土壤形态与土壤剖面
土壤剖面形成及土壤形态特征
▲土壤形态是指土壤外部的特征，如土壤剖面构造、土壤颜色、质地、结构、结持性、孔隙状况等，这些特征是可以通过观察者的感觉来认识的。
▲土壤的形态是土壤形成过程的结果，也是土壤形成过程的外部表现，并且是区别土壤和诸如风化壳等自然体以及鉴别不同土壤类型的一种根据。
一、土壤剖面
（一）土壤剖面
土壤剖面——从地面垂直向下的单个土壤纵断面成为土壤剖面。
（二）土层
土壤发生层（土层）——由于在土壤发育过程中，产生了各种特殊的成土作用，所以在土壤剖面中出现多种水平层次，称为土壤发生层。
土壤发生层的划分和命名
▲19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫最早把土壤剖面分为三个发生层，即：腐殖质聚积表层（A）、过渡层（B）和母质层（C），ABC命名法(见图)。
▲1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为：有机层（O）、腐殖质层（A）、淋溶层（E）、淀积层（B）、母质层（C）、母岩层（R）等六个发生层。我国近年来在土壤调查和研究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R土层命名法。
?O层：指以分解的或未分解的有机质为主的土层。它可以位于矿质土壤的
表面，也可被埋藏于一定深度。
?A层：形成于表层或位于O层之下的矿质发生层。土层中混有有机物质，
或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。它不具有B、E层的特征。
?E层：（强烈淋溶）硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其他
抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。E层一般接近表层，位于O层或A层之下，B层之上。有时字母E不考虑它在剖面中的位置，而表示剖面中符合上述条件的任一发生层。
?B层：在上述各层的下面，并具有下列性质：①硅酸盐粘粒、铁、铝、腐
殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积；②碳酸盐的淋失；③残余二、三氧化物的富集；④有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上、下土层为低，彩度较高，色调发红。
?C层：母质层。多数是矿质层，但有机的湖积层也划为C层。
?R层：即坚硬基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩，砂岩等
都属于坚硬基岩。
其他发生层
G层（潜育层）长期为水饱和，土壤中的高价铁锰被还原并迁移，土体呈灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层
P层（犁底层）由于农具的镇压，人畜践踏等压实而成，主要见于水稻土耕作层之下
J层（矿质结壳层）一般位于矿质土壤的A层之上，如盐结壳，铁结壳等。
凡兼有两种主要发生层特性的土层，称为过渡层，如AB、 AC 、BC等
土壤发生层特征的划分
主要发生层按其发生上的特定性质可进一步分为一系列发生层，它用上述大写英文字母之后加一两个英文小写字母表示。
主要的附加符号有：
a：高分解有机质
c：中心结核或硬质
e：半分解有机质
g：因氧化还原交替而形成的锈斑
h:有机物淀积
k:碳酸钙的聚积
n:交换性钠聚集
p：耕作层（水耕p’和旱耕p”）
r：风化基岩或松软基岩
s：有斑纹、胶膜和结核等铁锰新生体聚积（s’铁淀积；s”锰淀积） t:粘粒淀积
y：石膏聚积
z:易溶盐积
沉积母质中土层的演化
3.土层界线类型
土层之间的界线有几种形状，大多数是平整状。
波状，见于森林土壤的腐殖质层下限；
袋状，见于草原土壤的腐殖质层下限；
舌状，见于生草灰化土灰化层下限和草原土壤的腐殖质层下限，“舌”的长宽比为2—5；
指状，亦称水流状，见于冻土腐殖质层下限，指的长宽比大于5，也可由腐殖质沿根孔或掘土动物穴向下流动而成；
参差状，也有称冲蚀状，见于强度灰化土的灰化层下限，是强淋溶作用土壤的特征；
锯齿状，有时见于粘质灰化土；
栅栏状，见于碱土脱碱化层与柱状层之间。
（三）土壤剖面构型
土体构型——土壤发生层的数目、排列组合形式和厚度统称为土体构型。
土壤剖面构型是土壤剖面构造类型的简称。
在土壤形成过程中，由于存在着多种成土过程，而在不同时期，不同条件下，成土作用的强度都有差异。所以，造成了不同的土体物质形态，最终形成众多的、有规律的土壤层次组合、排列——土体构型。
剖面类型：
根据土壤发育程度的弱强把土壤剖面分为AC剖面、AC剖面、A（B）C剖面、ABC 剖面，按水成作用影响分出AG剖面。
根据土壤剖面发生层的特征，可以分为简单剖面和复杂剖面两大类。
1.简单剖面
?原始剖面：剖面上部只有很薄的A层或AC层，下面即为母质层C。又叫
AC剖面。
?弱分异剖面：（亦称弱度分化剖面）剖面层次分异不明显，A、B、C各层
之间无明显界线。
?正常剖面：最常见的一种剖面构型，具有代表该土壤形成过程的完整发生
层，而且土层厚度正常。
?侏儒剖面：（亦称矮短剖面）土壤发生层完整，但每一土层的厚度甚薄，
仅数厘米。
?巨型剖面：厚度可达数米至十余米。
?侵蚀剖面：土壤剖面上部被侵蚀掉，又叫截头剖面，只残存部分A层者为
弱度侵蚀剖面，缺A层和残存部分B层者为中度侵蚀剖面，缺A、B层者
为强度侵蚀剖面。
2.复杂剖面
?异源母质剖面：土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质的物质组
成不一致的剖面。
?埋藏剖面：（亦称残遗埋藏剖面）由于后来物质的覆盖，在土壤剖面的一
定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面的剖面。
?多元发生剖面：土壤剖面中有二个以上由于生物气候条件演替而形成的，
反映土壤不同发育历史和环境条件的特征性发生层。
?堆叠剖面：（亦称多次堆积剖面）原来的土壤剖面上多次被沉积物质覆盖，
或者由于大量施用泥肥、土粪或进行淤灌等使土壤表层或耕层不断垫高。
?翻动剖面：剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。
?人造剖面：在采矿、兴修水利等活动后，将混杂的土壤物质堆积或填回而
形成的剖面。
二、土壤形态学特征
（一）土壤的颜色
?土壤颜色（soil colure）是土壤最重要的形态特征之一。
?根据土壤颜色的变化可作为判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和
演变的依据。
?土壤颜色也是土壤分类和命名的依据之一，如红壤、黄壤、黑钙土、栗钙
土等。
?土壤颜色主要决定于土壤的化学组成与矿物组成，它既反映土壤物质的组
成和变化，又是成土过程的结果和外在表现。
?影响土壤颜色的主要因素有：有机质、矿物质、水分、质地和生物活动等。
1、黑色
（1）腐殖质含量呈正相关。
O）、二氧化锰、磁铁矿、暗色原生矿物、（2）某些硫化物（含水硫铁矿FeS·H
2
铁质蒙脱石和木炭等都能使土壤呈黑色。
土色的深浅与土壤湿度和质地也有关系。湿度大，土色深暗，反之则较浅。
2、白色
（1）与石英、高岭土、石灰和水溶性盐类这四个最广泛的组分有关。
（2）某些原生矿物（如长石）也使土壤具有较浅的颜色。沼泽土所特有的蓝铁矿，在潮湿状态下具有特别雪白的颜色。石膏或硬石膏的细小晶体也使土壤具有白色。
3、红色
主要是赤铁矿或水化赤铁矿在土壤中聚积有关。富含氧化铁的土壤，排水越好红色越强。
4、黄色
是水化氧化铁首先是褐铁矿在土壤中聚积的结果。土壤中铁的硫酸盐在土壤改良过程中硫化物氧化形成的黄钾铁矾，呈鲜明的草黄色。
5、棕色
是各种土类中分布最广泛的颜色。
含有大量伊利石、云母类矿物和不同水化程度的氧化铁混合物的粘质土壤，其特点是呈棕色。此外，红、黄、白和黑色以不同比例混合时，也形成棕色。
6、紫色
是游离态的锰氧化物含量高的证据。这是相当少见的现象，它同一定成土母质的特点有关。如四川盆地的紫色岩石。
7、纯蓝色
在土壤中很少见到。这是北方某些沼泽土类潜育层的普通颜色，它同干燥状态下的蓝铁矿有关。但是，从蓝色派生的灰蓝色，在所有沼泽土或半沼泽中，却是一种广泛分布的颜色，它同一些含有亚铁的特殊矿物有关。
8、绿色、橄榄色
出现在过度潮湿条件下形成的土壤中，这种土壤含有独特的带绿色的含铁高的粘土矿物，如绿高岭石（蒙脱石）。
颜色的判断和划分
?目前通用的是门赛尔颜色系列和门赛尔土壤比色卡。命名用色调（hue）、
亮度（value）和彩度（chroma）三属性来表示
?色调指占优势的光谱色，与光的波长有关，有10个基本色调，其中5个
为主要色调，R、Y、G、B、P。另外5个为补充色调，YR、GY、BG、PB和RP。再以2.5划分为4个等级.
（二）土壤质地
?土壤质地（soil texture）是指土壤颗粒粗细的情况，又称机械组成。
?在野外常根据手指研磨土壤的感觉近似地作出判断，准确地测定要在室内
用机械分析方法来进行。一般土壤质地分为砂土、壤土和粘土等。
（三）土壤结构
?土壤结构（soil structure）指土壤颗粒胶结的状况。土壤中固体颗粒或
者彼此孤立地存在着（如沙粒），或者相互粘结在一起形成一定形状和大
小的团聚物，称为结构体。
（四）土壤结持性
?土壤结持性（soil consistency）是指土壤对机械应力所表现出来的状态。
包括粘着性和可塑性。在野外，应分别记载干、润、湿时结持性。
?土壤干时结持性：指土壤风干状态在手中挤压的破碎难易程度，分为松散、
松软，稍坚硬、坚硬，很坚硬、极坚硬等级别。
?土壤润时结持性：土壤物质在手中挤压时破碎的难易程度，分为松散、极
疏松、疏松、坚实、很坚实、极坚实等级别。
土壤结持性
?土壤湿时结持性。包括粘着性和可塑性。粘着性是土壤湿润时粘附于外物
的性能，以土壤物质在拇指与食指间的最大粘着程度表示，分为无粘着、稍粘着、粘着和极粘着等等级。可塑性是加水湿润土壤物质，在手中搓成
直径3mm的圆条，然后继续搓细，视其改变形状而至断裂的能力，分为无
塑、稍塑，中塑和强塑。
（五）土壤孔隙状况
?土壤孔隙状况有两方面的内容：
?一方面是孔隙的大小，土壤孔隙状况常在较大的结构体表面观察，常分为
微孔隙、很细孔隙、细孔隙、中孔隙、粗孔隙，很粗孔隙。
?另一方面是孔隙的多少，分为少孔隙、中孔隙、多孔隙等。
（六）土壤干湿度
?土壤干湿度反映土壤中水分含量多少。
?在野外，靠人手对土壤感觉凉湿的程度及用手指压挤土壤是否出水的情
来判断。分干、润、潮、湿等级别。
（七）新生体
?新生体（new formations或pedological features）是指土壤发育过程
中土壤物质重新淋溶淀积和集聚的生成物。
?根据新生体可以判断土壤类型、起源及其发育过程。新生体可分为化学起
源与生物起源二种。
化学起源的新生体
易溶盐类
石膏
碳酸钙
二氧化硅
二、三氧化物、锰等化合物
亚铁化合物
腐殖质
（八）侵入体
?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。
?侵入体在一定程度上能说明土壤的形成与土地利用的状况。
侵入体的分类
岩石形态
冰冻形态
人为形态
生物形态
土壤中重金属形态分析方法 赵梦姣 （湖北理工学院环境科学与工程学院） 摘要：介绍了土壤重金属的形态及各种分析方法, 重点说明了土壤中重金属形态分布及影响因素;讨论了影响土壤环境中重金属形态转化的因素, 重金属形态与重金属在土壤中的迁移性、可给性、活性的关系, 重金属污染土壤修复与重金属形态分布的关系。形态分析在一定程度上反映自然与人为作用对土壤中重金属来源的贡献, 并反映重金属的生物毒性。 关键词: 土壤; 重金属; 形态分析；分析方法 自20 世纪70 年代以来重金属污染与防治的研究工作备受关注，目前重金属污染物已被众多国家列为环境优先污染物。重金属的总量往往很难表征其污染特性和危害，环境中重金属的迁移转化规律、毒性以及可能产生的环境危害更大程度上取决于其赋存形态[1]，不同的形态产生不同的环境效应。土壤的重金属污染是当今面积最广、危害最大的环境问题之一，其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍的富集[2], 但土壤中的重金属的毒性不仅与其总量有关, 更大程度上由其形态分布所决定。环境中重金属的迁移性、生物有效性及生物毒性与重金属污染物在土壤中的存在形态有关, 因此, 土壤中的重金属形态分析已成为现代分析化学特别是环境分析化学领域的一个热门研究方向。
1重金属的形态及形态分析方法 根据国际纯粹与应用化学联合会的定义,形态分析是指表征与测定的一个元素在环境中存在的各种不同化学形态与物理形态的过程[3]。形态分析的主要目的是确定具有生物毒性的重金属含量,当所测定的部分与重金属生物效应或毒性一致时,形态分析的目的就可实现。重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态和结构态4个方面,由于土壤化学结构复杂及各种影响因素复杂多变,对土壤中的重金属形态分析,与水环境中重金属的分析方法:如溶出伏安法、离子选择电极法不同,土壤中重金属大多采用连续提取的形态分析方法对样品进行浸提和萃取,然后用原子吸收光谱法测定提取液中的每种形态重金属的浓度,许多学者关于土壤中重金属形态提出了不同的方法。FORSTNER[4]则提出了7步连续提取法,将重金属形态分为交换态、碳酸盐结合态、无定型氧化锰结合态、有机态、无定型氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残渣态; SHUMAN[5]将其分为交换态、水溶态、碳酸盐结合态、松结合有机态、氧化锰结合态、紧结合有机态、无定形氧化铁结合态和硅酸盐矿物态8种形态;为融合各种不同的分类和操作方法,CAMBRELL[6]认为土壤中重金属存在7种形态,即水溶态、易交换态、无机化合物沉淀物、大分子腐殖质结合态、氧化物沉淀吸收态、硫化物沉淀态和残渣态;而具有代表性的形态分析方法是由TIESSER等人提出的[7]。将土壤或者沉积物中的金属元素分为可交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机物结合态与残渣态。在TIESSER方法的基础上,欧共体标准物质局(European
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。最先由德国冶金学家Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 马氏体就是以人命命名的： 对于学材料的人来说，“马氏体”的大名如雷贯耳，那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢？其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多，今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。 马氏体Martensite，如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作，并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜（！）观察铁的金相组织，并在1878年发表了《铁的显微镜研究》，阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。（这个工作我们现在做的好像也蛮多的。）他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则（大概其中就有马氏体），并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一（有远见）。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长，也就是柏林皇家材料试验所（"Staatliche Materialprüfungsamt"）的前身，他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立，他担任了副主席一职。直到现在，在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。
初中科学七年级上册第二章阳光空气土壤第三节土壤习题 (含答案) 一、选择题 1．生物性土壤污染是土壤污染的一种重要类型，下列会引起生物性土壤污染的是（）A．人造纤维和橡胶 B．含铅的工业废渣 C．含铜、锌的工业废水 D．未经处理的人、畜粪便 【答案】D 【解析】 【分析】 生物性土壤污染是指某些细菌、寄生虫和病毒对土壤产生的污染。 【详解】 A、人造纤维和橡胶会造成化学性土壤污染，故A不正确； B、含铅的工业废渣，会造成金属性土壤污染，故B不正确； C、含铜、锌的工业废水会造成金属性土壤污染，故C不正确； D、未经处理的人、畜粪便含有细菌、寄生虫和病毒，会造成生物性土壤污染，故D正确。故选D。 2．下列与沙尘暴密切相关的是（） A．耕地被蚕食B．水土流失 C．土壤沙漠化D．土壤盐渍化 【答案】C 【解析】 【详解】 沙尘暴是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度小于一千米的严重风沙天气现象。土壤沙漠化与沙尘暴密切相关。C符合题意。 3．自然界中最适宜绝大部分植物生长的土壤类型是（） A．砂土类土壤B．黏土类土壤C．壤土类土壤D．人造土 【答案】C 【解析】
【分析】 按土壤质地，土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三种类型。 【详解】 砂质土：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好。 黏质土：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差。 壤土，指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤，颗粒大小在0.2mm至0.02mm之间。质地介于黏土和砂土之间，兼有黏土和砂土的优点，通气透水、保水保温性能都较好，耐旱耐涝，抗逆性强，适种性广，适耕期长，易培育成高产稳产土壤，也是较理想的农业土壤。 4．在土壤的成分中，影响土壤结构的最重要的因素是（） A．矿物质颗粒B．腐殖质C．空气D．水分 【答案】A 【解析】 【分析】 根据影响土壤结构的因素，进行分析解答。 【详解】 在土壤的成分中，影响土壤结构的最重要的因素是矿物质颗粒故选A。 5．甘蔗在水分充分通气性能好的土壤中比较适合生长，你认为下列区域比较适宜种植甘蔗的是（） A．山坡较干的沙地B．湿润的粘地 C．比较干旱的粘土地D．河边湿润沙地 【答案】D 【解析】 【分析】 土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类。 【详解】 由题干可知甘蔗喜欢生长水分充足的土壤中，AC中因缺乏水分而不适宜甘蔗生长，B 中的黏地指的是黏土此类土壤的保水性好，透气性差，而甘蔗需要生活在透气性很好的土壤中，故湿润的黏地不适合甘蔗生长，河边湿润的沙地，水分充足，通气较好。6．小明参加了假期夏令营，学会了如何利用植物年轮辨认方向的野外生存能力，下列有关年轮的知识，错误的是（） A．根据树木年轮的数目，可以推知它的年龄
扑磷(Methidathion);乙酰甲胺磷(Acephate);巴胺磷(Propetam2 phos);甲基对硫磷(Parathion Me);杀螟硫磷(Fenitrothion);异柳磷(Is ofenphos);乙硫磷(E thion) 21 25种有机氯及拟除虫菊酯农药 a(2666((2BHC);(2666((2BHC);(2666((2BHC);Op2DDE; pp’2DDE;op2DDD;pp’2DDD;pp’2DDT;异菌脲(I prodione);五氯硝基苯(Pentachloronitrobenene);林丹(Lindane);乙烯菌核利(Vinclozolin);三氯杀螨醇(K eithane);op2DDT;功夫(Cyhalothrin lambda);氯硝胺(Dicloran);百菌清(Chlorothalonil);粉锈宁(T ri2adimefon);甲氰菊酯(Fenpropathrin);正氯菊酯(Permethrin cis);反氯菊酯(Permethrin trans);反氰戊菊酯(Fenvalerate trans);正氰戊菊酯(Es fenvalerate);正溴氰菊酯(Deltamethrin cis);反溴氰菊酯(Deltamethrin trans) 31 8种氨基甲酸酯农药 涕灭威亚砜(Aldicarb sulfoxide);涕灭威砜(Aldicarb sul2 fone);灭多威(Methomyl);32羟基呋喃丹(32OH carbofuran);涕灭威(Aldicarb);呋喃丹(Carbofuran);甲奈威(Carbaryl);异丙威(Is oprocarb) 食品元素分析和元素化学形态分析中的ICP2MS应用 陆文伟 (上海交通大学 上海 200030) 胡克 (美国Therm oElemental C o.) 摘 要 综述了近几年来食品中元素分析和元素化学形态分析方面的发展趋势,以及ICP2MS仪器深入该领域的情况。叙述了HP LC2ICP2MS在元素化学形态分析中的一些方法开发和进展。强调了ICP2MS仪器在食品日常分析和研究领域的作用。 关键词 食品;元素;元素化学形态;ICP2MS 中图分类号 O657 Analysis of Food Material E lements and Species by ICP2MS Lu Wenwei (Shanghai JiaoT ong University,Changhai200030,China) Hu K e (Therm oE lemental C o.) Abstract The development of the element analysis and species analysis at food material in recent years by ICP-MS was reviewed in this paper.The paper described the HP LC-ICP-MS method development and its application in food analysis. K ey w ords F ood;elements;species;ICP2MS 我国食品的元素分析历来以原子吸收光谱(AAS)为主。90年代开始也有些使用等离子体发射光谱(ICP2OES),但它的分析下限对一些有害元素的分析不适应。80年代初期出现的等离子体质谱(ICP2MS),它的多元素快速分析,很低的检出限(ppt级)和很宽的线性范围,引起各行业的高度重视。我国的食品检测行业是在90年代初期开始引入ICP2MS仪器,用于进出口食品的检验。ICP2MS仪器在经历近二十年发展,已逐渐进入各行业的常规分析实验室内。 随着社会的进步,人们生活水平的提高和环保意识的增强。国际国内对食品分析的要求越来越高,元素分析也如此,元素分析项目不断增多。从最基本的国际饮用水标准中就可以发现这种变化。早期版本的NS30英国饮用水水质标准中,最大允许元素污染量(PC V).As,Pb,Ni都为50ppb,现在As,Pb的PC V为10ppb,Ni为20ppb[1]。而Sb从早期的10ppb降至5ppb,而日本水质标准中的Sb仅为2ppb。这种变化对分析仪器的要求提高了。因为NS30标准要求分析仪器的 收稿日期:2002-12-04 作者简介:陆文伟,男,上海交通大学分析测试中心高级工程师。
BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态 ?1、重金属形态 ?2、重金属形态研究方法及发展历程 ?3、本实验的目的 ?4、实验原理 ?5、实验步骤 ?6、数据处理 1.重金属形态 ?重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四 个方面，即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。 ?重金属进入土壤后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种 作用，形成不同的化学形态，并表现出不同的活性。 ?元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形 态,而不是总量。故形态分析是上述研究及污染防治等的关键 2、重金属形态研究方法及发展历程 ?自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来, 元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。 ?在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学 物相分析等形态分析方法。
?由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困 难,甚至是不可能的。 ?在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取） (Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点，得到了广泛应用。 逐级提取(SEE) 技术的发展历程 ?60～70年代（酝酿期） ?以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试 用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。 ?70 年代末（形成期）
?在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。 ?80 年代(发展期) ?不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。 ?90 年代(成熟期) ?为获得通用的标准流程及其参照物,由BCR 等主办的以“沉积物和土壤中的逐级提取”(1992) 、“环境风险性评价中淋滤/ 提取测试的协和化”(1994) 和“敏感生态系统保护中的环境分析化学”(1998) 等为主题的欧洲系列研讨会先后召开,并分别出版了研究专刊。 ?Ure et al. (1993) 在Forstner (1985) 等流程的基础上,提出了Ure 流程,后经Quevauviller et al. (1997 ,1998) 修改,成为BCR 标准流程,并产生了相应的参照物(CRM 601) 。 ?BCR 为欧洲共同体参考物机构( European Community Bureau of Reference) 的简称,是现在欧盟标准测量和测试机构(Standards Measurements and Testing Programme ,缩写为SM &T) 的前身。 ?Rauret et al. (1999) 等对该流程作了改进,形成了改进的BCR
土壤形态与土壤剖面 土壤剖面形成及土壤形态特征 ▲土壤形态是指土壤外部的特征，如土壤剖面构造、土壤颜色、质地、结构、结持性、孔隙状况等，这些特征是可以通过观察者的感觉来认识的。 ▲土壤的形态是土壤形成过程的结果，也是土壤形成过程的外部表现，并且是区别土壤和诸如风化壳等自然体以及鉴别不同土壤类型的一种根据。 一、土壤剖面 （一）土壤剖面 土壤剖面——从地面垂直向下的单个土壤纵断面成为土壤剖面。 （二）土层 土壤发生层（土层）——由于在土壤发育过程中，产生了各种特殊的成土作用，所以在土壤剖面中出现多种水平层次，称为土壤发生层。
土壤发生层的划分和命名 ▲19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫最早把土壤剖面分为三个发生层，即：腐殖质聚积表层（A）、过渡层（B）和母质层（C），ABC命名法(见图)。 ▲1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为：有机层（O）、腐殖质层（A）、淋溶层（E）、淀积层（B）、母质层（C）、母岩层（R）等六个发生层。我国近年来在土壤调查和研究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R土层命名法。 ?O层：指以分解的或未分解的有机质为主的土层。它可以位于矿质土壤的 表面，也可被埋藏于一定深度。 ?A层：形成于表层或位于O层之下的矿质发生层。土层中混有有机物质， 或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。它不具有B、E层的特征。 ?E层：（强烈淋溶）硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其他 抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。E层一般接近表层，位于O层或A层之下，B层之上。有时字母E不考虑它在剖面中的位置，而表示剖面中符合上述条件的任一发生层。 ?B层：在上述各层的下面，并具有下列性质：①硅酸盐粘粒、铁、铝、腐 殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积；②碳酸盐的淋失；③残余二、三氧化物的富集；④有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上、下土层为低，彩度较高，色调发红。 ?C层：母质层。多数是矿质层，但有机的湖积层也划为C层。 ?R层：即坚硬基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩，砂岩等 都属于坚硬基岩。 其他发生层 G层（潜育层）长期为水饱和，土壤中的高价铁锰被还原并迁移，土体呈灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层 P层（犁底层）由于农具的镇压，人畜践踏等压实而成，主要见于水稻土耕作层之下 J层（矿质结壳层）一般位于矿质土壤的A层之上，如盐结壳，铁结壳等。 凡兼有两种主要发生层特性的土层，称为过渡层，如AB、 AC 、BC等 土壤发生层特征的划分 主要发生层按其发生上的特定性质可进一步分为一系列发生层，它用上述大写英文字母之后加一两个英文小写字母表示。 主要的附加符号有： a：高分解有机质 c：中心结核或硬质 e：半分解有机质 g：因氧化还原交替而形成的锈斑 h:有机物淀积 k:碳酸钙的聚积 n:交换性钠聚集
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2322 元素形态及其价态测定法
本法系采用高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定供试品中元素形态及其价态，目 前包括汞元素形态及其价态测定法和砷元素形态及其价态分析方法。 由于元素形态及其价态分析的前处理方法与供试品的样品性质密切相关， 本法未包含供 试品溶液的具体制备方法，仅对供试品溶液制备的基本原则进行说明。 一、汞元素形态及其价态测定法 照高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱测定法（通则 0412 HPLC-ICP-MS 法）测定。 色谱、质谱条件与系统适用性试验 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以 0.01mol/L
乙酸铵溶液（含 0.12%L-半胱氨酸，调节 pH 值至 7.5）-甲醇（92：8）为流动相；流速为 1.0ml/min。以同轴雾化器的电感耦合等离子体质谱（具碰撞反应池）进行检测；选取同位 素为
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Hg，根据干扰情况选择正常模式或碰撞池反应模式。精密吸取每 1L 二价汞、甲基
汞、乙基汞 5μg 的混合对照品溶液 20μl，注入液相色谱仪，3 种不同形态汞的分离度应符合 要求。参照图谱如下：
Hg(Ⅱ)-二价汞
MeHg-甲基汞
EtHg-乙基汞
对照品储备溶液的制备
分别取二价汞、甲基汞、乙基汞对照品适量，加 8％甲醇制成
每 1L 含汞 100μg 的混合溶液，摇匀，即得。 标准曲线溶液的制备 精密量取对照品储备液适量，加 8％甲醇制成每 1L 含汞 0.5μg、
1μg、5μg、10μg、20μg 的系列溶液，即得。 供试品溶液的制备 应根据待测的元素形态及其价态和供试品样品性质进行制备。 应确
保要分析的汞元素形态及其价态在制备过程中能被充分提取，且元素形态及价态不发生转 化；供试品溶液的溶解基质应尽量与对照品溶液溶剂基质相似。 测定法 吸取标准曲线溶液和供试品溶液各 20～100μl，注入液相色谱仪。以各标准曲
线溶液中不同形态的汞峰面积值为纵坐标，相应浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算供试品
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第三节喀斯特、海岸和冰川地貌 基础过关练 题组一喀斯特地貌 下图为第五套人民币20元背面图。该版面景观为桂林山水,具有“山清、水秀、洞奇、石美”的特点,被称为“四绝”。据此回答下面三题。 1.该版面景观所表示的地貌是 ( ) A.喀斯特地貌 B.风蚀地貌 C.冰川地貌 D.火山地貌 2.该版面景观的主要成因是 ( ) A.流水溶蚀作用 B.海浪侵蚀作用 C.风力侵蚀作用 D.冰川侵蚀作用 3.下列不属于喀斯特地貌的是( ) A.峰林 B.小寨天坑 C.单面山 D.孤峰 喀斯特地貌在我国分布十分广泛。下图为广西桂林的两幅喀斯特地貌景观图。据此完成下面两题。 4.喀斯特地貌的主要特点是( ) A.千沟万整,地表支离破碎 B.冰川广布,河流众多
C.奇峰林立,地下溶洞发育 D.地势平坦,土壤肥沃 5.与喀斯特地貌形成及特点密切相关的自然因素是( ) A.气候、植被 B.植被、土壤 C.岩石、水文 D.土壤、地形 下图是喀斯特地貌示意图。读图完成下面两题。 6.喀斯特地貌发育的最基本条件是( ) A.岩石有风化裂隙 B.岩石中含有化石 C.岩石具有层理构造 D.岩石具有可溶性 7.图中a、b、c地貌的形成原因是( ) A.流水侵蚀作用 B.化学沉积作用 C.化学溶蚀作用 D.风力侵蚀作用 “喀斯特地貌”一词是岩溶地貌的代称,分布在世界各地的可溶性岩石地区。喀斯特地貌形成了许多典型的自然景观并由此衍生出灿烂的文化。下图中左图为典型的喀斯特地貌自然“梯田”景观——云南白水台的钙华天池,右图为人造梯田景观——广西龙胜梯田。读图回答下面两题。 8.云南白水台的钙华天池的形成与哪种外力作用有关( ) A.冰川侵蚀作用 B.风力侵蚀作用 C.流水侵蚀作用 D.流水沉积作用 9.关于广西龙胜梯田,下列叙述不正确的是( ) A.有利于保持水土,体现人地协调发展
元素形态分析综述 摘要：主要介绍了元素形态的定义及元素形态分析的特点，方法以及应用等 关键词元素形态分析定义方法应用 元素的不同存在形态决定了其在环境和生命过程中表现出不同的行为;不同的元素形态由于具有不同的物理化学性质和生物活性，在环境和生命科学领域发挥着不同的作用。元素总量或者浓度的相关信息已经不能满足环境和生命科学研究的需要，有时候甚至会给出一些错误的信息。元素形态分析比元素总浓度能提供更多的信息，在环境和生命科学领域发挥着重要作用。 1.元素形态分析概述 1.1元素形态的定义 元素的形态是指某一元素以不同的同位素组成、不同的电子组态或价态以及不同的分子结构等存在的特定形式。元素形态又分为物理形态和化学形态，其中物理形态是指元素在样品中的物理状态如溶解态、胶体和颗粒状等;化学形态是指元素以某种离子或分子的形式存在，其中包括元素的价态、结合态、聚合态及其结构等。狭义上所说的元素形态泛指化学形态。 1.2 元素形态分析的特点 元素形态分析技术主要由样品采集、样品制备、分离/富集、定性/定量、分析报告等五部分组成。在整个形态分析过程中，样品制备过程是形态分析的关键环节，需要注意保持待测元素形态，同时避免污染，这使得样品制备过程较常规总量分析更加复杂和困难。因此，对操作人员提出了更高的要求，同时延长了前处理时间。此外，由于元素的某一形态，仅仅是元素总量的一部分，甚至是极少的一部分，因此对分析方法的灵敏度提出了更高的要求，只有高灵敏的检测技术才能满足元素形态分析的要求。 元素的形态分析就是确定元素在样品中的各种形态以及各形态的分布与含量。形态分析比元素总浓度分析能提供更多的信息，它不仅能反映被分析物的含量，而且可反映分析物的存在状态，对环境科学、生命科学等研究都有重要意义形态分析已从最初的环境样品逐步扩展，应用范围越来越广泛。 1.3 元素形态分析的发展 传统的元素分析通常是通过元素的总量或浓度来进行分析，但人们逐渐，这种方法开始不能满足人们研究的需要，甚至有时不能提供正确的信息，而元素形态能比元素总量和浓度提供更多更准确的信息。 砷是一种有毒元素，但是不同形态砷的毒性却差别比较大，一般无机态砷毒性比较大，三价砷的毒性要大于五价砷;而有机态的砷中，甲基砷的毒性要强于其他的有机态砷，砷甜菜碱、砷胆碱和砷糖等则基本上没有毒性。对汞、锡和铅等重金属元素来说，有机态的化合物的毒性要远远高于无机态。Cr(III)是维持生
必修一第二章第三节地壳的运动和变化知识点 一、地质作用 1.地质作用概念：由自然力引起的地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的各种作用。 2.地质作用按能量来源不同，分为内力作用和外力作用。 内力作用：主要是由地球内能引起的，主要是地球内部放射性元素衰变产生能量。内力作用表现形式：岩浆活动、地壳运动、变质作用； 外力作用：外力作用能量来源是太阳辐射能和重力能（风力、流水、冰川）。表现形式：风化、侵蚀、搬运、沉积。 二、.岩浆活动： 岩浆活动：人们认为软流层是岩浆的发源地，软流层位于上地幔上部。岩浆活动方式主要有两种：一种是岩浆上升到一定位置，在地壳中冷凝而结晶，岩浆侵入地壳形成花岗岩；另一种是岩浆冲破上覆岩层喷出地表，形成火山，岩浆喷出地表形成玄武岩。 1、常见的岩石
岩石圈的物质循环 在岩石圈物质循环过程中，内力作用使地表变得高低不平，外力作用可夷平地表。
(2012·山东卷)下图为某区域地质剖面示意图。图中甲地层褶皱后，该区域先后发生了 ( )。 A ．沉积作用、侵蚀作用、岩浆侵入 B ．岩浆侵入、侵蚀作用、沉积作用 C ．岩浆侵入、沉积作用、侵蚀作用 D ．侵蚀作用、沉积作用、岩浆侵入 三、地壳运动 地壳运动又称构造运动，一般分为水平运动和垂直运动。地壳运动的结果称为地质构造。地质构造分为褶皱和断层，褶皱分为背斜和向斜，断层分为地垒和地堑。
1．(2012·江苏卷)下图是某地地形剖面及其地下同一沉积岩层埋藏深度示意图。岩层的埋藏深度(岩层距离地面的垂直距离)可以用来帮助恢复岩层的形态。读图回答(1)～(2)题。
(1)属于背斜谷的地方是()。 A．①②B．②③C．③④D．①④ (2)⑤处发生的地壳运动是()。 A．褶曲隆起B．褶曲凹陷 C．断裂下降D．断裂上升 (2014·南宁测试)下图中1～5表示不同的沉积岩地层。读图，完成1～2题。 1．据图推测，该地经历的内力作用一定有() A．变质作用B．地壳运动 C．岩浆活动D．沉积作用 2．甲处缺失3、4地层，主要原因是() A．形成3、4地层时期，甲地地势太低 B．形成3、4地层时期，甲地地势较高 C．形成3、4地层后，甲地地壳抬升，被外力侵蚀 D．形成3、4地层时期，甲地缺乏沉积物来源 4.地震：是地球内部能量急剧释放的表现。地震按成因分类：构造地震、火山地震、人为地震，其中地壳的构造运动，特别是断裂构造运动是引起地震的最主要的原因，即地震的主要类型是构造地震。地震释放的能量的大小用震级表示，一次地震发生只有一个震级。地表受到地震影响破坏的程度用烈度表示，一次地震发生可以有多个烈度。
土壤中重金属形态分析研究进展 罗小三，周东美，陈怀满 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，中国科学院南京土壤研究所（210008） E-mail:dmzhou@https://www.doczj.com/doc/259129625.html, & trhjhx@https://www.doczj.com/doc/259129625.html, 摘要：本文简要介绍了元素形态分析的概念、方法及其应用，概括和评述了当前土壤重金属的形态分析方法，详细讨论了各种形态分离手段和痕量重金属的测定技术，提出了土壤重金属形态分析领域亟待解决的问题和发展方向。 关键词： 土壤 重金属 形态分析 环境 1. 引言 从上世纪70年代开始，环境科学家就认识到，重金属的生物毒性在很大程度上取决于其存在形态，元素总量已经不能很好地说明环境中痕量金属的化学活性、再迁移性、生物可给性以及最终对生态系统或生物有机体的影响［1,2］。事实上，重金属与环境中的各种液态、固态物质经物理化学作用后以各种不同形态存在于环境中，其赋存形态决定着重金属的环境行为和生物效应［3］。正因如此，通过元素形态分析方法定量确认环境中重金属的各种形态已成为环境分析化学研究领域的新热点，其环境介质包括土壤、沉积物、水体、植物和食品等［4-6］。随着工作的不断深入，特别是分析测试技术的迅猛发展，元素的形态分析方法日趋完善，并且在化合物生物地球化学循环、元素毒性及生态毒性确定、食品质量控制、临床分析等领域显示出独特的作用[7]。 土壤环境处于大气圈、水圈、岩石圈及生物圈的交接地带，它是地表环境系统中各种物理、化学以及生物过程、界面反应、物质与能量交换、迁移转化过程最为复杂和最为频繁的地带。而重金属土壤污染对食品安全和人类健康存在严重威胁。因此，研究土壤中重金属的形态尤为重要。但土壤是一个多组分多相的复杂体系，类型多样，其组成、pH和Eh等差异明显，加上重金属来源不同、在土壤中的形态复杂，使得土壤中重金属形态分析更为困难[8]。 本文对元素形态分析的概念、方法、常用技术、应用进行了概括，对当前土壤中重金属的形态分析方法进行了详细介绍和评述，并提出了存在的问题和将来的预期发展方向。 2. 元素形态分析的概念 2.1 元素形态 元素形态的概念可追溯到1954年Goldberg为改善对海水中痕量元素的生物地球化学循环的理解而将其引入[9]。其后，元素的形态得到广泛研究，但不同的学者对形态有不同的理解和认识。Stumm[10]认为形态是指某一元素在环境中的实际存在的离子或分子形式； - 1 -
土壤重金属治理方法 摘要：土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。根据历年来学者们对湖南省土壤重金属污染的相关研究报道,综述了土壤中重金属的污染现状、主要污染来源、分布和重金属治理的主要方法及相关性研究。并就存在的问题和今后的研究重点进行了分析研究。 关键词：重金属；土壤；污染 1引言 近20年来，长沙的土地利用、土地覆盖格局发生了前所未有的快速变化，给城市土壤带来了严重的环境污染问题。湖南省是有色金属大省，全省受重金属污染土地面积高达13 %。魏本杰等对湘江流域某冶炼厂周边土壤重金属污染情况研究表明，重金属污染物主要积累在土壤耕作层（0~30），下层土壤污染较轻[1]。 在各种污染因素中，重金属污染范围广、持续时间长，又不易在生物循环和能量交换中分解，受到有关专家们的广泛关注。湖南土壤重金属的早期污染可追溯至湖南工业初期的作坊，如电镀、化工、印染、皮革、搪瓷、制药、冶炼、仪表厂等，这些作坊对土壤环境造成潜在的重金属污染。随着改革开放与经济发展，这些企业的生产规模不断扩大，二三十年来的积累效应，显著增加了重金属在土壤中的含量。随着湖南各城市的都市化迅速发展，郊区乡镇工业兴起，加快了工业“三废”的排放、城市生活垃圾以及汽车尾气等，这些已经逐渐取代农药和污水灌溉，成为现在湖南土壤重金属污染的主要来源。本文主要阐述了土壤中重金属的污染现状和主要污染来源以及总结了相关土壤重金属处理方法。 2 重金属污染的治理和修复 按照重金属在土壤中的赋存形态不同和土壤的性质不同。重金属污染土壤的修复和治理方法可分为三大类：土壤农化调控法、工程物理化学法及生物修复法。 2.1 工程物理化学法 工程物理化学法是指通过机械法、物理化学法等手段治理土壤重金属污染的方法，在土壤重金属污染初期应用该方法效果较好。主要包括：客土法、淋洗沉淀法等。 2.1.1 客土法 客土法是以非污染土壤将污染土壤覆盖或以非污染土壤置换污染土壤，使污染土壤得到恢复的方法。此法治理效果显著，但是需要大量的人力与财力，同时恢复土壤结构和肥力所需时间较长，而且不能断绝二次污染的可能，仅适合小面积污染的治理。 2.1.2 淋洗沉淀法 淋洗沉淀法是用清水或酸性溶液冲洗被污染过的土壤，使重金属溶解或增加重金属的溶解性，然后经过络合或沉淀作用使重金属富集而去除的过程。清水冲洗可以降低土壤中重金属的浓度，在一定程度上减轻其危害性；另一方面，可以增强重金属在土壤中的溶解度，再冲洗，从而减轻重金属污染。 除此之外，热处理法、电动化学法、污染物固化也属于物理化学法。它们各有优缺点，应根据实际情况选用适当方法。 2.2 农业化学调控法 农业化学调控法指通过调节土壤pH、有机质、CEC、土壤水分等因索。从而改变土壤重金属的水溶性，降低或升高其生物有效性，消减重金属污染危害或净化土壤的方法。 2.2.1 土壤pH值调节 土壤液的pH值能显著影响重金属在土壤中的溶解度。当pH小于5 时，土壤中重金属的活性提高，生物有效性增大，尤其是部分碳酸盐结合态将变成水溶态。此时若用碱性物质中和，提高其pH，将大大增强土壤对重金属的吸附。据研究表明，施用石灰、矿渣等碱性
ELISA试剂盒结合凝集素 为使广大用户深入了解该项技术的发展现状和应用，仪器信息网于12月17日举办“形态分析检测技术”专题网络研讨会，力邀相关专家、学者以及仪器厂商，共同探讨元素形态分析的标准及其在食品、玩具等领域的最新技术及经验。一元素的不同形态具有不同的物理化学性质和生物活性，如：无机砷化合物的毒性比较大，有机砷化合物的毒性较小或者基本没有毒性。因此，对于某些元素，只了解总量是不够的，我们在了解总量的同时，更希望了解某元素的形态组成，“元素形态分析”作为一个崭新的应用研究领域应 运而生。经过近三十多年发展，元素形态分析目前已经成为分析科学领域的一个重要分支。E-(Ra)（03）-07673 大鼠丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(STK)elisa试剂盒，英文名：serine/threonine protein kinase,STK ELISA Kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07674 大鼠丝氨酸/苏氨酸激酶24(STK24)elisa试剂盒，英文名：Serine/threonine-protein kinase 24,STK24 ELISA Kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07675 大鼠丝氨酸蛋白酶HTRA1(HTRA1)elisa试剂盒，英文名：Serine protease HTRA1,HTRA1 ELISA kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07676 大鼠丝氨酸肽酶2甘露聚糖结合凝集素(MASP2)elisa试剂盒，英文名：mannan-binding lectin serine peptidase 2,MASP2 ELISA kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07677 大鼠丝虫病抗体(IgG4)elisa试剂盒，英文名：filariasis(philariasis)antibody IgG4 ELISA kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07678 大鼠死亡相关蛋白1(DAP/DAP1)elisa试剂盒，英文名：Death-associated protein 1,DAP/DAP1 ELISA kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07679 大鼠四连接素(CLEC3B)elisa试剂盒，英文名：Tetranectin,CLEC3B ELISA kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07680 大鼠四氢生物蝶呤(BH4)elisa试剂盒，英文名：tetrahydrobiopterin,BH4 ELISA Kit ，规格：48T/96T E-(Ra)（03）-07681 大鼠酸性成纤维细胞生长因子(aFGF/FGF-1)elisa试剂盒，英文名：acidic fibroblast growth factor,aFGF/FGF-1 ELISA Kit ，规格：48T/96T
第二章第三节生物对环境的适合和影响教案 教学目标： 1、描述生物对环境的适合和影响。 2、举出例子并初步培养学生环保意识。 教学重点难点： 重点：描述生物对环境的适合和影响。 难点：在教学中引导学生理解生物体结构和功能相适合的辩证观点。 教学过程： 导入：先比较仙人掌和普通植物的不同，分析为什么仙人掌的叶子退化成刺，得出结论是为了适合干旱的环境。同时学生分析刺猬、变色龙、竹节虫，得出除了环境影响生物之外，生物本身也能适合环境。 除了环境影响生物之外，生物本身也能适合环境。 分析书本P19的资料，回答问题：生物的形态结构或生活方式的特点与它们的生活环境有什么关系?观察兔子和猫的双眼在头部的位置,你能发现什么问题? 从而学生自己得出结论，生物为了适合不同环境其形态结构都有所改变。 生物除了适合环境，同时也影响环境。 过渡问题：那是否生物只能被动地适合环境呢?生物本身对环境有没有影响?学生举出例子，人类对环境的影响，植物对环境的影响，动物对环境的影响（蚯蚓、鼠妇疏松土壤，柳、杉树能吸收空气中的有害成分，协助净化空气，人类大量得排除废气、废水使环境受到污染……） 讲解实验：植物对空气湿度的影响。 ?1.提出问题：植物对空气湿度的影响 ?2.作出假设：裸地,草地,茂密的灌丛的空气湿度不一样. ?3.制定计划：学校内测量裸地,草地和茂密的灌丛中的湿度.(裸地指什么? 灌丛指什么?) ?4.填写P7空气湿度记录表.并画出曲线图. ?5.注意：如果裸地或草地上有小水洼,测量湿度时,能把干湿计放在水洼边吗?测量灌丛的湿度时,能把干湿计放在地上吗? 举例：曲线图的画法：
总结：前面一节课和今天这节课我们学习了环境对生物有影响，生物在适合环境的同时也影响着环境，所以，生物圈中的生物和环境是不可分割的统一的整体，我们能够利用这些知识来解答下面问题。 6、练习： 1）如果将生活在淡水中的鲫鱼放入海水中,不久就会死亡,这个现象说明( ) A.每种生物都是有寿命的 B.每种生物都有自己赖以生存的生活环境 C.动、植物改变生活环境就会死亡 D.生物的生存环境很容易破坏 2）生活在阴湿环境中的植物,叶片一般大而薄,主要作用是( ) A.充分利用光能 B.减少阳光照射 C.适合低温 D.适合潮湿的环境 3）很多种鸟具有保护色,但也难免常被嗅觉发达的兽类所捕食,对此最好的解释为( ) A这些鸟不适合环境 B.被食的鸟是警惕性不高的 C.适合是绝对的 D.适合具有一定限度和相对性 7、讲解书本课后练习。 教学后记： 这节课不但要讲理论课《生物对环境的适合和影响》，而且也要说明探究实验《植物对空气湿度的影响》的原理和过程。对于《生物对环境的适合和影响》这个知识点并不难，学生容易理解，但对于探究实验《植物对空气湿度的影响》学生并不容易理解，在课堂上讲解这个实验过程和原理较费时，最后超出课时，学生也仅仅一知半解，特别是对于为什么要用裸地、草地、灌丛三个环境来做这个实验，很多学生很难理解，还有对于探究实验的过程---提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出计划并不了解，所以我在其他班的课堂上采取了把实验过程，原理用一节课来讲述，因为探究实验对于学生来说很陌生，只有一开始让学生理解了探究实验的方法，在以后的课堂上才能让他们自主探究，所以我觉得把实验课分为一个课时的课是有必要的。 教学反思： 应该安排学生实验前自己先体验实验过程，实验所需时间，这样让学生操作起来能够更容易掌握，自己也能了解到实验过程所遇到的问题。
砷元素形态分析现状与发展 张新荣 清华大学分析中心 一、砷元素的形态及其特性 砷是一种广泛分布于自然界的元素。克拉克值为5×10－4,宇宙丰度为4.0。除发现少量的天然砷外，已知有150多种含砷矿物。最普通的矿物是：砷化物矿，硫化物矿，氧化物矿，砷酸盐矿。此外，海水中平均含有1.1 g L－1的砷，在矿泉水、土壤和人体中都有微量的砷。 近年来，由于采煤及其它工业污染,使地下水中砷的浓度不断增加，砷污染已经成为一个潜在的公共卫生问题，亚洲地区特别是孟加拉国地下水的砷污染问题已经受到国际社会特别的关注。据卫生部的统计，我国目前有11个省的部分地区受到地下水中砷的污染，比较严重的山西、内蒙、贵州等地区已经出现严重的地方性砷中毒。 由于饮用水中含有的砷超过一定限量会引起慢性中毒，因此世界卫生组织规定生活饮用水安全标准为每升含砷不超过0.05毫克。2001年1月，EPA提出一个新的标准，即生活饮用水标准每升含砷不超过0.01毫克，并决定从2006年起实施，欧盟也计划实行这一标准。但是，对发展中国家来说，要按照这一新标准控制饮用水中的砷含量尚有一定困难，2004年由世界卫生组织、联合国儿童基金会和世界银行联合在我国太原召开的有关减轻砷中毒为主题的大会上，亚洲各国仍建议延缓启动新标准。 除饮用水外，在所有的生物中都可以检出低含量的砷，海洋动物中存在的高含量砷是人们特别关注的问题。中华人民共和国农业行业标准(NY5073)规定鱼中无机砷含量不得超过0.5毫克/公斤，其它水产品中含量不得超过1.0毫克/公斤。这一规定实际存在一定的执行难度，因为国标目前推荐的方法只能测定总量，不能区分砷的形态，而由于鱼和其它海产品中大部分砷是无毒的有机砷化合物，最高可达几十个毫克/公斤，因此，测量结果偏高的现象时有发生。例如2004年在香港媒体上报道多次的鱼罐头事件，就是因为检出了其中高含量的砷，引起规模超过5亿元的内地鱼罐头产业近来一直不景气。实际上，国内绝大多数产品并未超标，只是检测方法存在问题罢了。由此可见，区分砷元素不同形态的检测方法的研究是十分重要的。 在自然界，砷元素可以以许多不同形态的化合物存在，在空气、土壤、沉积物和水中发现的主要砷化物有As2O3或亚砷酸盐(As Ⅲ)、砷酸盐(As Ⅴ)、一甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)，在海产品中则主要以砷甜菜碱(AsB)和砷胆碱(AsC)形式存在。另外，还有其他更复杂的砷化合物，例如砷糖(Arsenosugars)、砷脂类化合物等。 主要砷化物对大鼠的半致死量LD50(mg kg)分别为:As2O334.5,亚砷酸盐(As III)14，砷酸盐(As V)20，MMA 700-1800，DMA 700-2600，AsC 6500，AsB>10000。这些数据表明,无机砷的毒性最大,甲基化砷的毒性较小,而AsB、AsC和砷糖常被认为是无毒的。正是由于各种不同形态的砷具有不同的物理及化学性质，例如各种不同形态的砷具有不同的毒性，因此砷的形态分析才越来越为人们所重视。
参照T essier的分析方法，确定土壤重金属形态分析方法如下： 可交换态：称取样品1.00克于10ml离心管中，加入1mol/LMgCl2溶液8ml（ph=7），在18摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度振荡1小时，然后在离心机上以4000r/min离心30min，将上清液和沉淀分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。 碳酸盐态：在原离心管中加入1.0mol/LNaAc8ml(用HAc调到ph=5)在20摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度震荡1.5小时，然后改变振荡速度至100次/min振荡16小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。 铁锰氧化态：用0.04mol/LNH2·HAc(4.5mol/l)溶液20ml将离心管中的沉淀转入另一支25ml离心管中，在96摄氏度的恒温箱中保持3小时（期间每隔10min 搅动一次），用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。 有机态：在原25ml离心管中加入0.02mol/LHNO3 3ml，再加入30%H2O2 5ml （HNO3调到PH=2），在83摄氏度的恒温箱中保持1.5小时（期间每隔10min 搅动一次），然后再加入30%H2O2 3ml，继续在83摄氏度的恒温箱中保持1.1小时（期间每隔10min搅动一次）；取出冷却到室温后加入3.2mol/LNH4Ac(3.2mol/LHNO3)5Ml,并将样品稀释到20ml，放入20摄氏度恒温水浴静置10小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。 残渣态：将在原25ml离心管中的沉淀转入另一支30ml的聚乙烯坩埚中，用HF、HCL、HNO3、HClO4混酸溶样。 用修改的BCR连续提取I}51，共进行4步:①用0.11 mol/L醋酸溶液提取，②用0.5-1/T 的盐酸轻胺提取，③用PH为2的过氧化氢消化后1.Omol/L醋酸氨溶液(用浓HNO,调PH值至 2)提取，④上述残渣再用王水消化提取，以上提取液中重金属含量分别用 TCP-AES测定，其中Cd和Pb用GFAAS测定，锥个提取过程用土壤标样I-oct-97 # 6进行质量控制 1. 4. 2 重金属形态分级方法 交换态：称取1 g 干燥土壤，加入8 mL 1 mol·L - 1MgCl2，在pH 7. 0 (20 ±3)℃条件下振荡30 min，取上清液待测定（第一分级）。 碳酸盐结合态：将以上残余物加入8 mL 1 mol·L - 1 NaOAc ，在pH5. 0 (20 ±3 )℃条件下，连续浸提1. 5 h 后，离心分离30 min，取上清液待测（第二分级）。Fe - Mn 氧化物结合态：将以上残余物加入0. 04mol·L - 1 NH2OHHCl 之HOAc(25%, V / V) 20 mL，在pH2. 0，温度96 ℃±2 ℃条件下，偶尔搅动反应3 h 后离心分离，取上清液待测（第三分级）。 有机结合态：将第三分级残余物加0. 02 mol·L - 1 HNO3 5 mL，再加30%（V / V）H2O2 25 mL(HNO3 调pH 为2 ) ，偶尔搅动反应1. 5 h；混合物经85 ℃水浴加热5 min，浸提6 h 后加3 mol·L - 1 NH4OAc 之HNO3（20%，V / V）液5 mL，室温下静置9. 5 h 后离心分离，取上清液待测（第四分级）。 残渣态：利用差减法计算残渣态含量，用重金属的总量减去其他4 种形态重金属含量，剩余的即确认为重金属的残渣态含量。重金属全量分析：称取风干的土壤