第8章土壤植物系统中的硒、氟和碘及其环境行为 环境土壤学
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《土壤学》章节笔记第一章土壤概述一、土壤的定义与功能1. 土壤的定义:土壤是地球陆地表面的一层复杂自然体,它是由矿物质、有机质、水分、空气和生物等多个组成部分相互作用形成的。
土壤不仅是植物生长的介质,也是地球生态系统的重要组成部分。
2. 土壤的功能:(1)生产功能:- 提供植物生长所需的水分和养分。
- 为植物根系提供支持和固定。
- 作为农业生产的基础,直接影响作物产量和品质。
(2)生态环境功能:- 维持生物多样性,为微生物、动物和植物提供栖息地。
- 参与地球上的水循环,影响地表水和地下水的质量和数量。
- 吸收、转化和降解环境中的污染物,具有自净能力。
- 固定碳素,对全球气候变化有重要影响。
(3)水文功能:- 调节降水径流,减少水土流失。
- 储存水分,缓解干旱对植物生长的影响。
- 过滤和净化水分,影响水质。
(4)社会功能:- 提供建筑和工程用地的基础。
- 作为文化和历史遗产的一部分,反映人类活动的历史。
- 为人类提供休闲娱乐的场所。
二、土壤的形成与分类1. 土壤的形成:土壤的形成是一个长期的地质过程,主要包括以下几个阶段:(1)成土过程:母质经过物理、化学和生物作用形成土壤的过程。
(2)土壤风化:母质在气候因素作用下发生物理和化学变化。
(3)土壤侵蚀:水流、风力等自然因素和人类活动导致土壤流失。
(4)土壤沉积:侵蚀后的土壤物质在低洼地带沉积。
土壤形成的主要因素:(1)气候:温度和降水影响土壤的风化和生物活动。
(2)母质:提供土壤的矿物质和部分养分。
(3)生物:植物、动物和微生物通过其生命活动影响土壤的形成。
(4)地形:影响土壤的水分、温度和侵蚀程度。
2. 土壤的分类:土壤分类系统多样,以下是一些常见的分类方法:(1)按土壤质地分类:- 砂土:颗粒粗糙,通透性好,但保水保肥能力差。
- 壤土:颗粒适中,通透性和保水保肥能力较好。
- 粘土:颗粒细小,保水保肥能力强,但通透性差。
(2)按土壤酸碱度分类:- 酸性土壤:pH值小于7,常见于湿润气候区。
环境土壤学考点第一章一.土壤的特征:1.具有生产力2.具有生命力3.具有环境净化力4.中心环境要素二、环境污染的定义环境污染主要是指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。
三.按照环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染等;按照污染物的性质可分为生物污染、化学污染、物理污染等;按照污染物的形态可分为废气污染、废水污染、固体废物污染、噪声污染、辐射污染等;按照污染产生的原因可分为生产污染和生活污染,生产污染又可分为工业污染、农业污染、交通污染等;按照污染物的分布范围又可分为局部性污染(在面积上小于102 km2)、区域性污染(在面积上小于106 km2)、全球性污染(按大陆或全球的尺度) 等。
四.世界重大污染事件:马斯河谷烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件伦敦烟雾事件四日市哮喘事件熊本水俣病事件富山痛痛病事件爱知米糠油事件五.环境污染世界重大危害事件酸沉降温室效应臭氧层破坏生物多样性减少资源短缺或水质性缺水六.土壤污染的定义:(考)土壤污染就是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施加到土壤中,使其某种成份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的现象。
七.土壤污染的特点(考)(1)隐蔽性或潜伏性(2)不可逆性和长期性(3)后果的严重性八.土壤污染源按照污染物进入土壤的途径所划分的土壤污染源可分为污水灌溉、固体废弃物的利用、农药和化肥、大气沉降物等。
(1)污水灌溉(2)固体废弃物的利用(3)农药和化肥的施用(4)大气沉降物九.土壤污染的类型(考)(1)有机物污染(2)无机物污染(3)土壤生物污染(4)土壤放射性物质的污染土壤污染的修复:(考)①工程措施②生物措施③施用改良剂④农业生态工程措施十.土壤质量的定义土壤质量包含了土壤维持生产力、环境净化能力、对人类和动植物健康的保障能力,是指在由土壤所构成的天然或人为控制的生态系统中,土壤所具有的维持生态系统生产力和人与动植物健康而自身不发生退化及其他生态与环境问题的能力,是土壤特定或整体功能的综合体现(周健民2003,张桃林等1999)。
土壤:土壤是历史自然体,是位于地球陆地表面和浅水域底部的具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。
土壤圈:是岩石圈、水圈、生物圈及大气圈在地表或地表附近相互作用的产物。
土壤质量定义:正常或胁迫条件下土壤履行、维持和改善其生产力、生命力和环境净化能力的综合体现和量度。
土壤环境质量标准:指在一定的时间和空间范围内,土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素,特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性。
同晶置换:矿物形成时,性质相近的元素,在矿物晶格中相互替换而不破坏晶体结构的现象。
土壤比重:单位容积固体颗粒干重与同体积水重之比(不包括粒间孔隙)土壤容重:单位容积固体土体干重(包括粒间孔隙)土壤孔度%=(1-容重/比重)×100%土壤有机碳密度:指单位面积中一定厚度土层有机碳的数量土壤元素背景值:指土壤在自然成土过程中所形成的固有地球化学组成和含量土壤环境容量:指在一定环境单元、一定时限内遵循环境质量标准,既能保证土壤质量,又不产生次生污染时,土壤所能容纳污染物的最大负荷量。
DOC(溶解性有机碳):指溶于水中的有机碳。
汇:土壤有机质的分解和积累速率的变化直接影响全球的碳平衡。
陆地生态系统的净碳汇(2Gt c/a).土壤修复:通过技术手段促使受污染土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程.土壤退化:指土壤数量的减少和质量的降低土壤养分:指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素BS:盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分率;富铝化作用:在湿热气候条件下,土壤中矿物发生强烈化学风化,铝、硅、铁和盐基物质发生分离,硅和盐基物质被大量淋失,铝和铁在土壤中发生相对富积;粘化作用:指土壤中粘粒的形成和积累过程。
土壤肥力:在植物生长的全过程中,土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力;CEC:单位质量的土壤所含有的交换性阳离子(+)的多少土壤质量:土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力;土壤结构性:土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性;可变电荷:在介质的酸碱度影响下产生的,其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度,又称pH依变电荷;土壤呼吸强度:单位时间通过单位断面(或单位土重)的CO2数量;有机质腐质化:有机质在土壤微生物作用下形成结构、成分更为复杂的腐殖质的过程;田间持水量:毛管悬着水达最大时的土壤含水量称田间持水量;土壤热容量:指单位重量或单位体积的土壤温度升高1度或降低1度所吸收或放出的热量(卡/克.度);土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。
《环境土壤学》课程教学大纲课程代码:0714716505课程名称:环境土壤学英文名称:Environmental Soil Science学分:2 总学时:32讲课学时:32 实验学时:上机学时:课外学时:适用对象:全日制本科环境工程及相关专业先修课程:分析化学、有机化学、环境监测、环境化学学生自主学习时数建议:32— '课程性质' 目的和任务《环境土壤学》是环境工程专业方向的一门重要技术基础课。
其目的是使学生掌握土壤作为环境污染物的吸收者、容纳者、转化者和净化者的功能,土壤在全球环境变化中所发挥的作用,土壤环境学的一些知识对研究污染物的行为及去向有着重要意义。
了解最新的土壤环境学研究领域。
为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。
本课程采用双语教学方式,以精讲为主,适当配合课堂讨论等教学手段,同时使用启发式教学方法, 加强学生学习的主动性和自学性。
同时提高学生阅读和理解英语专业文献的能力和进行国际交流的能力。
二' 教学基本要求本课程要求学生掌握环境土壤学的基础知识,包括土壤的概念演变,土壤的功能,土壤的组成,土壤环境的基本问题;要求掌握的基本理论和方法包括土壤中污染物的种类及其行为,土壤环境背景值与环境容量的概念及确定方法,土壤圈与其它圈层物质和能量交换的环境效应;要求掌握的基本技能包括土壤污染物的采集、预处理及测定方法,污染土壤的环境监测及其治理技术。
三' 教学内容Chap.l Soils and the Environment1、教学内容(1)了解和掌握土壤与环境的关系,环境土壤学的主要目的、任务和内容,以及国际上环境土壤学的兴起、发展和研究现状。
(2)7解环境土壤学与其它分支学科的关系等。
2、重点和难点(1)重点:环境土壤学的主要目的、任务和内容。
环境土壤学与其它分支学科的关系等。
(2)难点:土壤与环境的关系。
Chapter 2 Soil Components1、教学内容(1)T解和掌握土壤物质的基本组成包括矿物和有机质、生物、水和空气。
《环境土壤学》讲义SATELLITE第一章绪论第一节土壤与生态系统1.土壤的概念定义1:存在于地球表层的含有生命物质,植物可以生长的自然集合体。
定义2:土壤是能产生植物收获物的地球陆地的疏松表层,是岩石圈,水圈,大气圈和生物圈相互进行物质循环和能量转换的产物,是在母质(岩石及其风化物)、气候、生物、地形、时间等因素相互作用下形成的自然体。
土壤圈Pedosphere:地球陆地表层由所有土壤所构成的具有重要特征的圈层。
土壤圈是地球圈层结构中具有重要作用的一个圈层,界于岩石圈和大气圈、生物圈、水圈之间。
成土条件Siol Forming Condition:s = f(cl,o,r,p,t)式中:s土壤soilcl气候climateo生物organism (Vegetation)r地形reliefp岩石或母质rock or parent materialst 时间(年龄) timeThe type of soil developed depends on the amount of time a parent material on a specific topography is exposed to the effects of climate and vegetation. "Why do I have so many different soil series on my land?" The answer is quite simple. If you had three parent materials on five topographies developed under two vegetations, one climate, and two periods of time, you would have the following number of soil series: 3 parent materials × 5 topographies × 2 vegetations × 1 climate × 2 time intervals = 60 soil series(土系).土壤的作用Role of Soil:They help supply our food, support our homes and highways, act as building materials for our construction, absorb our waste materials, and give us many beautiful and scenic areas for relaxation and recreation." The wealth of a nation lies in her soils and their intelligent development." --- Richard Gordon我国主要的土壤类型:砖红壤,红壤,黄壤,暗棕壤,黑土,紫色土,水稻土,荒漠土。