土壤污染监测
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风化
岩石
凝结作用
成土母质
生物生长
微生物作用
积累有机质 形成土壤
腐殖质
土粒团聚 2、养分元素的富集过程 矿物质 淋失
根系穿横
根系吸收
分解、释放
养分元素的富集
残体释放
土壤表层 气候影响
形成有一定肥力的土壤层
三、
土壤背景值
土壤背景值（土壤本底值）是指在未受人类社会行为干 扰和破坏时，土壤成分的组成和各组分（元素）的含量
2、次生矿物质：它大多是由原生矿物质经化学风化后形成 的新矿物
土壤矿物质的化学组成
土壤矿物质元素的相对含量与地球表面岩石圈元 素的平均含量及其化学组成相似
壤机械组成
土壤粒径的大小影响着土壤对污染物的吸附和解吸能力。 土壤机械组成的分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比 作为标准。国际制采用三级分类法，即根据沙粒（0.02— 2mm）、粉沙粒(0.002—0.02mm)和粘粒(<0.002mm)在土壤中 的相对含量，将土壤分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四大类 和十二级。我国分类方法
2、成土主导因素: 生物
成 熟 耕作培育 土 壤 生土 熟土 肥
土
耕 作 土 壤
3、人类活动的影响:形成高产稳产的耕作土壤 (1)改造方式：灌溉、施肥、翻耕等 (2)合理耕作经营：土壤不断改良，保持和提高土壤肥力 (3)不合理耕作经营：土壤沙化、盐碱化和水土流失等
生物对土壤形成的作用
1、有机质积累过程
<30
砂土ห้องสมุดไป่ตู้
壤土
粉壤土 粘壤土 砂粘土 粉粘土 壤粘土 粘土
>30
粘土
30-35 35-40 >40
（二）土壤有机质
土壤有机质 含量 土壤有机质绝大部分集中于土壤表层 (0—15或 0—20cm),我国土壤有机质含量在1—5%之间 植物的根茬、茎秆、落叶、土壤中的动物残骸 以及施入土壤的有机肥料等 土壤有机质主要以腐殖质为主 , 它作为土壤有 机胶体来说，具有吸收性能、土壤缓冲性能以 及与土壤重金属的络合性能等 , 这些性能对土 壤的结构、性质、质量都有重大影响
土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有几种方法，
但我国用得较多的一种是用土壤样品平均值加减两个标准偏 差表示。
我国土壤背景值表达方法
对元素测定值呈正态分布或近似正态分布的元素，用算术平均值( )表示数据 分布集中的趋势，用算术均值标准偏差表示数据的分散度，用 表示95%臵信度 数据的范围值
对元素测定值呈对数正态或近似对数正态分布的元素，用几何平均值(M)表示数
溶液
空气
土壤空气是存在于土壤孔隙中的气体的总称。是土壤 的重要组成之一。
二、土壤的基本性质
（一）吸附性
（二）酸碱性
（三）氧化－还原性
（一）吸附性
土壤吸附性能与土壤中存在的胶体物质密切相关
无机胶体 （黏土矿物， 铁， 铝， 硅等水合氧化物）
有机胶体 （主要腐殖酸及少量的生物活动产生的有机物） 有机－无机复合胶体 由于土壤胶体具有巨大的比表面积，胶粒表面带有电荷，
来源
作用
（三）土壤微生物
土壤中生活着微生物：细菌、真菌、放线菌、藻
类等
土壤中生活着动物：原生动物、蚯蚓、线虫类等
降解有机污染物，促使无机污染物的形态转化。
（四）土壤溶液和空气
土壤溶液和空气 土壤中各种形态水分,对土壤中物质的转化过程和土 壤的形成过程起着决定性作用。土壤水是含有复杂溶 质的稀溶液，因此常将土壤水及其所含溶质称为土壤 溶液。土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主 要供给源
松力 指 表， 陆 层能 地 。够 表 生面 长具 植有 物一 的定 疏肥
土壤在地理环境中的作用
土壤在地理环境中的作用
气候
生物
土壤
水文
地貌
土壤的肥力特性及其重要性
1、土壤的本质属性——肥力
指土壤能同时并不断地供应和调节植物在生长 过程中所需要的水分、养分、空气、热量的能力 2、土壤的物质组成 矿物质、有机质、水分、空气 3、土壤与农业生产的关系 (1) 土壤是农业生产最基本的自然资源 (2) 土壤是一种永续性的可更新资源
我国土壤质地分类
颗粒组成（%）
质地组
质地名称
粗砂土 细砂土 面砂土 砂粉土 粉土
砂粒 （0.05-1mm）
>70 60-70 50-60 >20 <20 >20 <20 >50 --------
粗粉粒 （0.01-0.05)
------->40 <40 ------------
粘粒 （<0.001mm)
分散在水中时界面上产生双电层等性能，使其对有机污染物 和无机污染物有极强的吸附能力或离子交换吸附能力
（二）酸碱性
土壤的酸碱度可以划分为九级 活性酸度: 又称有效酸度，是指土壤溶 液中游离氢离子浓度反映的 酸度，通常用pH值表示 潜性酸度: 土壤胶体吸附的可交换氢离子 和铝离子经离子交换作用后所 产生的酸度 土壤碱性主要来自土壤中钙、镁、钠、钾的重碳酸盐、碳酸盐及土壤胶体
土壤酸度
上交换性钠离子的水解作用
（三）氧化－还原性
氧化剂 ： 游离氧， 高价金属离子， 硝酸根等
还原剂： 土壤有机质， 厌氧条件下形成的分解产物， 低价金属离子
由于土壤中存在着多种氧化性和还原性无机物质及有机物质，使其具
有氧化性和还原性
土壤的形成
1、土壤形成的过程
成 原 裸 露 风化作用 土 微生物 始 草本植物 母 土 岩 质 低等植物 壤 木本植物 石
第六章
学习要求
土壤污染监测
了解土壤的组成、背景值等基本概念，掌握土壤
样品的采集和测定的原则及基本方法等
第一节
土壤基本知识
一、 土壤组成
土壤是地球表层的岩石经过生物圈、大气圈和水圈 的综合影响演变而成的。因母岩、气候、生物、地形、 时间等多种成土因素综合作用的不同，形成了各种类 型的土壤。 土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残 体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相 组成的。
理想土壤成分的体积分数
（一）土壤矿物质
土壤矿物质
定义 组成土壤的基本物质，约占土壤固体部分总重量 的90%以上，有土壤骨骼之称 土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的物理性 质、化学性质。土壤矿物质是植物营养元素的重 要供给源，按其成因可分为原生矿物质和次生矿 物质
作用
土壤矿物质的矿物组成
1、原生矿物质：它是各种岩石经受不同的物理风化，仍遗 留在土壤中的一类矿物，其原来的化学组成没有改变
岩石
凝结作用
成土母质
生物生长
微生物作用
积累有机质 形成土壤
腐殖质
土粒团聚 2、养分元素的富集过程 矿物质 淋失
根系穿横
根系吸收
分解、释放
养分元素的富集
残体释放
土壤表层 气候影响
形成有一定肥力的土壤层
三、
土壤背景值
土壤背景值（土壤本底值）是指在未受人类社会行为干 扰和破坏时，土壤成分的组成和各组分（元素）的含量
2、次生矿物质：它大多是由原生矿物质经化学风化后形成 的新矿物
土壤矿物质的化学组成
土壤矿物质元素的相对含量与地球表面岩石圈元 素的平均含量及其化学组成相似
壤机械组成
土壤粒径的大小影响着土壤对污染物的吸附和解吸能力。 土壤机械组成的分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比 作为标准。国际制采用三级分类法，即根据沙粒（0.02— 2mm）、粉沙粒(0.002—0.02mm)和粘粒(<0.002mm)在土壤中 的相对含量，将土壤分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四大类 和十二级。我国分类方法
2、成土主导因素: 生物
成 熟 耕作培育 土 壤 生土 熟土 肥
土
耕 作 土 壤
3、人类活动的影响:形成高产稳产的耕作土壤 (1)改造方式：灌溉、施肥、翻耕等 (2)合理耕作经营：土壤不断改良，保持和提高土壤肥力 (3)不合理耕作经营：土壤沙化、盐碱化和水土流失等
生物对土壤形成的作用
1、有机质积累过程
<30
砂土ห้องสมุดไป่ตู้
壤土
粉壤土 粘壤土 砂粘土 粉粘土 壤粘土 粘土
>30
粘土
30-35 35-40 >40
（二）土壤有机质
土壤有机质 含量 土壤有机质绝大部分集中于土壤表层 (0—15或 0—20cm),我国土壤有机质含量在1—5%之间 植物的根茬、茎秆、落叶、土壤中的动物残骸 以及施入土壤的有机肥料等 土壤有机质主要以腐殖质为主 , 它作为土壤有 机胶体来说，具有吸收性能、土壤缓冲性能以 及与土壤重金属的络合性能等 , 这些性能对土 壤的结构、性质、质量都有重大影响
土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有几种方法，
但我国用得较多的一种是用土壤样品平均值加减两个标准偏 差表示。
我国土壤背景值表达方法
对元素测定值呈正态分布或近似正态分布的元素，用算术平均值( )表示数据 分布集中的趋势，用算术均值标准偏差表示数据的分散度，用 表示95%臵信度 数据的范围值
对元素测定值呈对数正态或近似对数正态分布的元素，用几何平均值(M)表示数
溶液
空气
土壤空气是存在于土壤孔隙中的气体的总称。是土壤 的重要组成之一。
二、土壤的基本性质
（一）吸附性
（二）酸碱性
（三）氧化－还原性
（一）吸附性
土壤吸附性能与土壤中存在的胶体物质密切相关
无机胶体 （黏土矿物， 铁， 铝， 硅等水合氧化物）
有机胶体 （主要腐殖酸及少量的生物活动产生的有机物） 有机－无机复合胶体 由于土壤胶体具有巨大的比表面积，胶粒表面带有电荷，
来源
作用
（三）土壤微生物
土壤中生活着微生物：细菌、真菌、放线菌、藻
类等
土壤中生活着动物：原生动物、蚯蚓、线虫类等
降解有机污染物，促使无机污染物的形态转化。
（四）土壤溶液和空气
土壤溶液和空气 土壤中各种形态水分,对土壤中物质的转化过程和土 壤的形成过程起着决定性作用。土壤水是含有复杂溶 质的稀溶液，因此常将土壤水及其所含溶质称为土壤 溶液。土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主 要供给源
松力 指 表， 陆 层能 地 。够 表 生面 长具 植有 物一 的定 疏肥
土壤在地理环境中的作用
土壤在地理环境中的作用
气候
生物
土壤
水文
地貌
土壤的肥力特性及其重要性
1、土壤的本质属性——肥力
指土壤能同时并不断地供应和调节植物在生长 过程中所需要的水分、养分、空气、热量的能力 2、土壤的物质组成 矿物质、有机质、水分、空气 3、土壤与农业生产的关系 (1) 土壤是农业生产最基本的自然资源 (2) 土壤是一种永续性的可更新资源
我国土壤质地分类
颗粒组成（%）
质地组
质地名称
粗砂土 细砂土 面砂土 砂粉土 粉土
砂粒 （0.05-1mm）
>70 60-70 50-60 >20 <20 >20 <20 >50 --------
粗粉粒 （0.01-0.05)
------->40 <40 ------------
粘粒 （<0.001mm)
分散在水中时界面上产生双电层等性能，使其对有机污染物 和无机污染物有极强的吸附能力或离子交换吸附能力
（二）酸碱性
土壤的酸碱度可以划分为九级 活性酸度: 又称有效酸度，是指土壤溶 液中游离氢离子浓度反映的 酸度，通常用pH值表示 潜性酸度: 土壤胶体吸附的可交换氢离子 和铝离子经离子交换作用后所 产生的酸度 土壤碱性主要来自土壤中钙、镁、钠、钾的重碳酸盐、碳酸盐及土壤胶体
土壤酸度
上交换性钠离子的水解作用
（三）氧化－还原性
氧化剂 ： 游离氧， 高价金属离子， 硝酸根等
还原剂： 土壤有机质， 厌氧条件下形成的分解产物， 低价金属离子
由于土壤中存在着多种氧化性和还原性无机物质及有机物质，使其具
有氧化性和还原性
土壤的形成
1、土壤形成的过程
成 原 裸 露 风化作用 土 微生物 始 草本植物 母 土 岩 质 低等植物 壤 木本植物 石
第六章
学习要求
土壤污染监测
了解土壤的组成、背景值等基本概念，掌握土壤
样品的采集和测定的原则及基本方法等
第一节
土壤基本知识
一、 土壤组成
土壤是地球表层的岩石经过生物圈、大气圈和水圈 的综合影响演变而成的。因母岩、气候、生物、地形、 时间等多种成土因素综合作用的不同，形成了各种类 型的土壤。 土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残 体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相 组成的。
理想土壤成分的体积分数
（一）土壤矿物质
土壤矿物质
定义 组成土壤的基本物质，约占土壤固体部分总重量 的90%以上，有土壤骨骼之称 土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的物理性 质、化学性质。土壤矿物质是植物营养元素的重 要供给源，按其成因可分为原生矿物质和次生矿 物质
作用
土壤矿物质的矿物组成
1、原生矿物质：它是各种岩石经受不同的物理风化，仍遗 留在土壤中的一类矿物，其原来的化学组成没有改变