環(huán)境化學(第四章土壤環(huán)境化學)ppt課件

1、第四章 土壤環(huán)境化學 土壤的兩個重要功能： 1肥力作用：土壤具有供應(yīng)與調(diào)控植物根系所需水、氣、熱和養(yǎng)料的才干； 2凈化作用：土壤具有同化和代謝外界進入土壤中的物質(zhì)的才干，所以土壤又是維護環(huán)境的重要凈化劑。 土壤環(huán)境化學主要引見土壤的構(gòu)成、組成和性質(zhì)，污染物在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化、降解與歸趨。其重點是研討和掌握污染物在土壤中的分布、遷移、轉(zhuǎn)化和歸趨的規(guī)律，為防治土壤污染奠定實際根底。土壤是地球陸地外表具有肥力、可以生長植物的疏松表層，是由巖石經(jīng)風化發(fā)育而成的歷史自然體。 第一節(jié) 土壤的構(gòu)成、組成和性質(zhì)一、土壤的構(gòu)成五大成土要素母質(zhì)、氣候、地形、生物和時間在土壤所依賴的自然環(huán)境條件中，巖石

2、及其風化產(chǎn)物母質(zhì)是構(gòu)成土壤的基質(zhì)。氣候是直接的水、熱、空氣條件，它使一樣的母質(zhì)在不同的氣候條件下產(chǎn)生不同的物理、化學和生物學變化。地形使氣候要素發(fā)生部分的重新分配，是間接的水、熱、空氣條件。生物經(jīng)過生長繁育、新陳代謝進展著有機物質(zhì)的合成與分解，一方面充實與豐富了土壤的基質(zhì)，另一方面以有機物方式為土壤累積化學能。時間是一切作用過程的累積要素，沒有時間那么任何作用皆不能夠進展，它是一切作用及其由量變到量變的根本保證。 Hubble等1983年從成土過程的共性出發(fā)，把主要的成土過程歸納為： 1. 耗費過程：包括淋溶、分解、溶解等，其中也包括鹽基及其它可溶物質(zhì)在土壤中的重新分配以及新礦物的構(gòu)成； 2.

3、 有機物質(zhì)的循環(huán)：包括生物對營養(yǎng)的選擇吸收和積累，有機物質(zhì)的分解對耗費過程的補償，可溶性有機物在礦物風化、元素的活化和遷移中的作用； 3. 無機物質(zhì)的循環(huán)：包括礦物由物理力引起的加成、混合和分別。 總之，成土過程是在物理風化、化學風化和生物風化作用下進展的。二、土壤的根本物質(zhì)組成圖 土壤中固相、液相、氣相構(gòu)造表示圖 一土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)按其成因可分為原生礦物和次生礦物。 1. 原生礦物原生礦物是指那些在風化過程中未改動化學組成的原始成巖礦物。它構(gòu)成了土壤的骨架，土壤礦質(zhì)元素主要來源于土壤礦物質(zhì)。 特征：具有堅實而穩(wěn)定的晶格，不透水，不具有物理化學吸收性能，不膨脹，粒徑較大，如砂粒的粒徑為0.

4、022 mm，粉砂粒為0.0020.02 mm。 。 原生礦物種類：1硅酸鹽類礦物；2氧化物類礦物；3硫化物類礦物；4磷酸鹽類礦物。2. 次生礦物次生礦物是巖石閱歷化學風化氧化、水解和酸性水解構(gòu)成的新礦物，其化學組成和晶體構(gòu)造都發(fā)生了改動。次生礦物粒徑較小，大部分以黏粒和膠體粒徑小于0.002 mm分散形狀存在。 分類：根據(jù)次生礦物的性質(zhì)與構(gòu)造劃分為簡單鹽類、氧化物類和次生鋁硅酸鹽類。 氧化物類和次生鋁硅酸鹽類是土粒中最細小的部分，比外表積大，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為劇烈的吸水膨脹、失水收縮的特點， 稱為黏土礦物。有明顯的膠體特征，所以土壤學中習慣把黏土礦物視為土壤礦物膠體。次生礦物是構(gòu)成土壤的最主

5、要組成部分，對土壤中無機污染物的行為和歸宿影響很大。1簡單鹽類：如方解石CaCO3、白云石CaCO3、MgCO3、石膏CaSO42H2O、瀉鹽MgSO47H2O、巖鹽NaCl和芒硝Na2SO410H2O等，常見于干旱和半干旱地域的土壤中。 2氧化物類：如針鐵礦Fe2O3H2O、褐鐵礦2Fe2O33H2O和三水鋁石Al2O33H2O等，它們是硅酸鹽礦物徹底風化后的產(chǎn)物，在熱帶和亞熱帶土壤中，這類礦物占優(yōu)勢。 3次生鋁硅酸鹽類：是由長石等原生硅酸鹽礦物風化后構(gòu)成的次生礦物。由兩個根本構(gòu)造單元硅四面體和鋁八面體所組成的礦物層狀硅酸鹽礦物 晶層的根本單元 硅氧片：硅四面體構(gòu)造單元中，硅原子以共價鍵方式

6、將四個氧原子結(jié)合成為一個原子團(SiO4)4，電性未中和，經(jīng)過與其相鄰的另一個硅四面體共用一個氧原子，如此相聯(lián)，成為由六個硅四面體構(gòu)成的六角形網(wǎng)孔，然后再與另外的六角形網(wǎng)孔經(jīng)過共用氧原子來結(jié)合，如此繼續(xù)結(jié)合，在程度方向上構(gòu)成一層硅氧片，成為晶層的根本單元。水鋁片：鋁八面體或稱鋁氧八面體是由一個鋁原子和六個氧原子或氫氧原子團構(gòu)成的。鋁原子在中央，上下各為三個氧原子或氫氧原子團交錯陳列，構(gòu)成一個八面體。在同一平面上，由許多相鄰的鋁八面體經(jīng)過共用氧原子相結(jié)合，構(gòu)成鋁八面體層，稱水鋁片，水鋁片也是晶層的根本單元。層狀硅酸鹽礦物種類：1:1型礦物:由一片硅氧片和一片水鋁片疊合而成，主要為高嶺石類礦物；2

7、:1型礦物:由兩片硅氧片中間夾一片水鋁片疊合而成。這類礦物又分為膨脹型蒙脫石類和蛭石和非膨脹型礦物主要有水云母類。 1高嶺石：風化程度極高的礦物，主要見于濕熱的熱帶地域的土壤中，在花崗巖殘積母質(zhì)上發(fā)育的土壤中含量也較高。顆粒粗大，厚0.15.0 m；比外表小，膨脹性小，陽離子代換量低；富含高嶺石的土壤，透水性良好，植物可獲得的有效水分多，但供肥、保肥才干低，植物易感營養(yǎng)缺乏； 2蒙脫石：基性巖在堿性環(huán)境條件下構(gòu)成的，在濕帶干旱地域的土壤中含量較高。其顆粒直徑小于1 m，陽離子代換量極高。植物難以利用它所吸收的水分，因此富含蒙脫石的土壤，植物易感水分缺乏，同時干裂景象嚴重而不利于植物生長。 3水

8、云母：一種風化程度較低的礦物，普通土壤中均有分布，但以濕帶干旱地域的土壤中含量最多。其顆粒直徑小于2 m，膨脹性較小，具有較高的陽離子代換量，并富含鉀K2O 47%。0.72nm 硅 鋁 氧 氫氧離子KK1.0nm0.96nm圖 高嶺石的晶層構(gòu)造 圖 蒙脫石的晶層構(gòu)造 圖 水云母的晶層構(gòu)造高嶺石的特點四面體片與八面體片經(jīng)過共用氧原子結(jié)合成一個晶片，晶片間以氫鍵相連，水化時根本不膨脹。蒙脫石的特點兩個四面體片夾一八面體片組成一個晶片，八面體片中，部分Mg取代Al而使層片帶負電，多余電荷由層間陽離子中和。水化時膨脹嚴重。二土壤有機質(zhì)土壤有機質(zhì)包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的有機

9、物質(zhì)。土壤有機質(zhì)是土壤的重要物質(zhì)組成，雖然它在土壤中的含量普通在5%以下，但它對土壤功能的影響是很深化的。土壤有機質(zhì)的種類繁多，性質(zhì)各異，主要包括碳水化合物、含氮化合物和腐殖質(zhì)三大類，此外還有數(shù)量極少的其他類別化合物，如脂蠟類等。腐殖質(zhì)是普通的有機化合物經(jīng)微生物作用后，在土壤中新構(gòu)成的一類性質(zhì)穩(wěn)定、構(gòu)造極其復(fù)雜的特殊的高分子化合物。腐殖質(zhì)的主要組成元素有碳、氫、氧、氮、硫、磷等，還有少量的鈣、鎂、鐵、硅等。整個分子含有多種功能團，重要的有羧基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、氨基等功能團。它們表現(xiàn)多種活性。腐殖質(zhì)對于土壤構(gòu)造構(gòu)成、提供植物營養(yǎng)等方面具有重要作用。同時，由于其劇烈的吸附性能，對于有

10、機、無機污染物在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化和生物活性具有重要影響。三土壤水與土壤空氣土壤礦物質(zhì)和有機體構(gòu)成土壤的固體骨架，而土壤空隙部分充溢了土壤空氣和土壤水。土壤水主要來源: 降水與灌溉; 地下水:在地下水位較高時，地下水也是上層土壤水分的重要來源。 水分進入土壤后，土壤中的各種可溶成分會被溶解。所以，所謂的土壤水分，實踐上是濃度不等的土壤溶液。土壤水分是影響土壤功能重要物質(zhì)根底，它不但影響土壤的物理性質(zhì)，對土壤中生物及化學性質(zhì)的影響也具有舉足輕重的作用。土壤空氣存在于無水的土壤空隙中，所以，土壤空氣含量決議于土壤空隙度和含水量。土壤空氣組成與大氣根本一致，主要成分也為氮氣、氧氣和二氧化碳等。但與大

11、氣相比，土壤空氣中的氧要少一些，二氧化碳要多一些。(why?)四土壤生物土壤中存在著大量的生物群落，包括微生物和土壤動物兩大類。他們不僅參與巖石的風化，而且是成土作用的主要要素。土壤動物分類：包括原生動物、線蟲類、蚯蚓、節(jié)肢動物、腹足動物、脊椎動物和掘土動物等。 土壤動物作用：是進入土壤的有機物料的第一消費者，有機物料經(jīng)土壤動物嚼細、破碎、吞食和消化等過程使之初步降解或釋放營養(yǎng)。這些作用對于纖維素和木質(zhì)素的分解非常重要，由于微生物很難分解這些物質(zhì)。土壤微生物分類：包括細菌、放線菌、真菌和藻類。 土壤微生物作用：是土壤有機物的第二消費者，可使有機物徹底分解釋放出碳、氮、磷、硫等元素供本身生長和植

12、物利用；土壤生物生命活動過程中還會向土壤釋放多種多樣、功能各異的酶類，如水解酶、氧化復(fù)原酶、轉(zhuǎn)化酶等，這些酶類對于土壤中的物質(zhì)循環(huán)、有機、無機污染物的遷移、轉(zhuǎn)化起著非常重要的作用。 土壤中的各種生物群體與所處土壤環(huán)境之間構(gòu)成土壤生態(tài)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中各種生物間存在著復(fù)雜的食物鏈和食物網(wǎng)的關(guān)系，它們之間的相互作用和相互影響使系統(tǒng)處于相對平衡形狀，使土壤表現(xiàn)出特定的功能形狀。通常生物的種類和數(shù)量更豐富的土壤，具有更高的土壤肥力和對污染物凈化才干。一土壤的機械組成和粒級劃分土壤的機械組成(土壤質(zhì)地): 土壤學上將由不同粒級混合在一同所表現(xiàn)出來的土壤粗細情況稱為土壤的機械組成，也稱為土壤質(zhì)地. 三、土壤的

13、機械組成和質(zhì)地分類表 土粒分級粒 級顆粒直徑（mm）土粒比表面增長（倍）礫 石大 礫 石206小 礫 石621粗 砂20.610砂 粒細 砂0.60.2極 細 砂0.20.06100砂質(zhì)粉砂0.060.02粉 砂中 粉 砂0.020.00610000細 粉 砂0.0060.002粘 粒粘 粒0.002100000膠 體0.00021000000 土壤質(zhì)地分類是以土壤中各粒級含量的相對百分比作規(guī)范的。主要有國際制、美國制和前蘇聯(lián)制。 二土壤質(zhì)地分類和主要特性土壤質(zhì)地：土壤粒級組合體所表現(xiàn)的粗細程度稱為質(zhì)地 .二土壤質(zhì)地分類質(zhì) 地 分 類顆 粒 組 成 （W/W %）類 別質(zhì)地名稱粘粒 蒙脫石水化

14、云母高嶺土含水氧化鐵、鋁土壤質(zhì)地越細，陽離子交換量越高。土壤膠體中SiO2/R2O3比值越大，陽離子交換量越大；土壤酸堿性：pH下降，陽離子交換量降低。WHY?)土壤可交換性陽離子致酸離子：H+、Al3+鹽基離子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+鹽基飽和土壤：當土壤膠體上吸附的陽離子均是鹽基離子，且曾經(jīng)到達吸附飽和時的土壤鹽基不飽和土壤：當土壤膠體上吸附的陽離子有一部分為致酸離子，那么這種土壤為鹽基不飽和土壤鹽基飽和度：在土壤交換性陽離子中，鹽基離子所占的百分數(shù)為鹽基飽和度(2) 土壤膠體的陰離子交換吸附:本身帶正電荷的膠體離子所吸附的陰離子與溶液中的陰離子的交換作用。分為非專性吸附

15、和專性吸附兩種類型 3沉淀吸附土壤中有些物質(zhì)與土粒外表的一些成分發(fā)生沉淀，也是實現(xiàn)吸附作用的一個重要方面。如許多金屬離子被土壤中的OH-、H2PO4-、SO42-、CO32-沉淀于土粒外表，經(jīng)過反復(fù)沉淀與外表覆蓋成為封鎖形狀。土壤中CaCO3是很好的沉淀劑，它不僅可以源源不斷的地提供CO32-，而且可提供OH-，直至CaCO3消逝為止。磷酸鹽也是極好的沉淀劑，不過它雖可因沉淀而消除重金屬的危害，但同時卻使本人被封鎖起來不能為植物利用。S2-的沉淀才干也很強，但需求在強復(fù)原的堿性條件下起作用，同時也會使一些營養(yǎng)元素失效。二土壤酸堿性1. 土壤酸度根據(jù)土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分為兩大類：(

16、1) 活性酸度：是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱為有效酸度，通常用pH表示。土壤溶液中氫離子的來源：CO2溶于水構(gòu)成碳酸、有機酸、無機酸、酸沉降(2) 潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的H+和Al3+ 所呵斥的酸度。只需當這些離子經(jīng)過離子交換作用進入土壤溶液中之后，方可添加土壤溶液的H+濃度。只需鹽基不飽和土壤才有潛性酸度，其大小與土壤代換量和鹽基飽和度有關(guān)。分類:根據(jù)測定潛性酸度所用的提取液，可以把潛性酸度分為交換性酸度和水解酸度。 交換性酸度：用過量中性鹽(如NaCl或KCl)溶液淋洗土壤，溶液中金屬離子與土壤中H+和Al3+ 發(fā)生離子交換作用，而表現(xiàn)出的酸度。近年研討確認

17、，交換性Al3+是礦質(zhì)土壤中潛性酸度的主要來源。 水解性酸度：用弱酸強堿鹽(如乙酸鈉)淋洗土壤，溶液中的金屬離子可以將土壤膠體吸附的H+和Al3+ 代換出來，同時生成某弱酸。此時測定的弱酸的酸度為水解性酸度。H+-土壤膠體-Al 3 4CH3COONa3H2O土壤膠體-4 (Na+)+Al(OH)3+4CH3COOH 活性酸度與潛性酸度的關(guān)系：土壤的活性酸度與潛性酸度是同一平衡體系的兩種酸度。二者可以相互轉(zhuǎn)化，在一定條件下處于暫時平衡形狀。土壤潛性酸度往往比活性酸度大得多。潛性酸 活性酸 2. 土壤堿度土壤溶液中OH-的主要來源，是CO32-和HCO3-的堿金屬及堿土金屬鹽類。 碳酸鹽堿度和重

18、碳酸鹽堿度的總和稱為總堿度。不同溶解度的碳酸鹽和重碳酸鹽對土壤堿性的奉獻不同。當土壤膠體上吸附的Na+,K+,Mg2+(主要是Na+)等離子的飽和度添加到一定程度時，會引起交換性陽離子的水解作用。結(jié)果在土壤溶液中產(chǎn)生NaOH，使土壤呈堿性。此時Na+離子飽和度亦稱為土壤堿化度。膠體上吸附的鹽基離子不同，對土壤pH值或土壤堿度的影響也不同。3. 土壤的緩沖性能土壤的緩沖性能是指土壤具有緩和其pH發(fā)生猛烈變化的才干，它可以堅持土壤反響的相對穩(wěn)定，為植物生長和土壤生物發(fā)明比較穩(wěn)定的生活環(huán)境。(1) 土壤溶液的緩沖作用土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有機酸等弱酸及其鹽類，構(gòu)成一個良好的緩沖

19、體系，對酸堿具有緩沖作用。 NH2 NH2 / / RCH NaOH RCH H2O COOH COONa(2) 土壤膠體的緩沖作用土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和氫離子能分別對酸和堿起緩沖作用。土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖性能越強；鹽基飽和度越高，對酸的緩沖才干越強，鹽基飽和度越低，對堿的緩沖才干越強。鋁離子對堿的緩沖作用：在pH5的酸性土壤里，土壤溶液中Al3+有6個水分子圍繞著，當土壤中OH-增多時，鋁離子周圍的6個水分子有一、二個水分子離解出H+，與參與的OH-中和，并發(fā)生如下的反響。這種帶有OH-的鋁離子很不穩(wěn)定，它們要聚合成更大的離子團。聚合的離子團越大，解離

20、出的氫離子越多，對堿的緩沖才干越強。土壤中主要的氧化復(fù)原體系氧體系 O2H2O氮體系 NO3- NO2-，NO3- N2，NO3- NH4+硫體系 SO42- H2S鐵體系 Fe 3+ Fe 2+錳體系 Mn 4+ Mn 2+有機碳體系 CO2 CH4鉻體系 Cr2O72- CrO42-土壤中主要的氧化劑氧氣土壤中主要的復(fù)原劑有機物1.5 土壤的氧化復(fù)原性 氧化復(fù)原電位復(fù)原半反響 土壤淹水后氧化物的復(fù)原序列當土壤的Eh值700mV時，土壤完全處于氧化條件下，有機物質(zhì)會迅速分解；當Eh值在400700mV時，土壤中氮素主要以NO3方式存在；當Eh值400mV時，反硝化開場發(fā)生；當Eh200mV時

21、，NO3開場消逝，出現(xiàn)大量的NH4+。當土壤漬水時，Eh值降至100mV，F(xiàn)e2+濃度就會超越Fe3+；Eh值再降低，200mV時，H2S大量產(chǎn)生，F(xiàn)e2+就會變成FeS沉淀了，其遷移才干降低了。 其它變價金屬離子在土壤中不同氧化復(fù)原條件下的遷移轉(zhuǎn)化行為與水環(huán)境類似。 影響土壤Eh的要素土壤的通氣情況土壤的含水量土壤有機質(zhì)pH值變價元素第二節(jié) 土壤污染 一、土壤污染與污染源(一) 土壤污染的發(fā)生土壤污染：人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化的景象。 土壤污染與凈化：土壤污染與凈化是兩個相互對立又同時存在的過程。假設(shè)進入污染物的量在土壤自凈才干范圍內(nèi)，仍可維持正常生態(tài)循

22、環(huán)。假設(shè)人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤的數(shù)量與速度超越凈化速度，呵斥污染物在土壤中繼續(xù)累積，表現(xiàn)出不良的生態(tài)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)，最終導致土壤正常功能的失調(diào)，土壤質(zhì)量下降，影響作物的生長發(fā)育，作物的產(chǎn)量和質(zhì)量下降，即發(fā)生了土壤污染。土壤污染的判別：1地下水能否遭到污染；2作物生長能否遭到影響。 二土壤污染源及污染物 1. 土壤污染源工業(yè)污染源： 就是指工礦企業(yè)排放的廢水、廢氣、廢渣。農(nóng)業(yè)污染源： 主要是指在農(nóng)業(yè)消費過程中施入土壤的化學農(nóng)藥、化肥、有機肥，以及殘留于土壤中的農(nóng)用地膜等。生物污染源： 是指含有各種致病的病原微生物和寄生蟲的生活污水、醫(yī)院污水、渣滓，以及被病原菌污染的河水等，這是呵斥土壤環(huán)境

23、生物污染的主要污染源。2. 土壤的主要污染物土壤污染物種類：1無機污染物：2有機污染物：3病原微生物，如腸道細菌、炭疽桿菌、 腸寄生蟲、結(jié)核桿菌等。二、土壤的自凈作用土壤的自凈作用：土壤利用本身的物理、化學和生物學特性，經(jīng)過吸附、分解、遷移和轉(zhuǎn)化等作用，使污染物在土壤中的數(shù)量、濃度或毒性、活性降低的過程。 分類：物理凈化作用物理化學凈化作用化學凈化作用生物凈化作用一物理凈化作用 土壤物理凈化作用： 是指土壤經(jīng)過機械阻留，水分稀釋，固相外表物理吸附，水遷移，揮發(fā)、分散等方式使污染物被固定或使其濃度降低的過程。 影響要素： 土壤的物理凈化才干與土壤孔隙、土壤質(zhì)地、構(gòu)造、土壤含水量、土壤溫度等要素有

24、關(guān)。 特征： 物理凈化只能使污染物在土壤中的濃度降低，而不能從整個自然環(huán)境中消除，其本質(zhì)只是污染物的遷移。如土壤中的農(nóng)藥向大氣的遷移，污染源向地表水或地下水的遷移。 二物理化學凈化作用 經(jīng)過土壤膠體對污染物的陰陽離子進展的交換吸附作用。 其凈化才干的大小可用土壤陽離子交換量或陰離子交換量的大小來衡量。添加土壤中膠體的含量，特別是有機膠體的含量，可以相應(yīng)提高土壤的物理化學凈化才干。如： Ca2+ + Cd2+ Cd2+ + Ca2+ PO43- + AsO43- AsO43- + PO43- 物理化學凈化作用是暫時性的、不穩(wěn)定的。土壤環(huán)境條件發(fā)生變化，污染物又會重新釋放到土壤溶液中，又恢復(fù)原來的

25、毒性和活性。土壤膠體土壤膠體土壤膠體土壤膠體三化學凈化作用化學凈化作用： 是指污染物進入土壤以后，經(jīng)過一系列的化學反響，從而使污染物轉(zhuǎn)化成難溶性、難解離性物質(zhì)，使危害程度和毒性減小，或者分解為無毒物或營養(yǎng)物質(zhì)為植物利用的過程。 能起化學凈化作用的反響類型：凝聚與沉淀反響、氧化復(fù)原反響、絡(luò)合或螯合反響、酸堿中和反響、同晶置換反響、水解、分解和化合反響、發(fā)生由太陽輻射能和紫外線等能流而引起的光化學降解作用等化學反響。 其中化學降解和光化學降解作用可以將污染物分解為無毒物，從土壤環(huán)境中消除。 而其它的化學凈化作用，只是暫時降低污染物在土壤溶液中的濃度或活度或暫時減小活性和毒性，起到了一定的緩沖作用，

26、但并沒有從土壤環(huán)境中消除。四生物凈化 當污染物進入土體后，土壤動物如蚯蚓、線蟲、蟻類等首先將其破碎，再在微生物細菌、真菌和放線菌等內(nèi)酶或分泌酶的催化作用下，發(fā)生各種各樣的分解反響，統(tǒng)稱為生物降解作用。 主要包括氧化復(fù)原反響、水解、脫烴、脫鹵、芳烴羥基化和異構(gòu)化、環(huán)破裂等過程，并最終轉(zhuǎn)變?yōu)樯餆o毒性的殘留物和CO2。 但是微生物不能凈化重金屬，甚至能使重金屬在土體中富集，這是重金屬成為土壤環(huán)境的最危險污染物的根本緣由 土壤的生物降解凈化才干的大小與土壤中微生物的種群、數(shù)量、活性，以及土壤水分、土壤溫度、土壤通氣性、pH值、Eh值、適宜的C/N比等要素有關(guān)。 小結(jié): 土壤自凈才干與土壤的物質(zhì)組成和

27、其他特性及污染物的種類、性質(zhì)有關(guān)。不同土壤的自凈才干是不同的，同一土壤對不同污染物的凈化才干也是有差別的?？偟膩碚f，土壤的自凈速度比較緩慢，污染物進入土壤后較難凈化。三、土壤背景值與土壤環(huán)境容量及其運用一土壤背景值 1. 定義 指在未受人類活動特別是人為污染影響的情況下，土壤環(huán)境本身的化學元素組成及其含量。 如今很難找到絕對不受人類活動影響的土壤，因此如今所獲得的土壤背景值也只能是盡能夠不受或少受人類活動影響的數(shù)值。 所以，土壤背景值只是代表土壤環(huán)境開展中一個歷史階段的、相對意義上的數(shù)值。 由于土壤環(huán)境中各種元素的含量因成土母質(zhì)類型、土壤類型的不同，以及氣候生物帶等成土要素對土壤構(gòu)成過程影響程

28、度的不同，導致土壤環(huán)境背景值在空間上存在分異。因此，在一定區(qū)域內(nèi)研討土壤環(huán)境背景值時，必需確定各種代表性土壤和母質(zhì)類型中重要元素的自然含量。2、土壤背景值確實定普通是在一定的范圍采取代表性土樣進展分析，并按各元素分析結(jié)果的頻數(shù)分布規(guī)律進展統(tǒng)計，再確定背景值。 在調(diào)查過程中難免計入已被污染的土壤樣品，需求將污染的土壤樣品剔除 。剔除污染土壤樣品的統(tǒng)計檢驗方法：差別檢驗、富集系數(shù)法、平均值加規(guī)范差法、4d法 3. 表示 1幾何平均值或算術(shù)平均值加減一個規(guī)范差； 2平均值； 3根據(jù)區(qū)域土壤元素概率分布類型，用算術(shù)平均值或幾何平均值加減一或兩個規(guī)范差。 4. 意義 1評價土壤環(huán)境質(zhì)量，特別是評價土壤污

29、染的根本根據(jù)。如評價土壤能否發(fā)生污染及劃分污染等級； 2研討和確定土壤環(huán)境容量、制定土壤規(guī)范的根本數(shù)據(jù)； 3研討污染元素和化合物在土壤環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化等化學行為的根據(jù)； 4土壤利用及其規(guī)劃，研討土壤生態(tài)、施肥、污水灌溉和環(huán)境醫(yī)學的重要參比數(shù)據(jù)。 (二)土壤環(huán)境容量1概念 土壤環(huán)境容量包括一定環(huán)境單元，到達土壤環(huán)境規(guī)范時，土壤包容污染物的量。 關(guān)于土壤環(huán)境容量的概念還在探求之中。兩個觀念：1土壤存在一個可承納一定污染物而不致污染作物的量，土壤所允許承納污染物質(zhì)的最大數(shù)量；2從生態(tài)學的角度，不使土壤生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造和功能遭到損害的條件下，土壤所能承納污染物的最大數(shù)量。 土壤環(huán)境容量是指一定環(huán)境單元

30、，一定時限內(nèi)遵照環(huán)境質(zhì)量規(guī)范，既保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和生物學質(zhì)量，又使環(huán)境不致于被污染的條件下，土壤所能包容污染物的最大負荷量。 2.土壤環(huán)境容量確實定 1土壤靜容量 根據(jù)土壤的環(huán)境背景值和環(huán)境規(guī)范的差值來推算容量的一種簡易方法。它是從靜止的觀念來度量土壤的包容才干。 CS = m(Ci CBi)式中：m每公頃耕地土壤重kg； Cii元素的土壤臨界含量mg/kg； CBii元素的土壤土壤背景值 mg/kg。 現(xiàn)存容量： CSP = m(Ci CBi CP) CP是土壤中人為污染的添加量 土壤環(huán)境容量也可用下式粗略估計：CsCKB150上式中：CK土壤環(huán)境規(guī)范值；B區(qū)域土壤背景值。 2土壤動容量 污染物在土壤中輸入與輸出：殘留量與輸入量之比為累積率。 污染物輸入量為Q，污染物輸出量為Q A