《土壤环境化学》重点习题及参考答案

《土壤环境化学》重点习题及参考答案1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。（1）活性性酸度：：土壤的的活性酸酸度是土土壤溶液液中氢离离子浓度度的直接接反映，又又称有效效酸度，通通常用ppH表示示。（2）潜性性酸度：：土壤潜潜性酸度度的来源是土壤壤胶体吸吸附的可可代换性性H+和Al3++。当这这些离子子处于吸吸附状态态时，是是不显酸酸性的，但当它们经经离子交交换作用用进入土土壤溶液液后，即即可增加加土壤溶溶液的HH+浓度，使使土壤ppH值降降低。南方土壤中中岩石或或成土母母质的晶晶格被不不同程度度破坏，导导致晶格格中All3+释放放出来，变变成代换换性All3+，增增加了土土壤的潜潜性酸度度，在一一定条件件下转化化为土壤壤活性酸酸度，表表现为ppH值减减小，酸酸度偏高高。2．土壤的的缓冲作作用有哪哪几种？？举例说说明其作作用原理理。土壤缓冲性性能包括括土壤溶溶液的缓缓冲性能能和土壤壤胶体的的缓冲性性能：（1）土壤壤溶液的的缓冲性性能：土土壤溶液液中H2CO3、H3PO4、H4SiOO4、腐殖酸酸和其他他有机酸酸等弱酸酸及其盐盐类具有有缓冲作作用。以以碳酸及及其钠盐盐为例说说明。向向土壤加加入盐酸酸，碳酸酸钠与它它生成中中性盐和和碳酸，大大大抑制制了土壤壤酸度的的提高。Na2COO3+2HCCl2NaCll+H2CO3当加入Caa(OHH)2时，碳碳酸与它它作用生生成难溶溶碳酸钙钙，也限限制了土土壤碱度度的变化化范围。H2CO33+CCa(OOH)22CaCCO3+2H2O土壤中的某某些有机机酸（如如氨基酸酸、胡敏敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。（2）土壤壤胶体的的缓冲作作用：土土壤胶体体吸附有有各种阳阳离子，其其中盐基基离子和和氢离子子能分别别对酸和和碱起缓缓冲作用用。对酸缓冲（M－盐基离子）：对碱缓冲：：Al3+对对碱的缓缓冲作用用：在ppH小于于5的酸性性土壤中中，土壤壤溶液中中Al3++有6个水分分子围绕绕，当OOH－增多时时，All3+周围围的6个水分分子中有有一、二个水水分子离离解出H+，中和和OH-：2Al(HH2O)63＋+2OH－[All2(OHH)2(H2O)8]4++4H2O3．植物对对重金属属污染产产生耐性性作用的的主要机机制是什什么？不同种类的的植物对对重金属属的耐性性不同，同同种植物物由于其其分布和和生长的的环境各各异可能能表现出出对某种种重金属属有明显显的耐性性。（1）植物物根系通通过改变变根系化化学性状状、原生生质泌溢溢等作用用限制重重金属离离子的跨跨膜吸收收。（2）重金金属与植植物的细细胞壁结结合，而而不能进进入细胞胞质影响响细胞代代谢活动动，使植植物对重重金属表表现出耐耐性。（3）酶系系统的作作用。耐耐性植物物中酶活活性在重重金属含含量增加加时仍能能维持正正常水平平，此外外在耐性性植物中中还发现现另一些些酶可被被激活，从从而使耐耐性植物物在受重重金属污污染时保保持正常常代谢过过程。（4）形成成重金属属硫蛋白白或植物物络合素素，使重重金属以以不具生生物活性性的无毒毒螯合物物形式存存在，降降低了重重金属离离子活性性，从而而减轻或或解除其其毒害作作用。4．举例说说明影响响农药在在土壤中中进行扩扩散和质质体流动动的因素素有哪些些？（1）影响响农药在在土壤中中扩散的的因素主主要是土土壤水分分含量、吸附、孔隙度、温度及及农药本本身的性性质等：：①土壤水分分含量：：研究表表明林丹丹的汽态态和非汽汽态扩散散情况随随土壤水水分含量量增加而而变化。②吸附：土土壤对农农药的吸吸附改变变了其扩扩散的情情况，如如土壤对对2,4-D的化学学吸附，使使其有效效扩散系系数降低低了，两两者呈负负相关关关系。③土壤紧实实度：土土壤紧实实度对农农药的扩扩散的情情况有影影响是因因为对于于以蒸汽汽形式进进行扩散散的化合合物来说说，增加加紧实度度就降低低了土壤壤孔隙率率，扩散散系数就就自然降降低了。如如二溴乙乙烷、林丹等等农药在在土壤中中的扩散散系数随随紧实度度增加而而降低。④温度：温温度增高高的总效效应是使使扩散系系数增大大。⑤气流速度度：气流流速度可可直接或或间接地地影响农农药的挥挥发。如如果空气气的相对对湿度不不是1000%，那那么增加加气流就就促进土土壤表面面水分含含量降低低，可以以使农药药蒸汽更更快地离离开土壤壤表面，同同时使农农药蒸汽汽向土壤壤表面运运动的速速度加快快。⑥农药种类类：不同同农药的的扩散行行为不同同。如有机磷磷农药乐乐果和乙乙拌磷在在Brooadbbalkk粉砂壤壤土中的的扩散行行为就是是不同的的。（2）影响响农药在在土壤中中质体流流动的因因素有农农药与土土壤的吸吸附、土壤种种类和农农药种类类等。①农药与土土壤吸附附：非草草隆、灭草隆隆、敌草隆隆、草不隆隆四种农农药吸附附最强者者移动最最困难，反反之亦然然。②土壤种类类：土壤壤有机质质含量增增加，农农药在土土壤中渗渗透深度度减小；；增加土土壤中粘粘土矿物物的含量量，农药药的渗透透深度也也减小。③农药种类类：不同同农药在在土壤中中通过质质体流动动转移的的深度不不同。如如林丹和和DDTT。5．比较DDDT和和林丹在在环境中中的迁移移、转化与与归趋的的主要途途径与特特点。DDT和林林丹迁移移转化、归趋主主要途径径与特点点比较如如下表所所示：迁移转化、归趋途途径特点DDT1）在土壤壤中移动动不明显显，易被被吸附2）通过根根系渗入入植物体体3）在土壤壤中按还还原、氧化和和脱氯化化氢等机机理被微微生物降降解4）光解不溶于水，高高亲脂性性，易通通过食物物链放大大，积累累性强2）挥发性性小，持持久性高高3）在缺氧氧和高温温时降解解速度快快4）南方水水田里DDDT降降解快于于北方林丹1）从土壤壤和空气气转入水水体2）挥发而而进入大大气3）在土壤壤生物体体内积累累4）植物积积累易溶于水挥发性强，持持久性低低在生物体内内积累性性较DDDT低6．试述有有机磷农农药在环环境中的的主要转转化途径径，并举举例说明明其原理理。有机磷农药药在环境境中转化化途径有有非生物物降解和和生物降降解。（1）有机机磷农药药的非生生物降解解①吸附催化化水解：：吸附催催化水解解是有机机磷农药药在土壤壤中降解解的主要要途径。如如地亚农农等硫代代硫酸酯酯的水解解反应如如下②光降解：：有机磷磷农药可可发生光光降解反反应，如如辛硫磷磷在2553.77nm的的紫外光光下照射射30小小时，其其光解产产物如下下（2）有机机磷农药药的生物物降解有机磷农药药在土壤壤中被微微生物降降解是它它们转化化的另一一条重要