤共同作用。几种农药在土壤中的 移动距离大小顺序为：非草隆>灭草隆>敌草隆>草不隆， 而它们的吸附系数大小顺序则相反，草不隆>敌草隆> 灭草隆>非草隆。即吸附最强者移动最困难，反之亦然。
土壤环境化学
土壤环境化学土壤环境化学是研究土壤中化学元素和化学反应的科学领域。
土壤是地球表面的重要自然资源，其化学性质对农作物生长、环境保护和生态平衡具有重要影响。
了解土壤环境化学的基本原理和特点，有助于科学合理地利用土壤资源，保护生态环境。
土壤中的化学元素是土壤环境化学研究的重点之一。
土壤中的主要化学元素包括有机物质、矿物质和无机盐等。
有机物质是土壤中的重要组成部分，可以提供植物生长所需的营养元素和能量。
矿物质是土壤中的无机物质，其主要成分包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐等。
无机盐是土壤中的无机离子，包括氮、磷、钾等元素。
这些化学元素在土壤中以不同形式存在，对土壤的肥力和生物活性起着重要作用。
土壤中的化学反应是土壤环境化学研究的另一个重要方面。
土壤中的化学反应包括氧化还原反应、酸碱中和反应、络合反应等。
氧化还原反应是土壤中氧气与有机物质或无机物质之间的化学反应，可以释放能量或吸收能量，影响土壤中微生物的代谢和植物的生长。
酸碱中和反应是土壤中酸性物质与碱性物质之间的中和反应，可以调节土壤的酸碱度，影响土壤中微生物的生长和植物的吸收营养。
络合反应是土壤中金属离子与有机物质或无机物质之间的络合作用，可以影响土壤中金属元素的迁移和转化。
土壤环境化学还涉及土壤中的污染物质和其化学行为。
土壤中的污染物质包括重金属、有机污染物、放射性物质等。
这些污染物质会影响土壤的生物多样性和生态平衡，对人类健康和环境造成危害。
了解土壤中污染物质的化学性质和行为规律，有助于科学合理地治理土壤污染，保护生态环境。
土壤环境化学是一门综合性的学科，涉及土壤中化学元素、化学反应、污染物质等多个方面。
通过深入研究土壤环境化学的基本原理和特点，可以更好地利用土壤资源，保护生态环境，实现可持续发展。
希望通过不断努力和探索，能够更好地认识和理解土壤环境化学，为建设美丽家园贡献自己的力量。
土壤的主要成分及它们在环境化学中的作用
土壤的主要成分及它们在环境化学中的作用土壤是由无机和有机物质组成的复杂体系。
以下是土壤的主要成分及其在环境化学中的作用：1. 矿物质：矿物质是土壤的主要无机成分，包括石英、长石、黏土矿物等。
矿物质在环境化学中具有以下作用：-提供土壤的物理支持和结构稳定性。
-影响土壤的质地、保水性和透气性。
-可以吸附和释放养分，影响土壤肥力。
-可能吸附有机污染物和重金属，影响它们在土壤中的迁移和生物可及性。
2. 有机质：有机质是由已死和正在分解的植物和动物残体形成的有机物质。
有机质在环境化学中具有以下作用：-提供土壤的肥力和营养素。
-促进土壤结构的形成和稳定。
-提供微生物生长和活动所需的碳源和能量。
-可以吸附和解毒有机污染物。
3. 水分：水是土壤中的重要组成部分，对环境化学过程有重要影响：-水是溶解和迁移物质的介质，通过溶解作用可以促进养分和污染物在土壤中的迁移。
-水的存在和分布状况影响土壤的氧气和二氧化碳扩散，从而影响土壤中的生物活性和化学反应。
4. 气体：土壤中的气体包括空气中的氮气、氧气、二氧化碳等。
气体在环境化学中的作用包括：-影响土壤中微生物的呼吸和代谢过程。
-参与土壤中的氧化还原反应，如氮的硝化和脱氮过程。
5. 生物：土壤中存在着丰富的生物群落，包括细菌、真菌、线虫、蚯蚓等。
生物在环境化学中的作用包括：-分解有机物质，促进有机质的转化和循环。
-参与氮循环和其他生物地球化学过程。
-影响土壤中污染物的生物降解和转化。
综上所述，土壤的主要成分包括矿物质、有机质、水分、气体和生物。
它们在环境化学中发挥着关键的作用。
在环境化学中，土壤的成分与作用之间存在着密切的相互关系。
以下是一些关键的作用：1. 营养元素的储存和释放：土壤中的矿物质和有机质可以吸附和储存营养元素，如氮、磷、钾等。
这些养分对植物的生长至关重要。
土壤中的微生物和根系也参与了养分的循环和转化过程。
当植物需要时，土壤可以释放储存的营养元素，满足植物的需要。
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第六章 土壤环境化学
疏松的枯枝落叶层，未经分解 暗色半分解有机质层 暗色的腐殖层 灰白色的灰化层 向B层过渡层，多似A层 向A层过渡层，多似B层 棕色至红棕色的淀积层 向C层过渡层 CaCO3聚集层 CaSO4聚集层 潜育层(灰粘层)
土 壤 层 淀积层(B)
母质层(C)
可能出现的特殊层次
基岩(D)
D
图2. 自然土壤的综合剖面图(南京大学等合编，1980)
1. 土壤的组成和性质
成土母质的风化-土壤的形成
1. 土壤的组成和性质
石英、长石类、云母类、
原 生 矿 物
辉石、角闪石、橄榄石、 赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、 黄铁矿……
化学风化：氧化、水解和酸性水解。 次 生 矿 物
简单盐类(方解石、白云石、石膏、泻盐等)、 三氧化物类（针铁矿、褐铁矿）、
1. 土壤的组成和性质
不同生态系统下土壤有机质的含量
60 800 700 600 40 30 20 10 0
ø ² ê Ó Ö Á Â Î ø ² É Ö Á È ø ² Ý ° Ô Â Î ø ² Ý ° Ô Ô ± ´ Á Í × ³ ø ² ± É ® Ä à ¶ ¾ Ä Ò Ñ ¯ Ê ¬ £ ± É ® Ä û µ ÷ × Á Í À È Ó Õ ó Ô
1. 土壤的组成和性质
土壤发生层
1. 土壤的组成和性质 1. 土壤矿物质
土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的。按其成
因类型可以将土壤矿物质分为两类：原生矿物和次生矿物。
原生矿物：各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风 化而未经化学风化而形成的物质，其原来的化学组成和结 晶构造都没有改变； 次生矿物：原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学 组成和晶体结构都有所改变。
环境化学第四章土壤环境化学
环境化学第四章土壤环境化学第四章土壤环境化学1、土壤圈：处于岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。
是联系有机界和无机界的中心环节，还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。
主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。
2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。
其本质属性是具有肥力土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。
土壤矿物质：是岩石经过物理和化学风化的产物，由原生矿物和次生矿物构成。
土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的标志，土壤肥力的表现。
土壤水分：来自大气降水和灌溉土壤中的空气：成分与大气相似，不连续，二氧化碳比氧气多。
3、土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，称为土壤的缓冲性能。
4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和细菌组成的生物群体。
5、典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。
6、土壤的显著特点是具有：隐蔽性、潜在性和不可逆性。
7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。
8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。
（2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
根据测定潜性酸度的提取液不同，可分为代换性酸度、水解性酸度：代换性酸度：用过量的中性盐（KCl、NaCl等) 淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子交换。
用强碱弱酸盐淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来，同时生成弱酸，此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。
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土壤环境化学土壤圈是自然环境要素的重要组成之一，它是处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，称作土壤圈。
1、土壤的组成土壤除固相、液相和气相组成外，土壤中还有数量众多的细菌和微生物。
2、原生矿物3、次生矿物（1）按形态分类①非晶态次生矿物呈胶膜状态，它包裹于土粒表面，如水合氧化铁、铝及硅等；呈粒状凝胶成为极细的土粒，如水铝类石等，是一种无固定组成的硅铝氧化物，并有较高的阳离子和阴离子代换量，特别是无定形氧化物具有巨大的比表面和较高的化学活性。
②晶态次生矿物－主要是铝硅酸盐类黏土矿物由硅氧四面体和铝氢氧八面体的层片组成硅氧四面体：一个硅原子与四个氧原子组成，形成一个三角锥形的晶格单元铝氢氧八面体：一个铝原子与六个氧原子或氢氧原子组组成，形成具有八个面的晶格单元（2）按性质分类①简单盐类：方解石(CaCO3)、石膏(CaSO4·H2O)原生矿物化学风化后的最终产物水溶性盐，易淋溶流失土壤中存在较少、主要存在盐渍土壤中、干旱地区②三氧化物类硅酸盐矿物彻底风化后的产物③次生铝硅酸盐类（粘土矿物）由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成在土壤中普遍存在、土壤的主要成分，种类多黏土矿物分类：伊利石、蒙脱石、高岭石不足的正电荷被处在两个钾离子起桥梁作用，把上下相邻的两个晶层连结起来。
但以温带干旱地区的土壤中含量其颗粒直径，膨胀性较小， 晶层间没有氢水分子或其他交换性阳离子可以进入层 是基性岩在碱性环境条件其颗粒直径，阳离子代换量极高。
因此富含蒙脱石的土壤，水分缺乏，同时干裂现象严重而不利于植物生长。
型二层晶层之间水分子和其他离子 主要见于湿热的热带地区的土; 其颗粒直径较大，为0.1～，膨胀性小，阳离子植物可获得的有效水4、土壤矿物质的粒级划分（1）石块和石砾：多为岩石碎块，直径大于1mm。
山区土壤和河滩土壤中常见。
土壤中含石块和石砾多时，其孔隙过大，水和养分易流失。
（2）砂粒：主要为原生矿物，大多为石英、长石、云母、角闪石等，其中以石英为主，粒径为1～0.05mm。
在冲积平原土壤中常见。
土壤含砂粒多时，孔隙大，通气和透水性强，毛细管水上升高度很低（小于33cm），保水保肥能力弱，营养元素含量少。
（3）粉粒：也称作面砂，是原生矿物与次生矿物的混合体，粒径为0.05～0.005mm。
在黄土中含量较多。
粉砂粒的物理及化学性状介于砂粒与粘粒之间。
团聚、胶结性差，分散性强。
保水保肥能力较好。
（4）粘粒：主要是次生矿物，粒径小于0.005mm。
含粘粒多的土壤，营养元素含量丰富，团聚能力较强，有良好的保水保肥能力，但土壤的通气和透水性较差。
5、风化作用与土壤形成风化作用与土壤形成：土壤从本质上讲是由地球表面的岩石在自然条件下经过长时期的风化作用而形成的。
物理风化是一种机械崩解化学风化：溶解、水解、水化、CO2侵蚀、氧化还原生物风化：岩石由于受到生物的活动而遭到破坏的过程6、同晶替代－同晶置换同晶替代：在黏土矿物的形成过程中，常常发生半径相近、电荷符号相同的离子取代一部分铝(Ⅲ)或硅(Ⅳ)的现象，取代后的晶体结构未改变，即同晶替代作用。
如Mg2+、Fe3+等离子取代Al3+，Al3+取代Si4+，同晶替代的结果，使黏土矿物微粒具有过剩的负电荷。
此负电荷由处于层状结构外部的K+、Na+等来平衡。
这一特征决定了黏土矿物具有离子交换吸附等性能。
7、土壤质地：不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况，称为土壤质地（或土壤机械组成）8、土壤胶体的性质（1）比表面和表面能比表面：单位质量或体积物质的表面积表面能：处于表面的分子因受力不均匀产生剩余力，此力产生的能量被称为自由能或表面能。
稳定体系：自然界中的物体均有降低其自由能，保持其分散系统稳定性的趋势，一般通过吸附分子态物质，消耗自由能来达到。
（2）电性双电层结构电动电位随扩散层厚度增大而增大（3）离子交换吸附大多数土壤胶体带负电荷，吸附阳离子发生离子交换吸附时，释放出等量的其它阳离子物理化学吸附（4）凝聚性和分散性土壤胶体的凝聚性：胶体大的比表面和表面能，相互吸引，有凝聚的趋势土壤胶体的分散性：负电荷，同性相斥影响因素：电动电位和扩散层厚度土壤溶液中阳离子浓度9、土壤胶体阳离子交换吸附特征位置：土壤胶体中扩散层的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换达到平衡的过程；电量变化：阳离子交换量是等量进行的。
（1）阳离子交换能力决定因素交换离子电荷数：离子电荷数越高，阳离子交换能力越强交换离子半径及水化程度：同价离子，离子半径越大，交换能力越强（2）阳离子交换量阳离子交换量：每千克干土中所含全部阳离子总量(cmol/kg)影响因素：土壤成分：有机胶体＞蒙脱石＞水化云母＞高岭土＞含水氧化铁含水氧化铝；化学组成：土壤胶体中SiO2/(Fe2O3+ Al2O3) （或SiO2/R2O3，硅铝铁率）比值越大，阳离子交换能力越大；粒级：土质越细，阳离子交换能力越高；土壤溶液：pH值下降，土壤负电荷减少，阳离子交换能力降低（3）不同粘土矿物吸附差异伊利石对二价金属离子的吸附顺序为：Pb2+＞Ca2+＞Zn2+＞Cd2+。
蒙脱石对二价金属离子的吸附顺序为：Ca2+＞Pb2+＞Cu2+＞Mg2+>Cd2+＞Zn2+；高岭石对二价金属离子的吸附顺序为：Pb2+＞Ca2+＞Cu2+＞Mg2+＞Zn2+＞Cd2+；（4）土壤中可交换阳离子种类致酸离子－H+、Al3+盐基离子－Ca2+、Mg2+、K+、Na+盐基饱和土壤：当土壤胶体吸附的阳离子均为盐基离子，且已达到吸附饱和时的土壤，称为盐基饱和土壤盐基不饱和土壤：当土壤胶体吸附的阳离子有部分为致酸离子，则这种土壤为盐基不饱和土壤。
土壤胶体阴离子交换吸附特征定义：土壤中阴离子交换吸附是指带正电荷的胶体所吸附的阴离子与溶液中阴离子的交换作用。
10、土壤胶体的分类（1）有机胶体土壤有机胶体主要是腐殖质非晶态的无定形物质，有巨大的比表面(350～900 m2/g)由于胶体表面羧基或酚羟基中H+的解离，使腐殖质带负电荷，其负电量高阳离子交换量高不同腐殖质胶体成分的性质差异：富里酸(fulvic acid)、腐殖酸(humic acid) 、胡敏酸(humin)（2）无机胶体种类：次生粘土矿物（伊利石、蒙脱石、高岭石）、铁铝水合氧化物、含水氧化硅两性胶体次生黏土矿物胶体特征：粒径小于5m的层状铝硅酸盐，对土壤中分子态和离子态污染物有很强的吸附能力；粘土矿物颗粒微细，表面积大，能够吸附进入土壤中的气、液态污染物；粘土矿物带负电荷，阳离子交换量高，对土壤中离子态污染物有较强的交换固定能力。
（3）复合胶体是无机胶体和有机胶体结合而成的一种胶体11、土壤酸碱度对污染物迁移转化的影响（1）土壤酸度分类①活性酸度－土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，有效酸度>>H+来源：CO2溶于水形成碳酸、有机质分解产生的有机酸、矿物质氧化产生的无机酸、无机肥料中残留的无机酸、大气酸沉降②潜性酸度潜性酸度来源－土壤胶体吸附的可代换性H+和铝离子。
吸附状态时不显酸性，通过离子交换作用进入土壤溶液之后，降低土壤的pH 值； 只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度③活性酸度与潜性酸度的关系同一平衡体系的两种酸度可以相互转化土壤活性酸度－有效酸度土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的储备。
土壤的潜性酸度比活性酸度大得多。
（2）土壤碱度土壤溶液中OH-的来源－CO32-、HCO3-的碱金属和碱土金属盐类碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的总和称为总碱度（3）土壤酸碱度对污染物迁移转化的影响：①影响土壤中重金属的溶解度。
②影响土壤中重金属的活性。
镉在酸性土壤中溶解度增大，对植物的毒性较大；镉在碱性土壤中溶解度减小，毒性降低。
③影响污染物氧化还原体系的电位。
④影响土壤胶体对重金属离子的吸附。
硅酸胶体吸附金属离子的最佳pH范围为：Co2+，5～7；Cr3+，3.5～7。
12、土壤的缓冲性能定义：土壤所具有的缓和其酸碱度发生激烈变化的能力。
土壤缓冲机制：①土壤溶液的缓冲作用（i）共轭酸碱对：碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和有机酸及其盐类（ii）两性物质：氨基酸、胡敏酸等②土壤胶体的缓冲作用土壤胶体吸附各种阳离子起缓冲作用③铝离子对碱的缓冲作用水合铝离子：酸性土壤（pH<5）溶液中，Al3+与6个H2O分子结合形成水合离子缓冲作用机理：土壤溶液中Al(H2O)63+离解H+，中和加入的OH-，使土壤pH 不致发生大的变化13、土壤氧化还原性质（1）影响有机物和无机物的存在形态和毒害程度（2）影响重金属的迁移（3）影响土壤养分的供应14、土壤污染物来源（1）化肥和农药（2）污水、废渣和垃圾（3）大气或水体中的污染物质的迁移、转化（4）自然界中某些元素的富集中心或矿床周围，往往形成自然扩散晕15、土壤污染的防治措施（1）沉降法：将取自于天然水体（如河水）的灌溉用水，先引入一沉降池，以除去水中吸附了有害物质的颗粒物。
（2）稀释法：将污染灌溉水以清净的水稀释到无害程度的方法。
（3）铺垫客土方法：是对受污染的本土在其上层铺垫一层非污染客土的方法。
（4）排土法：将污染土层移去，用作铺设道路路基、建筑物地基等的方法。
（5）混层法和倒转层法：将表层污染土与下层清洁土经翻耕后两相混合的方法。
（6）土壤改良法：主要是用化学类方法。
例如向土壤投加石灰、磷酸盐、硅酸盐等化学物质，能达到改性土壤的目的。
土壤背景值：指在未受污染的情况下，天然土壤中的金属元素的基线含量。
16、重金属污染的危害（1）影响植物生长（2）影响土壤生物群的变化及物质的转化（3）影响人体健康：植物吸收并积累土壤中的重金属，通过食物链进入人体；（4）影响其他环境要素大气环境：经化学或微生物的转化作用，转化为易挥发的金属有机物(如有机砷、有机汞)或蒸气态金属或化合物(如汞、氢化砷)挥发到大气中；水体环境：在雨水（特别是酸雨）淋溶或地表径流作用下，重金属进入地表水和地下水，影响水生生物。
17、典型重金属迁移转化（1）铅①迁移转化特征：吸附特性：土壤的Pb2+容易被有机质和黏土矿物所吸附；腐殖质对铅的吸附能力明显高于黏土矿物。
溶解特性：在土壤溶液中可溶性铅的含量很低；土壤中铅的迁移能力较弱，生物有效性较低。
当土壤pH降低时，部分被吸附的铅可以释放出来，使铅的迁移能力提高，生物有效性增加。
②危害：不是植物生长发育的必需元素。
低浓度的铅对作物生长不会产生危害。
高浓度的铅能抑制水稻生长，使叶片的叶绿素含量降低，影响光合作用，延缓生长，推迟成熟，导致减产。
（2）汞迁移特点：土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强不易随水流失，但易挥发至大气中转化特点：①形态转化无机汞可分解生成金属汞；还原条件下，有机汞可降解生成金属汞厌氧条件下，部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞②还原环境中HgS的生成Hg2+与H2S生成极难溶的HgS；金属汞被硫酸还原细菌变成HgS可阻止汞在土壤中的移动。