环境管理《环境土壤学》目录.docx
第8章-土壤氮、磷循环与环境效应-环境土壤学
一、土壤磷的含量、形态分级 及其植物有效性
1.1 土壤中磷的含量
➢地壳中磷的平均含量约为0.122% (按P计， 下同）。 ➢一般岩石含磷量变动在1.0-1.2 g/kg。 玄武岩发育的土壤全磷含量通常较高，而 花岗岩发育的土壤全磷含量较低。 ➢我国土壤全磷含量一般为0.022-0.109%, 最低可小于0.004%，高的可达0.175%。 ➢在自然土壤中的全磷含量决定于母质类 型、成土作用和土壤磷的淋失情况，而在 耕作土壤中主要受耕作施肥的影响。
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施用氮肥对土壤健康质量的影响
➢ 对于氮肥来说，最易引起土壤变化的性质就是pH。连续施 用氮肥会导致土壤pH降低，在酸性土壤上问题尤为明显。
➢ 酸 性 土 壤 交 换 性 钙 含 量 低 ， 每 加 入 100kg 硫 酸 铵 就 需 要 110kg的碳酸钙去中和由于氮肥所产生的酸度。如果不施加 石灰校正土壤酸度，锰和铝的过量释放将会产生对植物的 毒害作用
• 有机氮的矿化（有机氮水解；氨化） • 硝化（亚硝化；硝化）
土壤氮素的损失
• 反硝化——生物脱氮 • 化学脱氮（亚硝酸分解；氨挥发） • 粘粒对铵的固定 • 生物固定 • 氮素淋洗
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土壤氮素有效化 ——有机氮矿化：
定义：含氮的有机合化物，在多种微生物的作用下
降解为简单的氨态氮的过程。它包括：
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土壤氮素损失 ——化学脱氮过程
主要是一些特殊环境条件下的化学反应，如：
a. 氨态氮挥发
NH4+ + OH- NH3 + H2O 在碱性条件下进行
环境土壤学：第一节 土壤形成因素
二、主要成土因素
（一）母质因素（parent material）
土壤是以母质为基础，不断地同生物圈、水圈、大气 圈进行物质和能量的交流或交换过程中产生的。 “血缘”关系；（骨架、矿质元素的最初来源） 母质影响土壤元素的环境背景值； 与母质的差异随风化程度、成土过程及成土年龄而增强。
➢ 低温条件下，风化过程和生物过程微弱，母质以物理风化为主，多为碎 屑状原生矿物。
影响物质淋溶过程；
➢ 土壤化学物质的迁移状况也取决于水热条件 。 ➢ 土壤颜色亦因土温或气候带的温差而不同。在冷（0℃~8℃）湿（干燥
度<1）带，土色以灰为主；在暖热（15℃~22℃）半湿润（1<干燥度 <3.5）带，常呈棕色至褐色；在湿热带，土色常呈赤色、棕红色或黄色。
蛇纹岩发育的土壤含Ni 600—5000mg/kg；花岗岩、砂岩上 发育的土壤仅含Ni 4—8mg/kg；而片麻岩、安山岩、闪长岩上 发育的土壤Ni背景含量居中。
我国土壤的成土母质类型
在秦岭、淮河一线以南地区：多是各种岩石在原 地风化形成的风化壳（残积母质），并以红色风 化壳分布最广。
昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区：主要是 黄土状沉积物及沙质风积物（运积母质）。
成土所需时间；成土速率 紫色砂岩：十几年 俄罗斯平原；3000年形成40cm厚土层
全球一些地区土壤形成速率
（六）人为因素（human）
BUT。。。 各因素的作用并不是均一的，总会有主导因素
THANK YOU！
成土因素学说的发展
H.M.西比尔采夫（1895年），根据土壤地理的分布特点，把土壤划为 三个土纲：显域土（Zonal）、隐域土（Introzonal）、泛域土 （Azonal）的概念。这个概念以后由J.梭颇带到我国，对我国30年代 的土壤分类产生了影响。至今，地带性概念或理论仍是许多分类体系 的思想基础。
(完整word版)环境土壤学知识点
16.干旱时主要发生氧化反应，反之发生还原反应。
17.同一氧化反应在碱性溶液中比在酸性溶液中容易进行。
18.影响土壤氧化还原电位最大的主要因素有土壤的通气状况、生物代谢程度、还原性物质的数量等，pH只是影响土壤Eh的因素之一（Eh随pH的升高而下降）。
14.土壤的分层：①枯落物层（O层）；②腐殖质层（A层）；③淋溶层（E层）；④沉积层（B层）；⑤母质层（C层）；⑥基岩层（R层）。
15.土壤的重要形态特征：颜色、湿度、紧实度、结构、质地、PH、新生体、入侵体、孔隙和动物孔穴。
第三章土壤固体物质组成
1.土粒分类：矿质土粒（占绝对优势）和有机质土粒。
2.土壤质地：依据土壤机械组成相近与否而划分的土壤组合。
13.矿化过程是腐殖化过程的前提。
14.腐殖化系数=单位土壤每年残留碳量/每年进入单位土壤的总量
15.土壤有机质的矿质化过程：土壤有机质在微生物作用下发生氧化反应，分解为简单的无机化合物并释放能量的过程。
16.矿化率=有机质因矿化作用每年损失的量/土壤有机质总量
17.影响土壤有机质分解和转化的因素：①温度；②土壤水分和通气状况；③有机残体的特性；④土壤PH及土壤质地。
29.阳离子交换量就是pH=7时土壤净负电荷的数量。
8.矿质土壤:
9.决定土壤有机质含量的因素：①进入土壤的有机物质数量；②土壤有机质的损失；③土壤有机碳的平衡。
10.土壤有机质的主要组成元素：碳、氧、氢、氮，其次是磷和硫。
11.土壤有机质的组成：①碳水化合物；②木质素；③含氮化合物；④树脂、蜡质、脂肪、单宁和成灰物质。
第5章土壤环境质量评价环境土壤学ppt课件
Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿 场附近的农田（蔬菜地除外）土壤，土质基本上对植物和环境 不造成污染及危害.
本标准仅对土壤中镉、汞、铬、锌、砷、铜、铅、镍、六六六、DDT 10项指标做了规定，对其他重金属和难降解危险性化合物未做规定。
固体废弃物在掩埋或堆放过程中产生的渗出液、滤沥液进入土壤， 能改变土质和土壤结构，影响土壤微生物的活动，危害土壤环境。
矿业工程建设项目土壤环境影响识别
损失土壤资源 污染土壤环境：产生的粉尘、废气、废水、固体废 弃物等对土壤环境产生污染性的影响。 引发和加速土壤退化和破坏 ➢挖掘采剥改变了矿区的地质、地貌、植被等，加剧 了水土流失，从而引发土壤退化和破坏； ➢地震、崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发生， 加速了土壤的退化和破坏。
一般，一级评价的内容应包括以上各个方面，三级评价可利用现有资料和参照
类比项目从简，二级评价类似一级评价，但工作深度可视情况适当减少。
评价范围
①项目建设可能破坏原有的植被和地貌范围； ②可能受项目排放的废水污染的区域； ③项目排放到大气中的气态和颗粒态有毒污染物由于干或湿
沉降作用而受较重污染的区域； ④项目排放的固体废物，特别是危险性废物堆放和填埋场周
2.相关性原则：通过研究不同层次各子系统间的联系性质、方式及联系 的程度，判别环境影响的传递性，逐层逐级传递的方式、速度和强度。
3.主导性原则：必须抓住建设项目与区域经济发展中引起的主要土壤环 境问题。
4.动态性原则：土壤环境影响是一个不断变化着的动态过程。不同建设 阶段的环境影响的迭加性和累积性、影响的短期性与长期性、影响的 可逆性与不可逆性等都是不断变化的。
《环境土壤学》课件
土壤结构包括土壤颗粒大小、孔隙度和团聚体等，影 响水分和空气的流动，以及养分的保持和传递。
土壤生态系统由土壤生物、土壤环境、土壤结 构和土壤养分等组成，具有物质循环、能量流 动和信息传递等功能。
土壤环境包括土壤温度、湿度、酸碱度、氧化还 原电位和土壤气体等，对土壤生物的生存和活动 产生影响。
交通运输
汽车尾气、轮胎磨损等 产生的有害物质进入土
壤。
土壤污染的类型
重金属污染
如铅、汞、镉等重金属元素在土壤中积累。
放射性污染
放射性核素在土壤中的富集。
有机物污染
如石油、农药、多环芳烃等有机化合物污染 土壤。
病原菌和寄生虫污染
污水灌溉和垃圾填埋等导致病原菌和寄生虫 在土壤中滋生。
土壤污染对环境和人体的影响
土壤生态保护与修复
通过生态工程和生物修复等技 术手段，恢复受损土壤生态功 能。
土地资源管理与规划
结合地理信息系统等技术，进 行土地资源调查、评价和规划
。
环境土壤学的发展历程
20世纪初
环境土壤学开始萌芽，主要关注土壤污染问题。
20世纪中叶
随着工业化和城市化加速，土壤污染和退化问题日益严重，环境土 壤学得到快速发展。
土壤生物的种类与分布
土壤生物包括微生物、植物和动物等，其中微 生物包括细菌、真菌、放线菌等，植物包括根 系和地衣等，动物包括蚯蚓、蚂蚁和蜘蛛等。
土壤生物的种类和分布受地理环境、气候条件 、植被类型和土壤类型等多种因素的影响，不 同地区的土壤生物群落存在差异。
土壤生物在土壤形成、物质循环和生态平衡等 方面发挥着重要作用，对人类生产和生活也有 重要影响。
特点
环境土壤学具有跨学科性，涉及环境 科学、土壤学、地理学、生态学等多 个领域；同时，环境土壤学强调实践 应用，旨在解决实际的环境问题。
环境土壤学
第一章绪论一、土壤的概念1.土壤具有肥力及净化力，这是土壤的本质特性。
2.土壤肥力与土壤净化力的概念1) 土壤肥力土壤具有供应和协调植物生长所需的营养条件（水分、养分）和环境条件（空气、温度）的能力。
土壤肥力4要素：水、热、气、肥。
2) 土壤净化力土壤通过吸附、分解、迁移、转化等过程使其中的污染物浓度降低、毒性消失的过程二、土壤在生态系统中的作用1.土壤是农业的基本生产资料：为植物提供水分与养分，支撑植物，是植物生长发育的自然基地。
2.土壤是生态系统中不可缺少的环节3.土壤是调控环境质量的中心要素土壤圈：土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的一种疏松而不均匀的覆盖层及其相关的生态与环境体系。
土壤圈的作用：对生物圈：支持和调节生物过程，提供植物生长的养分、水分与适宜的条件，决定自然植被的分布与演替，各种限制因子也对生物起不良的影响对大气圈：影响大气的化学组成、水分与热量平衡，吸收氧气，释放CO2,CH4,H2S和N2O等，对全球大气变化有明显的影响。
对水圈：影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配。
对岩石圈：是地球的“皮肤”，对岩石圈有一定的保护作用，可减少各种外营力的冲击三、环境土壤学的定义、发展及定位引用传统土壤学的方法寻求土壤环境问题解决办法.环境问题出现后在土壤学基础上发展起来的新兴学科，是环境地学的一个分支，是研究自然因素和人为条件下土壤环境质量变化、影响及其调控的一门学科。
第二章土壤的形成第一节土壤母质成土母质是能形成土壤的物质，出露于地表的岩石经风化、搬运、堆积等过程在地表各种类型的成土母质。
一、土壤母质的来源1.成土的主要矿物（1）矿物：产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。
（2）矿物的类型★原生矿物：也叫内生矿物，地下深处呈熔融状态的岩浆沿地壳裂缝上升过程中冷却、凝固结晶而成的矿物，如长石、石英和云母等次生矿物：也叫外生矿物，原生矿物在地表常温常压下受各种外力作用形成的一类矿物（风化、沉积作用）。
环境土壤学-矿物质有机质
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二.矿质土粒的分级 ——粒级 矿 质 土 粒 大 小 差 别 极 大 ， ＜ 1nm ～ 数 mm ，数百万倍！！按土粒的大小可将土粒 （单粒）分为若干级（组），称为 粒级 （粒 组）。相同粒级的土粒成分和性质基本一 致，粒级间有明显差异。 土粒分级标准：国际制、卡庆斯基制、中国制。 石砾、砂粒、粉砂粒、粘粒。
彩云追月
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3、常见的原生矿物 （1）硅酸盐类：长石、云母等。 （2）氧化物类：石英、铁矿等。 （3）硫化物及磷化物类： 黄铁矿(FeS2)、磷灰石。 4、常见的次生矿物 （1）粘土矿物。为铝硅酸盐矿物，有高岭石、蒙 脱石、水云母等。 • （2）含水氧化物类。如含水氧化铁、水铝石等。 • （3）简单盐类。如石膏等。
《环境土壤学》
背景音乐：祝你平安
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第一章 土壤矿物质
土壤矿物质占土壤固体物质的很大比 例，它不仅构成了土壤的基本骨架，而且 是植物矿质养分的主要来源，并且为植物 生长提供了机械支持作用。所以，土壤矿 物质对土壤肥力和农业生产特性有着深刻 的影响。
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第一节 形成土壤母质的矿物、岩石
• 一、主要的成土矿物 • 1、矿物的概念 • 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用（火山 爆发，地震，岩石风化）下所形成的自然均质体。 • 2、类型 • 根据矿物形成原因可分为： • 原生矿物——由岩浆冷却后形成的矿物。 • 次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿 物。
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粒 级 分 类 制
国 际 制
1章-绪论-《环境土壤学》
土壤分类学 Soil Taxonomy
土壤发生学 土壤资源学 土壤区划学 土壤管理学
土壤矿物学 Soil Mineralogy 土壤环境学 Soil Environment
土壤生态学 土壤环境化学 土壤修复学
土 壤化学 Soil Chemistry
土壤无机化学 土壤有机化学 土壤分析化学 土壤物理化学 土壤生物化学 土壤胶体化学 土壤电化学 土壤表面化学
益的部分。
有效（经济）肥力：土壤肥力在当季生产中表现出来产
生经济效益的部分。
（四）土壤的物理性质
土壤物理特性包括其疏松性、结构性、透水性、 持水性、水分移动性、透气性、吸附性等，这些特 性决定了土壤中物质的运移和能量的转化，为植物 根系的发育和高等及低等生物的定居提供了相对有 利的条件，同时在环境保护、地下水水质保持等方 面起到不可替代的作用。土壤物理学就是研究土壤 的这些独特物理性质的土壤学分支。
“土壤”和“土地”概念的区别：
不是同一范畴的概念。
土壤是土地的物质组成部分，而土地不仅包括土 壤要素，还包括地形、植被、水文、人文等要素。
土壤
自然土壤 农业土壤
二、土壤的基本特性
（一）土壤剖面的垂直分层特性
土壤是在生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下 的产物，这种综合作用就称为成土作用。由成土作用形成的层 次称为土壤发生层，而完整的垂直土层序列称之为土壤剖面。
一、土壤是人类农业生产的基地 二、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分 三、土壤是陆地生态系统的基础 四、土壤是最珍贵的自然资源
土壤与人类生存发展的关系示意图
一、土壤是人类农业生产的基地
（一）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地
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《环境土壤学》目录第一章绪论
第一节环境及环境问题
一、环境与环境科学的涵义
二、环境的组成与结构
三、环境问题
第二节土壤与土壤圈
一、土壤与土壤圈的概念
二、土壤圈的功能
第三节土壤质量及与环境和人类的关系
一、土壤质量的含义与类型
二、土壤环境质量的概念
三、土壤与水质
四、土壤与大气环境质量
五、土壤与作物品质
六、土壤与人体和动物健康
第四节环境土壤学的研究对象与任务
一、环境土壤学的研究对象
二、研究任务
三、相关学科
第二章土壤的基本组成和性质
第一节土壤的形成
一、土壤形成因素
二、主要成土过程
三、土壤剖面分化与特征
第二节土壤生态系统的基本组成
一、土壤的矿物组成
矿物组成和化学组成、颗粒组成。
二、土壤有机质
来源、含量及其组成；土壤有机质的转化；土壤有机质的作用及其生态与环境意义。
三、土壤生物
类型组成；土壤微生物的根际效应及其环境意义。
四、土壤水
土壤水的形态；土壤水的能态；土壤水分含量及其有效性。
五、土壤空气
土壤空气的来源；土壤空气的组成；土壤空气的运动。
六、土壤热量
土壤热量的来源；土壤的热学性质；土壤热量平衡及与环境能量交换。
七、土壤养分
土壤大量元素（氮、磷、钾）特点及与环境关系；
中量元素（硫、钙和镁）特点及与环境关系；
微量元素（铁、锰、铜、锌、硼）特点及与环境关系。
第三节土壤性质
一、土壤质地
二、土壤孔性
三、土壤结构
四、土壤通气性
五、土壤胶体特性及吸附性
六、土壤酸碱性
七、土壤氧化还原性
八、土壤物理机械性与耕性
九、土壤微生物特性、土壤动物特性
十、土壤酶特性
第三章土壤退化
第一节土壤退化概述
一、土壤退化的概念
二、土壤退化的原因
三、土壤退化的类型
四、土壤退化的危害
第二节土壤退化评价的理论与方法
一、土壤退化的评价理论
二、评价指标体系
三、评价方法与步骤
第三节土壤退化的防治措施与修复技术
一、土壤退化的综合防治措施
二、主要修复技术
1、物理修复；化学修复；生物修复。
2、原位修复、异位修复。
第四章土壤中碳、氮、磷物质循环
第一节土壤碳循环
一、土壤有机碳库
二、土壤有机碳形态与活性
三、土壤有机碳的合成与转化
四、土壤碳循环对全球气候变化的影响第二节土壤氮循环
一、土壤氮的形态
二、土壤氮的迁移转化
三、土壤氮素的管理与环境质量
第三节土壤磷循环
一、土壤磷的形态
二、磷在土壤中的迁移与固定
三、土壤磷素的管理与水体富营养化第五章土壤背景值与环境容量
第一节土壤背景值
第二节土壤背景值的调查方法
一、土壤背景值调查布点
二、土样的采集与室内分析
三、数据处理
四、土壤背景值与环境质量
五、土壤环境容量
第六章土壤污染与修复
第一节土壤环境污染概述
一、土壤污染的概念
二、污染物和污染源概念及类型
三、土壤污染的特点
四、土壤污染主要判定指标
五、影响土壤自净作用的因素
六、影响土壤缓冲性能的因素
第二节土壤修复标准的建立
一、土壤污染的防治措施
二、土壤修复标准的建立
第三节污染土壤修复效果评定方法
一、污染土壤修复效果评定的概念及内涵
二、土壤修复效果评定方法
三、污染土壤修复效果评定的研究展望第七章土壤有机物污染及修复
第一节土壤农药污染及修复
一、农药类型
二、农药污染的危害
三、去除土壤中残留农药的技术措施
第二节土壤石油污染及修复
一、石油污染概念、
二、石油在土壤中的转化途径
三、石油污染的修复技术
第三节土壤有毒有机物污染
一、土壤有毒有机物污染概念、
二、有机污染物在土壤中的吸附和挥发
三、有机污染物在土壤中的移动性
四、对生物的影响与农产品质量安全影响
五、土壤有毒有机物污染的控制技术。
第八章土壤重金属污染与修复
第一节土壤中的重金属
一、土壤重金属污染概念
二、土壤重金属污染的来源
三、土壤重金属污染特点
四、土壤中重金属的形态
五、影响重金属迁移的因素
第二节土壤重金属污染对环境质量的影响
一、重金属对土壤肥力的影响
二、重金属的植物效应及其影响因素
三、重金属对土壤微生物和酶的影响
四、重金属对人类健康的影响
第三节土壤重金属污染的控制与修复
一、土壤重金属污染源的控制措施
二、土壤重金属污染修复技术
第九章土壤资源的利用与管理
第一节土壤资源
一、我国主要的土壤资源
二、世界土壤资源概况
第二节土壤资源利用的现状与存在的问题
一、土壤资源利用现状
二、土壤资源利用中存在的问题
第三节土壤资源的开发利用
第四节土壤资源与人口容量
一、人口对土壤资源的依赖性
二、土壤资源的承载力
第十章环境土壤问题的研究方法第一节野外调查与分析
一、确定环境土壤问题范围
二、拟定调查方案
三、样品的采集与处理
四、室内分析与质量控制
第二节定位研究
一、定位研究
二、动态监测
第三节土壤环境问题模拟试验
一、实际模拟
二、强化模拟
三、模拟实例
第四节环境土壤评价
一、土壤污染评价
二、土壤质量评价。