土壤环境化学(1)-5-14

1、典型土壤随深度呈现不同的层次典型土壤随深度呈现不同的层次土壤的层次结构土壤的层次结构图图2. 自然土壤的综合剖面图自然土壤的综合剖面图(南京大学等合编，南京大学等合编，1980) A00A0A1A2A3B1B2B3CCCSGD土土壤壤层层覆盖层覆盖层(A0)淋溶层淋溶层(A)淀积层淀积层(B)母质层母质层(C)基岩基岩(D)疏松的枯枝落叶层，未经分解疏松的枯枝落叶层，未经分解暗色半分解有机质层暗色半分解有机质层暗色的腐殖层暗色的腐殖层灰白色的灰化层灰白色的灰化层向向B层过渡层，多似层过渡层，多似A层层向向A层过渡层，多似层过渡层，多似B层层棕色至红棕色的淀积层棕色至红棕色的淀积层向向C层过渡层

2、层过渡层CaCO3聚集层聚集层CaSO4聚集层聚集层潜育层潜育层(灰粘层灰粘层)可能出现的特殊层次可能出现的特殊层次 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质第四章第四章 土壤环境化学土壤环境化学Chapter 4. Soil Environmental Chemistry主要内容主要内容土壤的组成和性质土壤的组成和性质土壤的污染与修复土壤的污染与修复土壤的组成土壤的组成土壤的粒级与质地土壤的粒级与质地土壤的吸附性土壤的吸附性土壤的酸碱性土壤的酸碱性土壤的氧化还原性土壤的氧化还原性重金属的污染与修复重金属的污染与修复有机污染与修复有机污染与修复 土壤环境化学土壤环境化学 土壤圈层是地表环境系统中

3、各种变化最为复杂，最为频繁的地带，在环土壤圈层是地表环境系统中各种变化最为复杂，最为频繁的地带，在环境系统中起稳定与缓冲的作用。境系统中起稳定与缓冲的作用。土壤中农药污染物土壤中农药污染物 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.1 土壤的组成土壤的组成土壤固相土壤固相土壤液相土壤液相土壤气相土壤气相 (35% V)土壤矿物质土壤矿物质 (90% )土壤有机质土壤有机质 (1-10%)原生矿物质原生矿物质 (90% )次生矿物次生矿物图图1. 土壤中固、液、气相结构图土壤中固、液、气相结构图（自（自S.F. Manahan, 1984）排入地下水排入地下水 根须根须土粒上的土粒上的吸附水吸附

4、水土粒土粒土壤空隙土壤空隙被水饱和被水饱和的土壤的土壤原生矿物原生矿物：各种岩石：各种岩石(主要是岩浆岩主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风受到程度不同的物理风化而未经化学风化而形成的物质，其原来的化学组成和结化而未经化学风化而形成的物质，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变；晶构造都没有改变； 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.1.1 土壤矿物质土壤矿物质 土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的。按其成土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的。按其成因类型可以将土壤矿物质分为两类：原生矿物和次生矿物。因类型可以将土壤矿物质分为两类：原生矿物和次生矿物。次生矿物次生矿物：原生矿物经

5、化学风化后形成的新矿物，其化学：原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。组成和晶体结构都有所改变。成土母质的风化成土母质的风化-土壤的形成土壤的形成 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.1.2 土壤有机质土壤有机质 土壤有机质土壤有机质是土壤中含碳有机化合物的总称是土壤中含碳有机化合物的总称 (腐殖酸腐殖酸富里酸富里酸1.1.3 土壤水分土壤水分 主要来自于大气降水、地下水和灌溉。主要来自于大气降水、地下水和灌溉。 不同土壤的保水能力不同；土壤水分实际上是土壤溶液。不同土壤的保水能力不同；土壤水分实际上是土壤溶液。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质土壤溶液

6、的形成是土壤三相成分间进行物质和能量交换的结果。土壤溶液土壤溶液的形成是土壤三相成分间进行物质和能量交换的结果。土壤溶液浓度和成分随土壤种类、使用情况和环境条件的不同而有很大变异。除盐浓度和成分随土壤种类、使用情况和环境条件的不同而有很大变异。除盐碱土和刚施过化肥的土壤外，土壤溶液浓度一般约在碱土和刚施过化肥的土壤外，土壤溶液浓度一般约在0.10.4之间。之间。（a）溶解性气体）溶解性气体 CO2O2N2（b）无机盐离子）无机盐离子 （c）无机胶体）无机胶体 Fe、Al金属水合氧化物金属水合氧化物（d）可溶性有机物）可溶性有机物 腐殖酸、有机酸、可溶性糖类、蛋白质及其衍生物等腐殖酸、有机酸、可

7、溶性糖类、蛋白质及其衍生物等（e）配合物类）配合物类 如铁和铝的有机配合物等。如铁和铝的有机配合物等。 1.1.4 土壤空气土壤空气 土壤空气组成与大气类似，主要成分都是土壤空气组成与大气类似，主要成分都是N2、O2和和CO2。差异是：差异是：土壤空气是不连续的，存在于土粒空隙之间；土壤空气是不连续的，存在于土粒空隙之间；有更高的湿度；有更高的湿度；由于有机物腐烂，使土壤空气中由于有机物腐烂，使土壤空气中O2含量较少，而含量较少，而CO2浓度显著增加（比浓度显著增加（比大气中大气中CO2浓度大浓度大8300倍），但二者之和约为总量的倍），但二者之和约为总量的21（体积），与（体积），与大气情况

8、相近；大气情况相近；土壤空气中还含有少量还原性气体，如土壤空气中还含有少量还原性气体，如CH4、H2S、H2等，在某些情况下等，在某些情况下还可能产生还可能产生PH3、CS2等气体，这些都是厌氧性微生物活动的产物，对植物等气体，这些都是厌氧性微生物活动的产物，对植物生长有害。生长有害。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质成分大气土壤N2797880O220.970.120CO20.030.210源于植物呼吸、有机质分解表表 土壤空气与大气组成比较（土壤空气与大气组成比较（%）1.2 土壤吸附性土壤吸附性 土壤中两个最活跃的组分是土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物土壤胶体和土壤微生

9、物，它，它们对污染物在土壤中的迁移转化有重要作用。们对污染物在土壤中的迁移转化有重要作用。 胶体体系由粒子和介质组成。粒子大小至少在一维方向胶体体系由粒子和介质组成。粒子大小至少在一维方向上为上为30-10000 左右。粒子叫胶粒或分散相；介质叫分散介质左右。粒子叫胶粒或分散相；介质叫分散介质或连续相。或连续相。1.2.1 土壤胶体的性质土壤胶体的性质(1) 土壤胶体具有巨大的比表面和表面能。土壤胶体具有巨大的比表面和表面能。比表面比表面是单位质量是单位质量的物质的表面积。的物质的表面积。(2) 土壤胶体具有双电层，土壤胶体具有双电层，微粒的内部一般带负电荷微粒的内部一般带负电荷，其外部，其外

10、部由于电性吸引，形成一个正离子层，合称为双电层。由于电性吸引，形成一个正离子层，合称为双电层。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质(3) 土壤胶体的凝聚性和分散性土壤胶体的凝聚性和分散性 由于胶体的比表面和表面能都很大，为减小表面能，胶由于胶体的比表面和表面能都很大，为减小表面能，胶体具有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的体具有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性凝聚性。 在土壤溶液中，胶体常带负电荷，所以胶体微粒间又因在土壤溶液中，胶体常带负电荷，所以胶体微粒间又因相同电荷而排斥，这是胶体的相同电荷而排斥，这是胶体的分散性分散性。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.2.2 土

11、壤胶体的离子交换吸附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(或代或代换换)。包括阳离子交换作用和阴离子交换作用。包括阳离子交换作用和阴离子交换作用。Na2CaCa22NaNa土壤胶体土壤胶体影响因素：影响因素： 离子电荷数越高，阳离子交换能力越强；离子电荷数越高，阳离子交换能力越强； 同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，具有较强的交换能力。具有较强的交换能力

12、。(1) 阳离子交换吸附阳离子交换吸附 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质阳离子交换总量阳离子交换总量：每千克干土中所含的全部阳离子总量，：每千克干土中所含的全部阳离子总量，称为阳离子交换量。称为阳离子交换量。CATION EXCHANGE CAPACITY (CEC)，(c mol/kg); 不同种类胶体的阳离子交换总量不同，其一般顺序为：有不同种类胶体的阳离子交换总量不同，其一般顺序为：有机胶体机胶体 蒙脱石蒙脱石水化云母水化云母高岭土高岭土含水氧化铁、铝。含水氧化铁、铝。土壤质地越细，阳离子交换量越高。土壤质地越细，阳离子交换量越高。土壤胶体中土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，阳

13、离子交换量越大；比值越大，阳离子交换量越大；（R2O3= Al2O3+ Fe2O3 ）pH下降，阳离子交换量降低。下降，阳离子交换量降低。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质土壤可交换性阳离子土壤可交换性阳离子致酸离子：致酸离子：H+、Al3+盐基离子：盐基离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+盐基饱和土壤盐基饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子均是盐基离子，：当土壤胶体上吸附的阳离子均是盐基离子，且已经达到吸附饱和时的土壤。且已经达到吸附饱和时的土壤。盐基不饱和土壤盐基不饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致：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

14、饱和土壤。酸离子，则这种土壤为盐基不饱和土壤。盐基饱和度盐基饱和度：在土壤交换性阳离子中，盐基离子所占的百分：在土壤交换性阳离子中，盐基离子所占的百分数为盐基饱和度。数为盐基饱和度。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质(2) 土壤胶体的阴离子交换吸附土壤胶体的阴离子交换吸附:自身带正电荷的胶体离子自身带正电荷的胶体离子所吸附的阴离子与溶液中的阴离子的交换作用。所吸附的阴离子与溶液中的阴离子的交换作用。1.3 土壤酸碱性土壤酸碱性根据土壤的酸度可以将土壤分为根据土壤的酸度可以将土壤分为9个等级。个等级。1.3.1土壤酸度土壤酸度根据土壤中根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为两大类：的存在

15、方式，土壤酸度可分为两大类：(1) 活性酸度：是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称活性酸度：是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称为有效酸度，通常用为有效酸度，通常用pH表示。表示。土壤溶液中氢离子的来源：土壤溶液中氢离子的来源：CO2溶于水形成碳酸、有机酸、溶于水形成碳酸、有机酸、无机酸、酸沉降无机酸、酸沉降 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质(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性H+和和Al3+ 。当这些离子通过离子交换作用进入土壤溶液中。当这些离子通过离子交换作用进入土壤溶液中之后，即可增加土壤溶液的之后，即

16、可增加土壤溶液的H+浓度。浓度。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。盐基饱和度有关。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.3.2 土壤碱度土壤碱度土壤溶液中土壤溶液中OH-的主要来源，是的主要来源，是CO2 和和HCO3-的碱金属及碱土的碱金属及碱土金属盐类。金属盐类。 碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的总和称为总碱度。碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的总和称为总碱度。不同溶解度的碳酸盐和重碳酸盐对土壤碱性的贡献不同不同溶解度的碳酸盐和重碳酸盐对土壤碱性的贡献不同。当土壤胶体上吸附的当土壤胶体上吸附的Na+,K+,Mg2

17、+(主要是主要是Na+)等离子的饱和度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。增加到一定程度时，会引起交换性阳离子的水解作用。yNaOH OyH Nay)Na(xyH2土壤胶体土壤胶体x 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质1.3.3 土壤的缓冲性能土壤的缓冲性能土壤的缓冲性能是指土壤具有缓和其土壤的缓冲性能是指土壤具有缓和其pH发生剧烈变化的能发生剧烈变化的能力，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创造比较稳定的生活环境。生物创造比较稳定的生活环境。(1) 土壤溶液的缓冲作用土壤溶液的缓冲作用土壤溶液中含

18、有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有机酸土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类，构成一个良好的缓冲体系，对酸碱具有等弱酸及其盐类，构成一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。缓冲作用。 1. 土壤的组成和性质土壤的组成和性质RCHNH2COOH+ H C lRCHNH3ClCOOH(2) 土壤胶体的缓冲作用土壤胶体的缓冲作用土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。别对酸和碱起缓冲作用。MCl HHCl M土壤胶体土壤胶体OH MMOH H2土壤胶体土壤胶体土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土

19、壤的缓冲性能越强；土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲性能越强；盐基饱和度越高，对酸的缓冲能力越强，盐基饱和度越低，盐基饱和度越高，对酸的缓冲能力越强，盐基饱和度越低，对碱的缓冲能力越强。对碱的缓冲能力越强。 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性质在在pH5的酸性土壤里，土壤溶液中的酸性土壤里，土壤溶液中Al3+有有6个水分子围绕着，个水分子围绕着，当土壤中当土壤中OH-增多时，铝离子周围的增多时，铝离子周围的6个水分子有一、二个水个水分子有一、二个水分子离解出分子离解出H+，与加入的，与加入的OH-中和，并发生如下的反应。中和，并发生如下的反应。O4H O)(H(OH)AlOH2O)Al

20、(H2248222362 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性质这种带有这种带有OH-的铝离子很不稳定，它们要聚合成更大的离子团。的铝离子很不稳定，它们要聚合成更大的离子团。聚合的离子团越大，解离出的氢离子越多，对碱的缓冲能力越聚合的离子团越大，解离出的氢离子越多，对碱的缓冲能力越强。强。土壤中主要的氧化还原体系土壤中主要的氧化还原体系 O2H2O NO3- NO2-，NO3- N2，NO3- NH4+ SO42- H2S Fe 3+ Fe 2+ Mn 4+ Mn 2+ CO2 CH4 Cr2O72- CrO42- 土壤中主要的氧化剂土壤中主要的氧化剂氧气氧气 土壤中主要的还原剂土壤中主要的还原

21、剂有机物有机物1.4 土壤的氧化还原性土壤的氧化还原性 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性质 土壤土壤的氧化还原能力的大小可用土壤的的氧化还原能力的大小可用土壤的氧化氧化还原电位（还原电位（ Eh ）来衡量。来衡量。 其值是以氧化态物质与还原态物质的相对浓其值是以氧化态物质与还原态物质的相对浓度比为依据的。度比为依据的。 根据土壤的值可以确定土壤中有机物和无机根据土壤的值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。物可能发生的氧化还原反应和环境行为。 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性质 土壤淹水后氧化物的还原序列土壤淹水后氧化物的还原序列 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性

22、质 影响土壤影响土壤Eh的因素的因素 土壤的通气状况土壤的通气状况 土壤的含水量土壤的含水量 土壤有机质土壤有机质 pH值值 变价元素变价元素 1 土壤的组成和性质土壤的组成和性质土壤的基本环境机能 培育植物培育植物 推动物质循环推动物质循环 保存水资源保存水资源 防止灾害防止灾害 自净能力自净能力 土壤的退化包括：土壤的退化包括： 水土流失；沙漠化；水土流失；沙漠化； 酸化、碱化；营养物流失；土壤污染酸化、碱化；营养物流失；土壤污染 土壤环境化学土壤环境化学土壤污染土壤污染（soil contamination）：当各种污）：当各种污染物通过各种途径输入土壤其数量超过了土染物通过各种途径输入

23、土壤其数量超过了土壤的自净能力，并破坏了土壤的功能和影响壤的自净能力，并破坏了土壤的功能和影响了土壤生态系统的平衡，称为土壤污染。了土壤生态系统的平衡，称为土壤污染。土壤污染有哪些类型？土壤污染有哪些类型？土壤污染的来源是什么？土壤污染的来源是什么？土壤污染的后果有哪些？土壤污染的后果有哪些？土壤污染后如何修复？土壤污染后如何修复？ 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.1 概述概述2.1.1 土壤污染的类型土壤污染的类型重金属污染重金属污染有机污染物有机污染物放射性物质放射性物质有害生物污染有害生物污染其它污染（如酸雨）其它污染（如酸雨） 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2.2 土壤污染来

24、源和途径土壤污染来源和途径1.污水灌溉污水灌溉2.固体废弃物污染固体废弃物污染3.大气沉降（酸雨、放射性元素、有机污染物）大气沉降（酸雨、放射性元素、有机污染物）4.农业污染（农药、化肥）农业污染（农药、化肥） 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.1.3 土壤污染的特点和危害土壤污染的特点和危害 特点：特点：隐蔽性隐蔽性累积性累积性复杂性复杂性危害：危害：1. 影响植物生长影响植物生长2. 影响土壤微生物影响土壤微生物3. 危害土壤动物危害土壤动物4. 污染水体、食物和大气污染水体、食物和大气 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2 土壤的重金属污染土壤的重金属污染 重金属是土壤原有的构成元素

25、，有些是植重金属是土壤原有的构成元素，有些是植物、动物和人必需的营养元素。如物、动物和人必需的营养元素。如Zn、Cu、Mo、Fe、Mn、Co等，但由于含量的不同，可等，但由于含量的不同，可导致不同的效应，如果含量和有效性太低生物导致不同的效应，如果含量和有效性太低生物会表现缺乏症状，但过量就会造成污染事件。会表现缺乏症状，但过量就会造成污染事件。冶炼和采矿是土壤中重金属的最主要污染源。冶炼和采矿是土壤中重金属的最主要污染源。土壤中重金属的污染以点源污染为主。土壤中重金属的污染以点源污染为主。重金属一旦进入土壤后就很难去除。重金属一旦进入土壤后就很难去除。 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 2

26、土壤污染与修复土壤污染与修复 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2.1人类疾病与元素含量的关系人类疾病与元素含量的关系（2）人类疾病与元素含量的关系）人类疾病与元素含量的关系 甲状腺肿大甲状腺肿大 I 克山病克山病 Se, Mo 大骨节病大骨节病 Se 水俣病水俣病 Hg 痛痛病痛痛病 Cd 龋齿龋齿 F 黑脚病黑脚病 As 2 土壤污染与修复土壤污染与修复（3 3）我国的两类环境病因）我国的两类环境病因 由环境原因引发给人类的疾病分天然的和人为的两类。即以第一类环境问题和第二类环境问题为病因。 a.天然地质元素异常类环境疾病 b.人为污染类环境疾病 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2.

27、2 重金属在土壤重金属在土壤-植物系统的迁移植物系统的迁移 重金属通过质流、扩散、截重金属通过质流、扩散、截获到达植物根部获到达植物根部 植物通过主动吸收、被动吸植物通过主动吸收、被动吸收等方式吸收重金属收等方式吸收重金属 重金属通过木质部和韧皮部重金属通过木质部和韧皮部向地上部运输向地上部运输 植物对污染物吸收受到土壤植物对污染物吸收受到土壤性质、植物种类、污染物形性质、植物种类、污染物形态的影响态的影响 2 土壤污染与修复土壤污染与修复（1）铅）铅-lead 来源：冶炼废水、废渣，汽车尾气来源：冶炼废水、废渣，汽车尾气 主要以主要以Pb(OH)2、PbCO3、Pb(PO4)2存在，存在，K

28、sp小小 易与铁、锰氢氧化物发生专性吸附易与铁、锰氢氧化物发生专性吸附 有效性受有效性受pH影响很大，酸性土壤活性高影响很大，酸性土壤活性高 本身无价态变化，但形态受到本身无价态变化，但形态受到Eh的影响的影响 很难迁移、植物吸收后积累于根部很难迁移、植物吸收后积累于根部 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2.3 典型元素典型元素 （2）镉）镉Cadmium 来源：炼锌工业的副产品来源：炼锌工业的副产品 旱地石灰性土壤中多以旱地石灰性土壤中多以CdCO3、Cd(OH) 2存在存在 在通气水田中主要在通气水田中主要CdS存在存在 容易被作物吸收（生物富积因子），危害严重容易被作物吸收（生物富积

29、因子），危害严重 土壤环境标准土壤环境标准 1 .0mg/kg 粮食粮食0.2mg/kg，蔬菜，蔬菜0.05mg/kg 有些磷肥中含有一定的有些磷肥中含有一定的Cd 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 （3）锌）锌-Zinc电镀、冶炼三废是主要来源电镀、冶炼三废是主要来源锌是植物、动物和人类必需的营养元素锌是植物、动物和人类必需的营养元素酸性土壤溶液中离子态含量高酸性土壤溶液中离子态含量高 2ppm在碱性条件下易形成在碱性条件下易形成Zn(OH)2沉淀沉淀对土壤对土壤pH非常敏感非常敏感在还原条件下易形成在还原条件下易形成ZnS 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 （4）铜）铜Copper 铜是各

30、种生物的必需微量元素铜是各种生物的必需微量元素 污染来源于冶炼、农药污染来源于冶炼、农药(波尔多液）波尔多液） Cu2+容易与腐质酸的羧基和羟基发生螯合容易与腐质酸的羧基和羟基发生螯合 2 土壤污染与修复土壤污染与修复（5）砷）砷-Arsenic 化工、冶金排放量最高化工、冶金排放量最高 As主要以主要以AsO33-、AsO43-存在存在 As毒性很大，俗名砒霜毒性很大，俗名砒霜 （雄黄）（雄黄） AsO43-性质与性质与PO43-相似，易于相似，易于Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+结合结合 酸性土壤对酸性土壤对As的吸附高于中、碱性土壤的吸附高于中、碱性土壤 AsO33- 易与蛋白质的

31、巯基结合，毒性大易与蛋白质的巯基结合，毒性大 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 （6）铬）铬Chromium铁铬工业、电镀、皮革三废铁铬工业、电镀、皮革三废铬是动物和人类必须元素（胰岛素）铬是动物和人类必须元素（胰岛素）变价元素变价元素Cr 3+，Cr6+是主要形态是主要形态Cr+6可以被可以被Fe2+、S2-还原为还原为Cr 3+Cr 3+，Cr6+哪种形态毒性大？哪种形态毒性大？ 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 （7汞汞Mercuryu常温下是液态，容易挥发常温下是液态，容易挥发u主要价态三种：主要价态三种：0，+1，+2u三种价态随着三种价态随着pH和和Eh变化而转化变化而转化uHgS

32、是还原状态下的主要形态是还原状态下的主要形态u容易形成容易形成HgCl3-、Hg(OH)3-配体配体u汞在厌氧微生物作用下可甲基化，毒性增大汞在厌氧微生物作用下可甲基化，毒性增大 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.2.3 土壤污染控制与修复土壤污染控制与修复 控制污染来源，切断污染通道控制污染来源，切断污染通道 避免对水、大气的二次污染避免对水、大气的二次污染 减少和避免重金属进入食物链减少和避免重金属进入食物链 对污染土壤进行修复对污染土壤进行修复 修复技术：物理、化学、生物修复技术：物理、化学、生物 传统农艺措施也可以适度修复传统农艺措施也可以适度修复 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2

33、.3 土壤的有机污染土壤的有机污染 农药（有机磷、有机氯）农药（有机磷、有机氯） 除草剂（阿特拉津除草剂（阿特拉津) 油类污染物油类污染物(重油）重油） 表面活性剂表面活性剂 塑料类塑料类 其它有机污染（抗生素）其它有机污染（抗生素） 2 土壤污染与修复土壤污染与修复2.3.1 有机污染的特点有机污染的特点 污染面积较广污染面积较广 一般对土壤微生物和动物影响较大一般对土壤微生物和动物影响较大 植物直接吸收较少，但有可能在体表富集植物直接吸收较少，但有可能在体表富集 在土壤中的转化过程复杂在土壤中的转化过程复杂 对地下水污染有一定风险对地下水污染有一定风险 2 土壤污染与修复土壤污染与修复 2.3.2 有机污染物在土壤中的行为和归趋有机污染物在土壤中的行为和归趋 土壤中物理扩散土壤中物理扩散 向地下水淋移向地下水淋移 向大气中挥发向大气中挥发 被生物吸收被生物吸收 被土壤吸附被土壤吸附 在土壤中降解在土壤中降解静电吸附静电吸附