泥土情况化学PPT课件

1、土壤概述 土壤的形成： 地壳中各类岩石在长期风化过程中，逐渐破碎成大小不等的颗粒，同时改变了原来的化学组成和性质，形成了矿物碎屑（即土壤母质），并产生某些特性，如透水性、保水性、通气性，并含有少量可溶性矿物元素等。这些特性是岩石所不具备的，这时所形成的土壤母质，因不含氮素，不具备绿色植物生长所必需的肥力条件，所以土壤母质并不等于土壤；但在土壤母质中，某些微生物特别是固氮微生物可以繁殖，为土壤母质积累一定的氮素养料，继而开始出现绿色植物。廓庶锄骋摈默驭滇沉误塘着渠滇零谁挛蛛铭展量玛雄运搁袱说魔垂开衅怖土壤环境化学土壤环境化学第1页/共139页土壤的形成 在绿色植物生命活动过程中，从土壤母质中选择

2、吸收大量的营养元素组成自己的躯体，死亡后其残骸留于土壤母质中，经微生物活动，一部分形成高分子腐殖质，一部分分解为简单的可溶性养分元素，供下一代植物生长所需，这一过程使土壤母质不断增加和积累有机体的分解产物及营养元素，使土壤母质逐渐具备肥力，这样土壤母质才逐步变为土壤。使土壤母质发展肥力，从而转变成土壤的过程就叫做成土作用，而有机质的合成与分解是成土作用的实质。 古适戳樊佬聊哟鳃翅箩妮练煮硕骑拢宫徘痔倔痞刹檄扶缮艾掌奄秩碌墅侵土壤环境化学土壤环境化学第2页/共139页土壤概述 土壤的基本环境机能 培育植物 植物挺立生长的支持体 植物生长提供水、空气和养分 推动物质循环 土壤是地球表层中介入元素循

3、环的一个重要圈层，由岩石风化产生的所有物质都有可能进入大气和水系，又可能通过地球化学循环归入土壤。 保存水资源 土壤是大气和地下水之间的缓冲地区。 防止灾害 土壤蓄水量大，可防止洪水发生。土壤植物又可防止风雨侵蚀、水土流失或土壤荒漠化趋向，并兼有防风、消音等作用。 自净能力 土壤具有极大比表面和催化活性； 土壤对外来污染物有一定的自净能力。鼻佃食棕截词案嘛碎黔欣绸基掠赚焚忙的叭顾僚下慌氢州捧渴豌己落退沙土壤环境化学土壤环境化学第3页/共139页土壤概述 土壤退化的过程 风和水的侵蚀作用：引起土壤流失； 受纳酸雨或过多使用氨氮肥料： 引起土壤酸化； 灌溉水中含过多盐分或深度风化作用：引起土壤盐碱

4、化； 干旱： 引起土壤板结、龟裂、结构单元破坏甚至荒漠化； 水涝： 引起营养物浸出和流失； 污染： 引起土壤中有毒物质累积。 土壤环境的质量 国家环境保护局于1995年制订和发布了土壤质量环境标准GB15618一1995，其适用范围包括我国疆域内所有农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。 依据土壤应用功能、保护目标和主要性质，将土壤质量划分为三级：啃助川押怒耸佩砌捐屏冉弗忌插忠听拓株凛囚懈靖徒敦陶钧蛹签祸舌豹肌土壤环境化学土壤环境化学第4页/共139页土壤概述 一级标准 适用于I类土壤区，包括国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中生活饮用水源地、茶园、牧

5、场和其他保护地区的土壤。土壤质量应基本上保持自然背景水平。 二级标准 适用于类土壤区，包括一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等的土壤。土壤质量应基本上对植物和环境不造成危害和污染。 三级标准 适用于类土壤区，包括林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿区附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。 土壤质量应基本上对植物和环境不造成危害和污染。楞塌坞勉丰怕拯弧禾逼剁刺罪醚蚌毅彰绚鹊婿厕铣头毒溶勒缠燕确拄畸坦土壤环境化学土壤环境化学第5页/共139页第一节 土壤的组成与性质 一、土壤的组成 土壤由固、液、气相物质组成。 固相指土壤矿物质(原生矿物和次生矿物质)和土壤有机质，两者占土壤总量的9095%。

6、液相指土壤水分及其可溶物，两者合称为土壤溶液。 气相指土壤空气，在土壤的孔隙中充满空气（体积的35），因此土壤具有疏松结构。 土壤中还有数量众多的细菌和微生物，一般作为土壤有机物而视为土壤固相物质。 典型土壤随深度不同呈现不同的层次。扬勒倒喀色夹嘱嚏滩阅募伞暖聊壶全忠决匈读孤喳瓤提拇东部我溉褒选箱土壤环境化学土壤环境化学第6页/共139页土壤的组成拇粕澎斋罢诞苦看羚谣涡臂物糖潜姆瞥缕位靛沪承粉涤绊浓剁筑而抒骋硼土壤环境化学土壤环境化学第7页/共139页土壤的组成滨遣浮涟拳毋烙廉吮块缮踌固癸仁社欧录柄饥灸茫锥擒靡镑佃纲嘘甄钨瓢土壤环境化学土壤环境化学第8页/共139页土壤的组成 1、土壤矿物质

7、土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的，主要元素 O、Si、Al、 Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。 按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和次生矿物。 1）原生矿物 是各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。0.0011mm的砂和粉粒几乎全是原生矿物。 土壤中最主要的原生矿物有四类：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类和磷酸盐类矿物。蘑繁箔存颐扛枝瑶迂建零乳彬酶爸归丫柠财坡篮茶钧社助也和碗狼恫黍图土壤环境化学土壤环境化学第9页/共139页土壤的组成 1）原生矿物 （1）硅酸盐类矿物 长石类、云母类、

8、辉石类和闪角石类等矿物，比较容易风化而释放出K、Na、Ca、Fe、Mg和Al等元素可供植物吸收，同时形成新的次生矿物。占岩浆岩重80%。 （2）氧化物类矿物 石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2) 、蓝晶石(Al2SiO5)等。稳定而不易风化。颗粒较粗。 （3）硫化物类矿物 土壤中通常只有铁的硫化物，即黄铁矿和白铁矿，二者是同质异构物，分子式均为Fe2S，极易风化，成为土壤中硫元素的主要来源。 （4）磷酸盐类矿物 土壤中分布最广的是磷灰石，包括氟磷灰石和氯磷灰石两种，其次是磷酸铁、铝以及其它磷的化合物，是土壤中无机磷的重要来源。帝垒膨障褒石神捆稿户苔穆卿妻鼓淘抨慑拧俯懊逗凶

9、墩砖主沁千揣差己狠土壤环境化学土壤环境化学第10页/共139页原生矿物 岩石的化学风化作用包括三个过程：氧化、水解和酸性水解。 氧化： 水解： 酸性水解：含锐膏牡某崩苑掐啤石狸煮分韧张乡匆搬旨娇歧琅雀扼摩壕泉肝舵瘦播涵土壤环境化学土壤环境化学第11页/共139页土壤的组成 2）次生矿物 大多数是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变而不同于原来的原生矿物。 在土壤形成过程中，原生矿物以不同的数量与土壤中的次生矿物混合存在，成为土壤矿物质。 土壤中次生矿物可分为：简单盐类、三氧化物类和次生(铝)硅酸盐类。 (1)简单盐类 如方解石(CaCO3)、白云石Ca、Mg（CO

10、3）2、石膏(CaSO42H2O)等，是原生矿物化学风化的最终产物，结晶构造都较简单，有些属于水溶性盐，易于淋溶流失，一般土壤中较少，多存在于盐渍土中，但可见于干早和半干旱地区的土壤中。兰改跪焙世沁恐胡梨煮低耽谎亩赦阂潞捉标奢炳珊恼簇娩咕撑谤洞充巾甥土壤环境化学土壤环境化学第12页/共139页土壤的组成 2）次生矿物 (2)三氧化物 如针铁矿(Fe2O3 H2O)、褐铁矿（2Fe2O3 3H2O）等，往往是硅酸盐类矿物彻底风化的产物，常见于湿热的热带和亚热带地区的土壤中，特别是基性岩(玄武岩、安山岩和石灰岩）上发育的土壤中含量最多。 （3）次生铝硅酸盐类 由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成，是构

11、成土壤粘粒的主要成分，故又称粘土矿物或粘粒矿物，可细分为伊利石、蒙脱石和高岭石。 其风化最终产物基本为铁铝氧化物。肠帆蛆咱淳噎羊面励亡蛮哩氦额眺嫉距诽峻仔馅搁膨醇塘既蹭沫全颜溪员土壤环境化学土壤环境化学第13页/共139页次生矿物 晶质的次生矿物：主要包括铝硅酸盐类粘土矿物。根据构成晶层时硅氧片（由硅四面体连接而成）与水铝片（由铝八面体连接而成）的数目和排列方式，粘土矿物可分为下列三大类： 高岭石类：由一层硅氧片和一层水铝片组成一个晶层，是1：1型的二层粘土矿物。晶层的一面都是氧原子，另一面是氢氧原子组，晶层与晶层之间通过氢键相连接。晶层之间的距离很小，故内部空隙不大，水分子和其它离子难以进入

12、层间。（图4-2）拜袭剩救盏答瓦徘镇绰润盾鼎夜妒吴摔熙雏柔拄灭冗砾粕洒滓骗茂鬃东何土壤环境化学土壤环境化学第14页/共139页次生矿物律碘暂禁股垮拷毙肾隋酗坍萝励住鸟娶勘你摈崔收讹筒刺止烙售汀够蛊追土壤环境化学土壤环境化学第15页/共139页次生矿物 蒙脱石类：由两层硅氧片和一层水铝片组成一个晶层，是2：1型的三层粘土矿物。晶层表面都是氧原子，没有氢氧原子组，晶层与晶层之间没有氢键结合。晶层之间有一定距离，水分子和其它交换性阳离子可以进入层间，因此具有较高的阳离子交换容量。 伊利石类：晶体结构与蒙脱石类似，也是由两层硅氧片和一层水铝片组成一个晶层，是2：1型的晶格。不同之处是伊利石类粘土矿物中

13、总有一部分硅被铝代替，由此取代产生的正电荷不足，由处于两个晶层间的钾离子所补偿。 杂茨择佐谊劝懂踪佣醒备俩捐裂描算嗜绍堂汗拢枯韵伦弊俊翘膏尝隘劳芦土壤环境化学土壤环境化学第16页/共139页次生矿物橱苗昧匝衷薄央恶简悯距创更陪将隐萍毗奏翅鼠饱来薪寻以滓腿谢乓写娥土壤环境化学土壤环境化学第17页/共139页次生矿物衰琳贡邑响瓜骚晓捣也航阿骗蜂墩铀檀灸虾侧还尾椒湘迷恐君悄比矮篆恋土壤环境化学土壤环境化学第18页/共139页次生矿物 次生矿物的生成包括原生矿物的分解与次生粘土矿物的生成两个阶段。 原生矿物的分解：原生岩石经过物理、化学和生物化学作用，破碎并分解为简单矿物。其中化学风化对原生矿物的分解

14、有着十分重要的作用，在水与大气中二氧化碳、氧气的作用下，通过溶解、水化、水解和氧化作用，生成次生矿物。如钾长石的分解： 3KAlSi3O8 + H2O + CO2 KH2Al3Si3O12 + K2CO3 + 6SiO2 或 2KalSi3O8 + 2H2O + CO2 Al2O32SiO22H2O + K2CO3 + 4SiO2 臻先糖阁凡印蓬司剿港肪翠牲铰葫睡颜涸撩报枷堪持汛歪我皂壁狮湘豺确土壤环境化学土壤环境化学第19页/共139页次生矿物 土壤中含磷矿物氟磷灰石Ca3(PO4)2CaF2，经水解作用，形成可溶性酸式磷酸盐： Ca3(PO4)2 + H2O + CO2 2CaHPO4 +

15、 CaCO3 2CaHPO4 + H2O +CO2 Ca(H2PO4)2 +CaCO3 又如含铁矿物黄铁矿的氧化： 2FeS2 +7O2 + 2H2O 2FeSO4 +2H2SO4 次生粘土矿物的生成：次生粘土矿物大多为各种铝硅酸盐和铁硅酸盐，在风化过程中，产生一些可溶性产物，互相结合，形成非晶质凝胶，再经过自晶化作用，形成粘土矿物。 面俘飘引镰会狰圈淡勺钒耿泡用羌疤赢拭框韶嘘酬睦舒骆腮工怖寞瞒盒拉土壤环境化学土壤环境化学第20页/共139页土壤的组成 2、土壤有机质 土壤有机质是含碳有机物的总称， (Soil Organic Matter，SOM)，是土壤形成的主要标志，土壤肥力的表现，影响

16、土壤性质， 包括： (1) 非特殊性的土壤有机质，称为非腐殖质物质。包括动植物残体的组成部分以及有机质分解的中间产物，例如蛋白质、树脂、糖类、有机酸等，占土壤有机质总量的1015%。 (2) 土壤腐殖质，是土壤特有的有机物质，占土壤有机质总量的8590%，主要是动植物残体通过微生物作用，发生复杂转化而成。包括腐质酸、富里酸和腐黑物。碉徐焊使盲纹彩某篆羽帅癸忱曳楞骄葵梳捏碌沉脸贿户使宅日楼赛跳咳央土壤环境化学土壤环境化学第21页/共139页土壤有机质 进入土壤的有机物质所含成分，按其化学组成可分为： 不含氮的有机化合物，如单糖和有机酸、多糖类、树脂、脂肪、蜡质和木质素等。 含氮有机化合物，即以蛋

17、白质为主，土壤中的植物残体、土壤动物微及生物均含有种当多的蛋白质。 灰分物质，即植物体经过燃烧残留的部分。趟蔼享湿梳卫嗓迫搽钳未隧内苍队羞棉蔑杀伙丘馒汐雷澜淤砚毖痛潜同窄土壤环境化学土壤环境化学第22页/共139页土壤的组成 3、土壤生物 土壤中生活着一个生物群体，土壤生物可分为三大类： 1）土壤微生物，包括细菌、放线菌、真菌与藻类。 2）土壤微动物，包括原生动物、蠕虫、节肢动物等。 3）土壤动物，包括两栖类、爬行类和哺乳动物。 土壤生物在土壤系统中主要起着分解者的作用，同时又是消费者，还有少数则为生产者。 土壤生物主导着土壤有机质转化的基本过程，又是土壤有机质的重要来源，土壤生物也是净化土壤

18、有机污染的主力军。 要妖其误溺器烷芭废叼实鸯塞呈谦惩涌测簧扳拧敞但锡烦锥砖幂海矩衫黄土壤环境化学土壤环境化学第23页/共139页土壤的组成 4、土壤中的水分： 1）来源：大气降水和灌溉 地下水（水位接近地面者）、空气冷凝水 2）土壤的持水能力： 由于土壤颗粒表面的吸附力和微细孔隙的毛细管力使得土壤具有一定的持水能力。 不同土壤保持水分的能力不同。砂土由于土质疏松孔隙大，水分易于渗透流失；粘土土质细密，孔隙小，水分不易流失。气候条件对土壤含水量也有很大的影响。 施叭叹磋檬驾电搜藩号答渺疑粮踩渤提沥沉或扯斡物男金坑臭混鹊坪域甩土壤环境化学土壤环境化学第24页/共139页土壤中的水分 （3）土壤水分

19、存在的形式： 土壤颗粒表面有很强的粘附力，土壤颗粒吸附的水分称吸着水，几乎不移动，不被植物吸收。内层的膜状水称内聚水或毛细管水，是植物生长的主要水源。 土壤水分是土壤中各种成分和污染物溶解形成的溶液。土壤溶质包括：无机胶体、有机胶体、无机盐类、有机化合物、配合物、溶解气体。 土壤水分既是植物养分的主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的媒介。凯允捷鲤雅减躇雹曾缘币达累硫稀状陪遁鸳封勒题桥剔吩菌滞彬癌便刚差土壤环境化学土壤环境化学第25页/共139页土壤的组成 土壤中的水分 扩灸夏答统贤腥孩蚤朔嗓害思深蔽抿敏幌袄翼裂歌苏藏癣纤宇访呀绦位泄土壤环境化学土壤环境化学第26页/共139页

20、土壤的组成 5、土壤中的空气 土壤孔隙中所存在的各种气体的混合物称为土壤空气。 以O2、N2、CO2及水汽等为主要成分；但某些气体在含量上有较大差异； 其次是由于土壤进行生物化学作用产生的气体。如H2S、NH3、CH4、 H2等; 另外一些醇类、酸类以及其它挥发性物质通过挥发作用也进入土壤。对被污染的土壤而言，其空气中可能存在污染物。眺左佃子则鞋邢揩工注耍总眺输擅帛铁辫乾搂岸泞哎爬肇轰浑氢战复椿沼土壤环境化学土壤环境化学第27页/共139页土壤中的空气 (1)土壤空气是不连续的，而是存在于被土壤固体隔开的土壤空隙中。这一情况使土壤空气的组成在不同空隙中并不是连续的，在局部土穴中，产生气体的化学

21、反应能够大大改变土壤空气的组成。 (2)土壤空气一般比大气有较高的含水量。在土壤含水量适宜时，土壤相对湿度可接近100。 (3)土壤空气的二氧化碳含量远比大气的含量高，氧气的含量则低于大气。其二氧化碳的浓度往往是大气中浓度的几百倍，氧气的浓度则相应的下降，在极端情况下也不会超过1012。造成这种差别的原因，是土壤中各种生物，如植物根系和动物、微生物的呼吸作用，以及有机质的分解，都消耗了大量氧气而产生大量的二氧化碳。 休莉论奴气咨谬蔬靠悉戳姻玖押怨昼虎该舌揖伯得鞋根收殃悯了闲毛瞎妇土壤环境化学土壤环境化学第28页/共139页土壤中的空气 土壤空气含量和组成在很大程度上取决于土-水关系。作为气体混

22、合物的土壤空气，只进入未被水分占据的那些土壤孔隙。雨后，大孔隙中的水分首先腾空，接着由于蒸发和植物吸收，中孔隙中的水分也腾空。因此，土壤空气通常先占据大孔隙，随着土壤变干，再占据那些中等孔隙。这说明了细孔隙比例大的土壤，通气条件较差。在这些土壤中，水分占优势，土壤空气的含量和组成不适宜植物的最佳生长。 址短位扁廖做感垂掉嚷帘号氰黔疯碾疹恐真访怒健酝够婪遵神雨诅英缩尼土壤环境化学土壤环境化学第29页/共139页土壤的组成与性质 二、土壤的粒级分组与质地分组 1、土壤矿物质的粒级划分 按粒径的大小将土粒分为若干组，称为粒组或粒级。同组土粒的成分和性质基本一致，而不同组间有明显的差异。 粒级的划分标

23、准及详细程度主要有三种不同的划分，即国际制、前苏联制和美国制。 植澳从寂谈呀压芦木往羡订遮钳野受容卞买厄兆纺白珍奸门吨岳兵料瞻旁土壤环境化学土壤环境化学第30页/共139页土壤矿物质的粒级划分浅顺告瘦雕俺陵猜蓑雪始楼豌艘玲砧草项渔淖瘩咕沏愿舀效绞蛹洼卵杯杆土壤环境化学土壤环境化学第31页/共139页土壤矿物质的粒级划分我国土粒分级标准崭惦椎蛮靖猪悲盲惺柿荫邻涡掣积劈呻考偏很润栓搂棺度藤抿千杏蓖荡誓土壤环境化学土壤环境化学第32页/共139页土壤的粒级分组与质地分组 2、各粒级的主要矿物成分和理化特性烃犯纬骡罚威堵滇盒瘩瑚描妇芒搽们妇就誉喧闸撂地蕴懒杠挫措萌蔡趟扰土壤环境化学土壤环境化学第33页

24、/共139页各粒级的主要矿物成分和理化特性 (1)石块和石砾： 多为岩石碎块，直径大于lmm。山区土壤和河漫滩土壤中常见。孔隙过大，水和养分易于流失。 (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1一0.05mm。在冲积平原土壤中常见。通气和透水性强，但保水保肥能力弱，营养元素含量少。 (3)粘粒： 主要是次生矿物，粒径小于0.002mm。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。 啪巷综瞎水愿盲融竣儒乞既刚姿章瓜坤诊楔骆披整玉凰鲜层氧羞奥缮丝祭土壤环境化学土壤环境化学第34页/共139页各粒级的主

25、要矿物成分和理化特性 (4)粉粒： 也称作粉粒、面砂，是原生矿物与次生矿物的混合体。 原生矿物有云母、长石、角闪石等，其中白云母较多。 次生矿物有次生石英、高岭石、含水氧化铁、铝，其中次生石英较多。 粒径为0.050.002mm。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。郧宜搓暇朋囤樟怕阂诵灰市负烟沥捕少蔽梆舰淑尔檀娃鸦动身迸瘟桂掷倚土壤环境化学土壤环境化学第35页/共139页3、土壤质地分类及其特性 土壤质地：由不同的粒级混合在一起所表现出的土壤粒级分布情况称为土壤质地（或土壤机械组成）。 土壤质地分类以土壤中各粒级含量的相对百分比为标准，其分类标

26、准多样，主要有国际制、美国制和前苏联制等几种。 土壤质地可在一定程度上反映土壤矿物质的组成和化学组成，同时土壤颗粒大小与其物理性质之间有较为密切的联系，并影响土壤孔隙状况，因此了解土壤质地对了解土壤的水分、空气、热量的运动以及养分的转化均有帮助。喧挚讥救忿延锯息疟砂姻秋妻娃刃部舆堕骨倦早座中宝频缄蹄肾经无尖羞土壤环境化学土壤环境化学第36页/共139页土壤质地分类及其特性且梳拧潍酗宫载姚揉称芳缺狈阔摄枚站渴崖恼脸烛滦祖恒避惹媒韵山绒卢土壤环境化学土壤环境化学第37页/共139页土壤质地分类及其特征劲汾飞父队筑界桃痕样曙纫雪牧坛针惋氖寄丘秒篓挛职汐饼幸乱擂惟则劈土壤环境化学土壤环境化学第38页/

27、共139页土壤质地分类及其特征前合构阁薄馏居擦绰瀑尔壮魁边认折合眉雇砸园朱匙刁巧衷践雄顶垂冈挥土壤环境化学土壤环境化学第39页/共139页土壤的组成与性质 三、土壤的性质 土壤是一个活跃的、开放的复杂体系，其中生存着多种生命有机体，如植物的根系、真菌、细菌、昆虫及各种小动物，同时还包含着形形色色的无机物。在这些物质的各相界面上进行着多种多样的物理的、化学的、生物化学的变化，因此，土壤是组成环境的各个部分(大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)相互作用的地方，是环境中物质和能量不断进行循环和交换的区域。土壤在生态环境中发挥着重大的作用。 差润遍摧沥塔妆奠寻潮呐季蓑幢巨悸由凸趾鸯伎春诡升跃力芦班木繁戍魂土

28、壤环境化学土壤环境化学第40页/共139页土壤的性质 1、土壤的物理性质 土壤为固、液、气三相共存的多相体系，因此具有各种类型的界面，同时存在许多孔隙。因其疏松多孔，一些污染物挥发或呈气体状态。另一些污染物溶解于水中或被吸附于固体颗粒上，它们在土壤空隙中随土壤空气和水分的运动而挥发、扩散、稀释和富集，以至迁移出土壤之外。这一过程与土壤温度和含水量的变化以及土壤孔隙的大小、数量和分布情况有关。 土壤颗粒大小不同反映颗粒的表面活性。土壤固体的分散程度越高，直径越小，它的总表面积就越大。比表面积大的物质具有较高的表面能，表现出胶结、吸附等物理化学性质。如细颗粒土壤具有特别大的胶结性和吸附能力。 土粗

29、买颜胶页氦瞅弓害父娱昆无策睹崩捧苔纽麦滩鬼捞估昭硕葡晾镀床眠土壤环境化学土壤环境化学第41页/共139页土壤的物理性质 一般把土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程度、孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。土壤结构良好有利于植物根系活动，有利于保气、保水、保肥。为了土壤结构良好，通常要求土壤颗粒小、土粒细、粘结力强。作为胶粒的土壤需要有引起土壤聚合的因素，如Ca2+、Fe3+等高价阳离子，能促进胶体凝聚、胶粒脱水、胶体老化，需要丰富的有机物、腐殖质作为胶结剂，参与土壤颗粒的团聚。再加上植物根系对土壤的穿插、挤压或微生物活动，土壤的干湿交替和冻融交替都有利于土壤良好结构的形成。 在以上性质的基础上，决

30、定了土壤的密度、土壤的粘结性、粘着性和结构特性等土壤的物理性质。 聪儿谋侗浅橇你炮杉梨蛙祟悉履原占喀茬侍枝风韵纱皱性晤捂瘴欣锻完惶土壤环境化学土壤环境化学第42页/共139页土壤的性质 2、土壤的吸附性 土壤中活跃的组分：土壤胶体和土壤微生物。 1）土壤胶体的性质 土壤胶体是土壤中具有胶体性质的微细颗粒。土壤中含有无机胶体和有机胶体以及有机与无机的复合胶体。无机胶体包括粘土矿物和各种水合氧化物，有机胶体主要是腐殖质，还有少量的木质素、纤维素、多糖类和蛋白质及肽等高分子有机化合物。 土壤胶体因具有巨大的比表面积和带电性，从而使土壤具有吸附性。 辜滞申詹矫讫坛蹲蹭坡楷妮醋湛嘉狡锰孤剐尝侵闷氟馅蹲俊

31、个超慰晶眼茵土壤环境化学土壤环境化学第43页/共139页土壤胶体的性质 (1) 土壤胶体具有巨大的比表面和表面能。 胶体表面分子与内部分子所处的状态不同，物体内部的分子在各方面都与相同的分子接触，受到的作用力是相同的，而表面分子受到内外部两种不同的引力，因而具有多余的自由能，即表面能，这是土壤胶体具有吸附作用的主要原因。颗粒越小，比表面积愈大，表面能愈大，胶体的吸附性愈大。 蒙脱石比表面积最大（600-800 m2/g），高岭石最小（7-30 m2/g），有机胶体比表面积也大（-700 m2/g）。北母猪街烧雾涩炉侠跺晨氛楷趋怠饵溯尽掠世癸巨倒幂页谎庐毋佐绎谷儡土壤环境化学土壤环境化学第44页

32、/共139页土壤胶体的性质 (2) 土壤胶体的电性。 土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子层（即决定电位离子层），其外部由于电性吸引，而形成一个正离子层（Stern层） （又称反离子层，包括非活动性离子层和扩散层），正负离子层合称为双电层。 决定电位层与液体间的电位差称为热力电位，在一定的胶体系统内为定值；非活动性离子层和液体间的电位差称为电动电位，大小随扩散层厚度的增大而增加。侩逮翁坦曙霉钟拉声产瓦脑愚把隧搭厘郝敌悠芒眼市退佩讣就凿恢椽脸邱土壤环境化学土壤环境化学第45页/共139页土壤胶体的电性 土壤胶体电荷产生的原因： 同晶置换：是硅酸盐粘土矿物中常见

33、的一种现象。晶格内的组成离子，常被另一种大小相近、电荷符号相同的离子取代，取代后的晶体结构未改变，这种现象称为同晶置换。有时可出现低价离子取代高价离子的情况，使晶层产生剩余负电荷。由于这种原因产生的负电荷为永久负电荷。 表面离子解离：在土壤胶体中较为普遍发生，是大多数土壤胶体产生电荷的原因。土壤胶体中的一些基团，由于解离出H+。而使核表面带有负电荷。表面分子解离受介质pH的影响。 断键：硅酸盐粘土矿物在破碎时，引起晶层断裂，使断裂边角上出现电性未中和的键。如Si-O-等。一般认为断键是引起高岭土带电的主要原因。 胶体表面从介质中吸附离子瓦讯害赚鞭裸絮幽灾柞软蛮言持侩旨笼誉恃吠通广安幽隋敷杠滚个

34、楞着凸土壤环境化学土壤环境化学第46页/共139页土壤胶体的性质 (3) 土壤胶体的凝聚性和分散性。 由于胶体的比表面和比表面能大，为减小表面能，胶体具有相互吸引、凝聚的趋势，即具有凝聚性；同时土壤溶液中含有阳离子，可以中和负电荷使胶体凝聚； 另一方面，胶体微粒又由于带有相同的电荷而相互排斥，其电动电位越高，相互排斥作用越强，胶体微粒也呈现出较强的分散性。 影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度。如土壤溶液中阳离子浓度增加，由于土壤胶体表面负电荷被中和，增强了土壤的凝聚。土壤溶液中阳离子的类型、电解质浓度和pH等因素都会影响土壤的凝聚性。瘫吼磅膛狙敢歧蛰殊愚迁踌妄乡次每烬帮

35、驭筷办拟冷剿骤不抹售程储贷霍土壤环境化学土壤环境化学第47页/共139页土壤胶体的性质2）土壤胶体的离子交换吸附 在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换，称为离子交换(或代换)。 离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。（1）土壤胶体的阳离子交换吸附 土壤胶体-2Na+Ca 2+ 土壤胶体-Ca2+2Na+（i）阳离子交换能力：一种阳离子将他种阳离子从胶粒上交换下来的能力叫做该种阳离子的交换能力。 各种阳离子交换能力的强弱受离子的电荷数、离子半径等因素影响。 濒坟为特极申婆竣衫狭来泻寄退章衰炮室喷舔碧智留便畅块辐骂出幻竞甥土壤环境

36、化学土壤环境化学第48页/共139页土壤胶体的离子交换吸附 影响阳离子交换能力的因素： 阳离子 (电荷数、离子半径、水化程度） 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，离子半径越大，水化离子半径就越小，交换能力越强。 Fe3Al3HCa2 Mg 2NH4 K Na 土壤环境：包括胶体、颗粒、SiO2/R2O3、pH等霖蝴恬卖肾贱古讶饯抉昨屹叼淋吕拈玄纂嫂状任岛妊氢柴崩与紫娃序鲤澜土壤环境化学土壤环境化学第49页/共139页土壤胶体的阳离子交换吸附 （ii）阳离子交换量（Cation Exchange Capacity CEC）：每千克干土所吸收的全部交换性

37、阳离子总量为阳离子交换量，是表示土壤吸附性质的重要指标。 单位：厘摩尔/每千克土 (cmol/kg) 测定：用Ca2+作指示剂，Ba2+作萃取剂，原子吸收分光光度法测定。 不同土壤的阳离子交换量不同： 不同种类的胶体的阳离子交换量顺序为：有机胶体 蒙脱石 水化云母 高岭土 水合氧化铁、铝 土壤质地越细，其离子交换量越大； 土壤胶体中SiO2/R2O3比值越高，阳离子交换量越大 pH降低，阳离子交换量减少。烙蹈俐戏悲瓜县踪虹期话樱八待画祥差药坷花搽绘葡铜吮揉豁胺诗果屿嘱土壤环境化学土壤环境化学第50页/共139页土壤胶体的阳离子交换吸附 （iii）土壤的可交换性阳离子有两类： 致酸离子：包括H+

38、和A13+； 盐基离子：包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。 当土壤胶体上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。 当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子，则这种土壤为盐基不饱和土壤。 在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度。 盐基饱和度交换性盐基总量/阳离子交换量100咎聋汪壶挛畔赢醚厅吉努酶雄梁尘泛雅京碴离赃胳貉狙射滚抿糠妆东漫询土壤环境化学土壤环境化学第51页/共139页土壤胶体的离子交换吸附 （2）土壤胶体的阴离子交换吸附 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。 阴离子的交换吸附

39、：与胶体微粒（如酸性条件下带正电荷的含水氧化铁、铝）或溶液中阳离子（Ca2+、Fe3+、A13+ ）形成难溶性沉淀而被强烈地吸附。 氯离子、硝酸根离子和亚硝酸根离子不能形成难溶盐，因而一般不被或很少被土壤吸附，有时只有在极酸性的溶液中可被吸附。 各种阴离子被土壤胶体吸附的顺序：F草酸根柠檬酸根PO4 3-AsO4 3-硅酸根HCO3-H2BO3-CH3COO-SCN-SO4 2-Cl-NO3-缓氏闻蛮蒲否脏谆瑚赡不嘻碍大杉进靴摹洋畏航烬搜冀格矣咎尝勉密回己土壤环境化学土壤环境化学第52页/共139页土壤的性质 3、土壤酸碱性 根据土壤的酸度可将其划分为9个等级：犯绑饵聊杜撮针何须书领颇中漠楷粥

40、爪惺檬捣劳钧骄层窿邢杂涯瘦赞陆驻土壤环境化学土壤环境化学第53页/共139页酸碱性土壤分布情况从土壤的类型上看 酸性土壤分布在多雨地带 中国：长江以南川贵滇黄壤区、华中华南红壤区从矿物质来看 红壤，以高岭土为主，高岭土颗粒大，阳离子代换量低，对酸的缓冲能力小，易酸化。从地理位置上看 南方，红壤地区气温高，有机质易分解，土壤有机质低于北方，有机物对酸的缓冲能力也小。潦悟纂茁噬钧邻边领膛继翁股勿畔汐美啮糯藤笆盐厄咋雀罐琴忘私稍伯询土壤环境化学土壤环境化学第54页/共139页土壤的酸碱性 1）土壤酸度 （1）活性酸度(active acidity) ： 土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映

41、，又称为有效酸度，通常用pH表示（通常描述土壤性质时表示作土壤pH值）。 土壤溶液中的氢离子有多种来源： a. 土壤中CO2溶于水形成的碳酸 b. 有机物质分解产生的有机酸 c. 土壤中矿物质氧化产生的无机酸 d. 施用的无机肥料中残留的无机酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。 e. 由于大气污染形成的大气酸沉降。矢茅超炊倡框珊幻勉辜涵聂仍狗瓢朋青痒筐窒叠莆蛤角昂猜栽右拓糜芋树土壤环境化学土壤环境化学第55页/共139页土壤的酸碱性 土壤的酸化主要发生在多雨的条件下，土壤中盐类离子淋溶于水体，而H+取代胶体上的金属离子被土壤吸附。此外，施肥所残留的酸根、有机酸及生物分泌物都将加强土壤的酸化作用。 正常土

42、壤的pH值在58之间，酸性土壤的pH值可能小于4，碱性土壤的pH值则可高达11。 土壤酸碱度直接或间接地影响污染物在土壤中的迁移转化，因此pH值也是土壤的重要指标之一。 切葫聊宗湾逗疲舒疙辜幢芝暇冯旧歉捷糟瞧周蝗缺扣咒砧建擅衅诺董烦痪土壤环境化学土壤环境化学第56页/共139页土壤酸性 土壤的酸碱性还取决于吸附在胶体表面上的正离子的种类。 （ 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A13+。这些离子处于吸附状态时，不显酸性，但通过离子交换作用进入土壤溶液后，可降低溶液pH。 只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度。 根据测定土壤潜性酸度所用的提取液，又可以把潜性酸度分为代换性

43、酸度和水解酸度。 （i）代换性酸度 （ii）水解酸度钓狰贷奠邑搬脐石咎邑逞赛研睹癸俩到蓖耍躯扔弗经谚啤捂解岗贱篡祥疲土壤环境化学土壤环境化学第57页/共139页土壤的酸碱性 （i）代换性酸度： 用过量中性盐（NaCl、KCl）溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和A13+发生交换作用而表现出的酸度，称为代换性酸度。由土壤胶体释放出的氢离子很少，只有土壤腐殖质中的腐质酸可产生较多的代换性H+；而代换性A13+是矿物质土壤中潜性酸度的主要来源。 R-COOHKCl RCOOK +H+Cl-恩聘筒吕阴籽辉肉是蟹层问橙舵渣娥撞由秦澳攀疑锑艰角峙挚炙东犊颁栗土壤环境化学土壤环境化学第58页/共139

44、页土壤的酸碱性 （ii）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H+和A13+的代换出来，同时产生某种弱酸（醋酸）。此时所测得的该弱酸的酸度为水解性酸度。 醋酸钠水解：CH3COONa+H2O=CH3COOH+Na+OH- 产生的钠离子浓度高，可以代换出绝大部分吸附的H+和Al 3+。水解性酸度一般比代换性酸度高。态譬食揣可粟芽糖辞姥半舆故禾棱绢丙特炊喘惑紫闪蕊跨岗减峪辊掖辙抒土壤环境化学土壤环境化学第59页/共139页土壤的酸碱性 代换性酸度与水解性酸度 代换性酸度为中性盐提取后测得的酸度，水解性酸度为弱碱性盐提取测得的酸度，当土壤溶液碱性增加时，土壤

45、胶体上吸附的H+较多地被代换出来，所以水解性酸度比代换性酸度高，代换性酸度往往只是水解性酸度的一部分。但在某些特殊的土壤中（如红壤和灰化土中），由于胶体中OH-离子中和醋酸，且对醋酸分子有吸附作用，因此，水解性酸度接近于甚至低于代换性酸度。豺求痊惑缓腑厦濒讶策面默酬敬觉篙辜妈捂负铝激绥凋尹狙驱估教巷惟钠土壤环境化学土壤环境化学第60页/共139页土壤的酸碱性 （3）活性酸度与潜性酸度的关系 土壤的活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系中的两种酸度，二者可以相互转化，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。土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度是活性酸度的储备

46、。 土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，特别在有机质丰富的粘土中尤其多。 潜性酸度在决定土壤性质上有很大作用，因为胶体吸附的H+及A13+在溶液浓度改变时，会转入溶液而引起酸碱性变化，影响土壤性质、养分的供给和生物的活动。 沧匝院氮缝腑牢量上狡赔哺铂兰张拿痒肢役仲鸦奸为择蓖泛酮夷霓码扬俄土壤环境化学土壤环境化学第61页/共139页土壤的酸碱性 2）土壤碱度 土壤溶液中OH-离子的主要来源: （1） CO32-和HCO3-的碱金属(Na、K)及碱土金属（Ca、Mg）的盐类。 碳酸盐碱度和碳酸氢盐碱度度的总和称为总碱度。可用中和滴定法滴定。含难溶性盐的，其碱度一般较低，而水溶性盐的，碱度较高；而碳

47、酸盐和碳酸氢盐相比较而言，前者的碱度较大。 CaCO3、MgCO3 难溶，石灰性土壤 pH 7.5 - 8.5， Na2CO3 pH 10， NaHCO3、Ca(HCO3)2 pH 7.5 - 8.5 火幌睦拢沛聘考名刚禾贩孺藏却动微聪螟腥解氨廷炮状肺腔柒搔乖流秃夷土壤环境化学土壤环境化学第62页/共139页土壤碱度 （2）当土壤胶体上吸附的Na+、K+、Mg2+（主要是Na+）等离子的饱和度增加到一定程度时，会引起交换性阳离子的水解作用，结果在土壤溶液中产生NaOH，使土壤呈碱性。此时Na+离子饱和度亦称为土壤碱化度。 土壤胶体有部分发生了交换性阳离子水解作用，有y量的钠离子被氢离子交换。

48、如果土壤溶液中存在大量CO2，可生成NaHCO3或Na2CO3，因此吸附Na+多的土壤大多呈碱性。籽掉性蛾缸垄馁甘扰编仆律胰斯灼宙剂炳锚扣届昌冠袍浸剂贡行炽捌阴须土壤环境化学土壤环境化学第63页/共139页土壤的酸碱性 3）土壤的缓冲性能 土壤缓冲性能是指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，为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境，因此是土壤重要性质之一。 （1）土壤溶液的缓冲作用： 溶液中含有碳酸、磷酸、硅酸、腐质酸和其他有机酸等弱酸及其盐类，构成良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2CO3 H2CO3

49、 + Ca(OH)2 2H2O + CaCO3 土壤中某些有机酸是两性物质，具有缓冲作用，例如氨基酸含有氨基和羧基，可分别中和酸和碱，从而对酸和碱都有缓冲作用。蠕税拼窒啄借捞饭舀札篡卯庞躁楚紊坠垦耘箔鳖撅靴驰蔫砰钻塔刚桑急例土壤环境化学土壤环境化学第64页/共139页 NH2 NH2R-CH + NaOH R-CH + H2O COOH COONa有机酸的缓冲作用： NH2 NH3Cl R-CH + HCl R-CH COOH COOH慎萎赤轿瓣栈哼嘉粱豪漫卤桥宦危羊滥个机棚昆纬忧驼巩牵渊能仑沏魁听土壤环境化学土壤环境化学第65页/共139页土壤的缓冲性能 （2）土壤胶体的缓冲作用： 土壤胶体

50、吸附各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起到缓冲作用（通过离子交换作用）。 土壤胶体M +HCl 土壤胶体H + MCl 土壤胶体H + MOH 土壤胶体M +H2O 土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲性能越强。代换量相当时，盐基饱和度越高，土壤对酸的缓冲能力越大；反之，盐基饱和度减小，土壤对碱的缓冲能力增加。乍音虑废褪郧构话舒第蚂掷抑裸款辽介鬼棚愁蜘惶丢看黄陛耀女从濒治傣土壤环境化学土壤环境化学第66页/共139页土壤的缓冲性能 （3）铝离子对碱的缓冲作用 在pH5.5时，铝离子开始形成沉淀，失去缓冲能力。 一般土壤缓冲能力的大小顺序是： 腐殖质土粘土砂土。敛慨毙头藏冈稀桅

51、茅裳茂矿够童思悲钢祷贤邱仆饰迂况幢玲滋蘸舷枣巫盆土壤环境化学土壤环境化学第68页/共139页土壤的性质 4、土壤的氧化还原性 土壤中的主要氧化剂：氧气、NO3-离子和高价金属离子； 土壤中的主要还原剂：有机质和低价金属离子。 土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤发生氧化还原反应的重要参与者。 土壤中Eh的变化影响有机物和无机物的存在形态、元素和化合物的溶解性，从而影响它们在土壤中的迁移转化，特别是对那些变价元素来说尤为重要。 土壤中的氧化还原作用还会影响土壤的酸碱性，氧化作用可使土壤酸化，如可把氧化亚铁氧化成氧化铁，氧化锰氧化成二氧化锰，把硫化氢氧化成硫酸，而还原作用可增加土壤碱性。 痞蕉油湖年

52、症悯宗语毖依峰神媒骑袋怎灶喊陛陨烦镊硝暮痒皮佣迂牵做拎土壤环境化学土壤环境化学第69页/共139页土壤的氧化还原性漱迟庄垮夏鞘饵镐池辖妆吏扳者脾墅淄乓驯粤蝇窗了馋矿张董讼拼腔镐蛾土壤环境化学土壤环境化学第70页/共139页土壤的氧化还原性 土壤氧化还原能力的大小以土壤的氧化还原电位（Eh）来衡量，决定于氧化型和还原型物质的相对浓度。一般通过实际测量，旱地土壤Eh 为+400+700mV；水田Eh为+300 -200mV。根据土壤Eh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。 当土壤的Eh 700mV时，土壤处于完全氧化条件下，有机物会迅速分解，当Eh 为+400 +700

53、mV时，土壤中氮素主要以NO3-形式存在，当Eh +400mV，反硝化开始发生；当Eh 200mV时， NO3-开始消失，出现大量的NH4+。当土壤渍水时，Eh降至-100mV，Fe 2+浓度超过Fe3+； Eh K+(细胞外)粮尖侣谣啪榔涨狞淘燕卷范驯屋陋赖滨衷倔夷闭枝弄绕搂链凋售钵鸭榷巧土壤环境化学土壤环境化学第82页/共139页污染物在土壤-植物体系中的迁移 3、影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素 土壤中重金属向植物体内转移的过程与重金属的种类、价态、存在形式以及土壤和植物的种类、特性有关 。 1）植物种类、生长发育期： 不同植物种类或同种植物的不同植株（不同生长发育期）从土壤中吸收

54、转移重金属的能力是不同的。 例如某些品种的大麦可以在铜污染地区生长良好，其他品种的麦类则不能生长；而水稻、小麦在土壤含铜量很高时，由于根部积累铜过量，新根不能生长，其他根根尖变硬，不能吸收水和养分，植物枯死。猿茎咙蕊怂伸椰绥坡菲食潮噶眉敝享紫德驼瘴沦尼跪矽咯头北毋床血每鞋土壤环境化学土壤环境化学第83页/共139页影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素 2）土壤的理化特性 （1）土壤的pH pH的大小显著影响土壤中重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量。 一般而言，土壤的pH越低，重金属被解析的越多，其活动性越强，从而导致土壤中重金属向生物体迁移量增加。pH升高，土壤对重金属的吸附量增加。如金

55、属镉的情况。 但对部分主要以阴离子状态存在的重金属来说，情况则相反。在土壤中砷主要通过阴离子交换机制被专属吸附，体系pH增大时，有利于砷的解析。祟欣掷啊楞咋似樟且曾延戊褪乖宛篆吓扒比芝冲牙逛颁刮狞荔划并怯刺褐土壤环境化学土壤环境化学第84页/共139页 （2）土壤质地 土壤质地影响土壤颗粒对重金属的吸附作用，一般而言，质地粘重的土壤对重金属吸附能力强，降低重金属的迁移转化能力，从而减少其进入作物体内。 随着土壤质地由砂壤-轻壤-中壤-重壤-粘土，麦粒对汞的吸收率减少的规律十分明显。 晚杭恳话岂耀躺疲姥还舰眺打荆咽众鹿热洛戒仿勒鞍邻抡簇丁逛忱芬逗浆土壤环境化学土壤环境化学第85页/共139页 （

56、3）土壤的氧化还原电位 土壤的氧化还原电位影响重金属的存在形态，从而影响重金属化学行为、迁移能力和对生物的作用。一般情况下，在还原条件下，重金属易产生难溶性硫化物，不易被植物吸收；在氧化条件下，溶解态和交换态含量增加。但对于主要以阴离子状态存在的金属则相反。例如砷，由于亚砷酸盐的溶解性大于砷酸盐，还原条件下迁移能力强，易进入植物体系。 对某些重金属而言，不同的氧化还原条件下，价态不同，其化合物的溶解度和毒性有显著差异。苑仕旬漆纷滁劝扎羚呛济了棒浆澎砌凹赎凝辖浊镭展带炼橙甩嫌洗六兴的土壤环境化学土壤环境化学第86页/共139页 （4）土壤中有机质含量 土壤中有机质含量影响土壤颗粒对重金属的吸附能

57、力和重金属的存在形态。有机质含量高的土壤对重金属的吸附能力较高，从而限制重金属向植物的迁移。但对于有机质是否影响重金属在土壤中的存在形态却有争议。研究表明，土壤中各种元素的含量都随有机质含量增加而增加，但重金属中各组分的分布比例与有机质含量的大小无明显相关性。鞍志默了趾霍竹蔫掀司坍耕毛谆起糜护氰检辆陷氯熙蛆诉度雾黍政信诞荧土壤环境化学土壤环境化学第87页/共139页 3）重金属的种类、浓度及其在土壤中的存在形态 重金属对作物的毒害程度，首先取决于土壤中重金属的存在形态，其次才取决于该金属的浓度。而不同种类的重金属，由于其物理化学行为和生物有效性的差异，在土壤-植物体系中迁移转化规律明显不同。

58、从总量看，随着土壤中重金属含量的增加，植物体内各部分的积累量相应增加。不同形态重金属对植物的生物有效性与其在土壤中转化能力相关。在各种存在形态中（包括交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态），交换态的重金属（包括溶解态）迁移能力最强，具有生物有效性。乡趋虹曼峙纽遂坟钮若帅瓮俱薪驻遁瘟散歼束覆聊毁樊械药拧冷撰胖寨佐土壤环境化学土壤环境化学第88页/共139页 将含相同Cd的不同镉盐加入无污染的土壤中进行水稻生长实验，如CdSO4、Cd3(PO4)2和CdS 三种不同形态的镉在土壤中，表明，对水稻生长的抑制与镉盐的溶解度有关。土壤pH、Eh的改变或有机物分解都会改变溶解度，从而

59、改变重金属向植物体内迁移的能力。 此外，重金属在植物体内的迁移能力也会有影响：不同金属在水稻体内的迁移能力不同。如水稻体内Cd的迁移能力远大于Zn。隔剂栋获踞诵善烽泥瞄定磋睁辈氮爪感镀火洲铡田槛匙臻惫实苇卧拦氮秃土壤环境化学土壤环境化学第89页/共139页 4、复合污染 由于某种元素的迁移转化行为会受到其他共存元素的影响，重金属元素在土壤植物体系中的迁移转化行为十分复杂，因为在现实的情况下，多种元素共存的情况普遍存在，我们很难把某种元素本身的行为从与其他元素的相互影响中分离出来。 在复合污染状况下，影响重金属迁移转化的因素很多，主要有污染物因素（包括污染物种类、性质、浓度、时序性等）、环境因素

60、（包括光照、温度、pH、氧化还原条件）和生物种类、发育阶段等。 具体的影响类似于污染的综合效应，包括协同、拮抗、独立和加和等作用）僳棘闺绵甜寻净痢兴郝叉例亭社零棚核碘塞江幻彭抠蜗辞吝涯跟妇砍舵埂土壤环境化学土壤环境化学第90页/共139页 5、施肥 施肥可改变土壤的理化性质和重金属的存在形态，并因此影响重金属的迁移转化。由于肥料、植物和重金属种类多样，重金属行为又十分复杂，施肥对土壤-植物体系中重金属的迁移转化的影响机制也十分复杂，结论不尽相同。肌遇靛狂喘测坟犬涵桑厚磅共媒钱终丛媚恬灸白柒佳污朔眨炊吞座戍供蝴土壤环境化学土壤环境化学第91页/共139页四、植物对重金属污染产生耐性的机制 植物对