环境土壤学复习

1、土壤环境学-农业资源与环境专业土壤环境学复习资料一、名词解释1.持久性有机污染物：一组具有毒性、持久性，并易于在生物体内富集的有机化合物；他们能进行长距离的迁移和沉积，且对源头附近或远方环境与人体产生危害。2.电动力学技术：向土壤施加直流电场，在电解、电迁移、扩散、电渗透、电泳等作用的共同作用下，使土壤溶液中的离子向电极附近富集从而被除去的技术。3.多环芳烃：两个以上的苯环连接在一起的化合物，根据苯环的连接方式可分为：联苯类、多苯代脂肪烃和稠环芳香烃三类。4.多氯联苯(PCBs)：是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下、高温氯化生成的氯代芳烃。5.非点源污染：狭义：各种没有固定排放口或地点的环境

2、污染。广义：难于按点污染源管理的污染源的统称。6.反硝化作用：又称生物脱氮作用，是指在嫌气条件下，NO3在反硝化细菌作用下还原为NO、 N2O、 N2的过程。7.根际降解作用：就是指土壤中的有机污染物通过根际微生物的活动而被降解的过程，是一个植物辅助并促进的降解过程，是一种就地的生物降解作用。8.化学定时炸弹：环境的延缓效应及其危害。指在一系列因素的影响下，使长期储存于土壤中的化学物质活化，而导致突然爆发的灾害性效应。9.激发效应：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。10.磷的闭蓄机制：有效P被难溶性化合物包被。11.生物固磷：土壤水溶性无机磷因植物和微生物的吸收而转化为难效或缓

3、效的有机磷。当土壤有机质的碳磷比茎叶果实；肥料品种：a.与化学氮肥用量呈正相关，有机肥可减少硝酸盐累积量b.铵态氮多，作物硝酸盐含量低c.磷肥充足可限制硝酸盐累积d.氮钾肥共施，促氮转变为蛋白质；氮肥用量及时间：a.作物硝酸盐含量与施肥量呈正相关，b.施氮法：重基肥轻追肥；收获时间：收获期推迟，可降低蔬菜硝酸盐含量；环境因素（水分、温度、关照）：多雨/干燥-多雨交替季节利于蔬菜硝酸盐的累积；一定范围内硝酸盐含量与温度呈负相关。12.请列举土壤环境中常见有机污染物的来源、分布特征与主要危害。有机污染物来源分布主要危害有机农药杀虫剂、除草剂等化学药剂土壤、空气有毒，比较长的残效期多环芳烃类天然来源

4、：细菌、藻类合成物人为来源（主）：炼油、工厂废水等广泛致癌物质多氯联苯（PCBs）主要：颗粒沉降少量：污泥、填埋场的渗漏、农药等土壤（主要）、空气对人体的病变和癌变有诱导作用二噁英焚烧、化工生产、农药使用、污泥、大气沉降、化工废物全球性污染物质，存在于各种环境介质中毒性、致癌、致畸、致突变石油类人为源：石油钻探、开采、运输、加工储存、废弃物、污水灌溉等自然源：石油溢流土壤、地下水引起恶心、头晕、晕眩药物与个人护理品(PPCPs)药品直接或间接排放、污水、污泥和粪便，垃圾渗滤液大气、水和土壤中均有残留引起微生物选择压力和抗药性13.试分析农业面源污染的发生机理、特征及其控制。农业面源污染是指在农

5、业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。发生机理：农田土壤中的化肥、农药及其他污染物质通过降水和灌溉，从农田排水、地表径流、地下渗漏，造成土壤、大气、水体污染。特征：分散性和隐蔽性（危害要经较长时间才表现，不易察觉；污染发生的位置不易识别）；随机性和不确定性；广泛性和不易监测性。控制：大力推广测土配方，提高化肥有效利用；推广农作物病虫害绿色防控技术；农田废弃物收集处理；加强宣传引导；技术更新；按农产品质量安全标准化管理。14.试分析设施菜地连作生产障碍的成因与表现。设施菜地的连作障碍导致生产不可持

6、续、环境问题严重。成因：农业生产上过量的化肥、农药投入、复种指数高及长期连作导致。表现：土传病害、根结线虫等连作障碍突出；土壤盐渍化、酸化，土壤质量恶劣等问题致大棚废弃；养分供应不平衡致蔬菜品质下降，农产品安全受质疑；地下水硝酸盐污染。15.试分析生物质炭的性质及其对土壤环境功能的影响。生物质炭含有大量植物所需的营养元素，可以促进土壤养分的循环和植物的生长；生物质炭一般呈碱性，施用生物质炭可以降低土壤的酸度和有毒元素如铝和重金属对植物的毒性；生物质炭表面含有丰富的含氧官能团，施用后可以提高土壤的阳离子交换量；生物质炭具有高度的孔隙结构，可以增加土壤的孔隙度和保水能力，降低土壤容重，有利植物根系

7、生长。16.试述设施菜地退化土壤阻控与资源高效利用的途径与策略。设施菜地根结线虫的阻控策略：物理防治：致死温度55-热处理（热水浇灌、蒸汽处理）、太阳能高温覆膜消毒处理；化学防治：毒害线虫-如化学试剂（福尔马林、40%甲醛溶液；溴甲烷、三氯硝基甲烷、硝基氯仿等），但有残留；栽培管理：切断线虫寄主与非寄主植物进行轮作、休闲处理，甜玉米、苏丹草填闲、筒篙、蓖麻与番茄间作；厌氧条件：如淹水；生物防治：破坏线虫自身结构，抑制线虫繁殖，如：采用细菌真菌等生物防治手段，抗性品种及种植诱捕作物。改变种植模式可有效削减连作障碍；设施菜地填闲植物的选择与优化；根层调控与养分管理：根层土壤养分浓度、根层土壤养分相

8、对比例、根层土壤养分形态、适宜的根层环境、根系与水肥供应空间匹配。17.试述污泥土壤利用的分险。重金属：a.使土壤重金属含量增加，加重土壤重金属污染;b.使重金属的形态在土壤中更稳定;c.使重金属向地下水和植物迁移；N、P：污泥中含有大量NP营养元素如不能被植物及时吸收，会污染水体和地下水；盐分：盐分过高会破坏养分间的平衡，抑制植物对养分的吸收，对植物根系的伤害；病原菌：未经处理的污泥中含有较多的病微生物和寄生虫卵，会加速植物的病害传播；有机物污染物：某些工业废水中可能含有聚氯二酚，多环芳烃等有毒有机质，可能产生危害。18.土壤中氟的主要化学行为有哪些特点。沉淀溶解平衡：存在于土壤中游离态F离

9、子可与钙、铝、铁、镁等离子发生沉淀作用，当土壤条件改变，沉淀可逆；配位解离平衡：土壤中的F离子可与铝、铁离子等形成配合物；吸附解吸平衡：土壤中的F离子可被土壤中的铁铝氧化物、黏粒矿物和有机大分子吸附而失去活性。19.土壤中甲烷是如何产生的？稻田土壤甲烷排放通量受哪些因素影响？产生条件：一是厌氧条件，即丰富的水分，二是碳源，即丰富的有机质。产生途径：复杂有机物质被各类细菌转化为简单的产甲烷前体（乙酸、氢气、CO2、甲酸）a.在专性矿质化学营养产甲烷菌的参与下，以氢气或有机分子做H供体还原CO2或直接利用甲酸和CO形成甲烷b.在甲基营养产甲烷菌参与下，对含甲基化合物（乙酸）的脱甲基作用。影响：土壤

10、水分管理土壤性质：a.土壤Eh：产甲烷临界起始Eh值：-140-160mv b.土壤PH与温度：PH适应范围在6-8之间，最适为7左右，多数产甲烷菌在30以上较为活跃，最佳为34.5c.土壤母质与类型：甲烷产生量：花岗岩水稻土第四纪红土玄武岩，泥炭土冲击土火山灰土d.土壤质地-通透性与OM分解速率：甲烷产生量：质地越粘，甲烷排放量越小 施肥：a.施用有机肥-为产甲烷菌提供基质，加速土壤淹水后Eh下降：菜饼、麦秆牛厩肥猪厩肥；秸秆-稻草还田方式：均匀混施表面覆盖b.施用化肥：有机无机混施可减少单施有机肥下的高甲烷排放；水稻植株生长及品种：a.水稻通气组织是甲烷由土壤向大气排放的最主要途径b.杂交

11、水稻的产甲烷菌数比常规稻田高1-2数量级20.土壤中重金属形态一般分为几种？目前关于重金属形态的操控定义存在哪些不足。形态：水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态不足：提取步骤多、费时；试剂的有限选择性；已释出的金属可在各形态间再分配；结果重现性差；可比性差，只有类似方法及性质相似的样品才具有可比性。21.我国目前肥料使用中存在哪些问题？如何控制施肥所引起的污染？存在的问题：盲目过量施肥，肥料利用率普遍低下；施肥结构不合理，养分施用不平衡；地区间施肥不平衡；有机物料收集利用率低下。肥料污染的控制措施与防治对策：加强对肥料的监督管理，从肥料质量上遏制污染经济合理施肥，

12、严防过量施肥NPK肥配合施用化肥与有机肥配合施用推行施肥新技术，提高肥料利用率优化肥料品种结构，研制新型无污染肥料，开发化肥新品种加强水肥管理，实施挖水灌溉培育高产高效低累积硝酸盐的蔬菜品种保护生态环境，防止水土流失。22.污染土壤的原位修复和异位修复各有什么优缺点？试分析之。原位修复技术：指在不经搅动、挖掘的情况下，通过向污染土壤中补充氧气、营养物质或接种微生物对污染物就地进行处理，以达到污染去除效果的技术。优点：对土壤结构和肥力的破坏小，需要进一步处理和弃置的残余物少；不需要复杂的设备，处理费用相对较低；由于被处理的土壤不需要搬运，对周围环境影响和生态风险较小。缺点：对处理过程产生的废气和废水的控制比较困难。异位修复技术：是将受污染土壤、沉积物移动到另外的位置，采用生物和工程手短进行处理，使污染物降解，恢复污染土壤原有的功能的技术。优点：对处理过程的条件控制比较好；与污染物的接触较好；易控制处理过程产生的废气和废物的排放。缺点：在处理之前要挖土和运输，会影响处理过的土壤的再利用，费用一般较高。23.有