土壤学复习资料
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69. 土壤自净类型:物理自净作用、化学和物理化学自净作用、生物化学净化作用。
70.土壤污染类型:水体污染、大气污染、农业污染、生物污染、固体废弃物污染。
71. 我们国家土壤退化的主要类型有哪几种?答:土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染以及不包括以上的土壤性质恶化、耕地的非农业占用。
72. 我国的土壤有机质的分布规律是什么?并谈谈南北方土壤有机质的主要差异是什么?
73. 为什么制备1mm和0.25mm的所有土样都要通过1mm和0.25mm的筛子?
59. 土壤中磷酸根离子以H2PO4 ̄1和H2PO4 ̄2为主。
60. 如何提高土壤磷的有效性?答:①土壤酸碱度 土壤酸碱度是影响土壤固磷作用的重要因子之一,对酸性土壤,适当施用石灰调节pH至中性附近,可减少磷的固定作用,提高土壤磷的有效性。②土壤有机质 含有机质较多的土壤,其固磷作用往往较弱。③土壤淹水 土壤淹水后磷的有效性有明显提高,这是由于1、酸性土壤pH上升使铁、铝形成氢氧化物沉淀,减少了它们对磷的固定;2、土壤氧化还原电位下降,高价铁还原成低价铁,磷酸低铁的溶解度较高,增加了磷的有效度3、包被于磷酸表面铁质胶膜还原,提高了闭蓄态磷的有效度。
20.农业上宝贵的土壤是团里结构土壤(选择题)。
21.团粒结构形成的条件是什么?P82
22.团粒结构在土壤肥力上的意义是什么?P86 1、团粒结构土壤的大小孔隙兼备2、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决3、团粒结构土壤的保肥与供肥协调4、团粒结构土壤易于耕作5、团粒结构土壤具有良好的耕层构造。
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土壤学复习资料绪论一、为什么说土壤是农业生产的基本条件?1、土壤是植物生长繁育的基地。
A.为植物提供了定居场所(即植物生长的立足之地)B.给植物提供了必须生活条件(光、水、肥、气、热)C.能持续不断地协调,供应水肥气热。
2、土壤是农业生产链环中的基础环节。
三个环节:初级生产(植物生产)、次级生产(动物生产)、基础(土壤管理),从土壤——植物——动物生产循环。
3、土壤是能量和营养物质循环转换的场所。
二、为什么说土壤是陆地生态系统的重要组成部分?1.是生物的栖息地,保持了生物活性,多样性和生产性。
2.对水体和溶质流动起了调节作用。
3.是陆地与大气界面上气体与能量的调节器。
4.对有机、无机化合物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用,是环境中巨大的自然缓冲介质。
5.具有贮存并循环生物圈及地表养分的功能。
三、什么是土壤和土地?土壤的物质组成有哪些?土壤:地球陆地表面能生长植物的疏松表层,具有特殊形态、性质和功能的自然体。
本质的特征是具有肥力。
土地:地壳表层,包括所有附属物在内的一个自然综合体(包括一切环境条件在内:地貌、植被、水文、建筑等)。
物质组成:固相——矿物质、有机质;液相——土壤水;气相——土壤空气。
四、什么是土壤肥力?土壤肥力的种类和肥力因素有哪些?土壤肥力——土壤具有的同时能持续不断地供给和调节植物生长所需要的水肥气热等生活因素的能力。
种类:按形成原因分:自然肥力、人工肥力。
按经济效益分:经济肥力、潜在肥力。
肥力因素:水肥气热。
五、目前我国土壤资源存在哪些问题?结合本专业特点,谈谈如何合理利用保护土壤资源。
问题:水土流失、土地荒漠化、土壤次生盐渍化、耕地面积减少、土壤污染。
第一章一、土壤矿物质的主要元素组成有哪些?土壤中主要的原生矿物类型有哪些?主要元素组成:包括氧、硅、铝、铁、钙、镁、钛、钾、钠、硫、磷以及一些微量元素门锰、锌、铜等。
主要原生矿物类型:土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占优势,常见的有石英、长石等。
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土壤学复习资料一、名词解释1.土壤:土壤就是陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层,土壤的本质特征是具有土壤肥力。
2.土壤肥力:土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水,肥,气,热,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。
3.同晶替代:同晶替代是指组成矿物的中心离子被电性相同,大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
4.土壤有机质:是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,它包括土壤中各种动植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。
5.土壤腐殖质:除未分解和半分解动植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。
6.土壤的矿化:在土壤微生物作用下,土壤中的复杂有机物被分解为简单有机物,并最终被分解成水,二氧化碳和无机盐的过程。
7.腐殖质化过程:进入土壤的有机质在微生物进行的生化过程和一些纯化学过程的共同作用下,形成腐殖质的过程。
8.土壤容重:指单位体积自然土体(包含孔隙)的干重。
9.毛管持水量:地下水位较浅时,毛管上升水达到最大时土壤的含水量。
10.田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。
11.土壤水吸力:指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的状态。
12.土壤水分特征曲线:表示土壤水的能量和数量之间的关系,是研究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特征的曲线。
13.阳离子交换量(CEC):单位质量的土壤所含有的交换性阳离子(+)的多少。
14.盐基饱和度(BS):指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
15.活性酸:土壤溶液中游离的H+表现出来的温度,用PH表示。
16.潜性酸:指土壤胶体上吸附的H+和Al3+17.永久电荷:也叫恒电荷或结构电荷,来自土壤胶体内同晶替代不随环境PH变化而改变的电荷,同晶替换作用使2:1型层状粘土矿物负电荷的主要来源。
二、填空题1.土壤五大成土因素:母质,气候,生物,地形,陆地。
2.2:1型矿物:蛭石,蒙脱石3.1:1型矿物:高岭石4.土壤碱度指标:总碱度,PH值,碱化度课本p175总碱度:土壤溶液或灌溉水中碳酸银。
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土壤学习题绪言1.概念:土壤:土壤是植物生长的介质,他们更关心植物影响植物生长的土壤条件、土壤肥力供给、培肥及持续性。
土壤肥力:土壤能够持续不断的供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调他们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。
(我国四元素论)2.简述土壤的自然经济特性。
1.土壤资源数量有限性2.土壤资源质量可变性3.空间分布固定性3. 简述土壤肥力与土壤生产力的关系。
土壤肥力是土壤生产力的必要而不充分条件。
肥力是生产力的基础,而不是全部生产力。
肥力因素基本相同的土壤,如果处在不同的环境的条件下,表现出来的生产力彼此差异可能相差很大。
土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成土壤的生产力。
4. 简述土壤的基本组成?固体土粒部分:1.矿物质 2.有机质粒间空隙部分:3.水 4.空气 5.生物:动物、植物、微生物。
第一章土壤矿物质1. 原生矿物:直接来源于母岩的矿物质,其中岩浆岩是主要矿物质。
次生矿物:原生矿物质在水、二氧化碳、氧气的作用下分解转化而成。
土壤机械组成:根据土壤机械分析,分别计算各粒级的相对含量,即为机械组成活称土壤的颗粒分析。
土壤质地:根据土壤机械组成划分的土壤类型。
同晶替代作用:是指组成矿物质的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替的晶格构造保持不变的现象。
2.土壤中主要原生矿物的类型?石英、白云母、长石(正长石、斜长石)、辉石、角闪石和橄榄石以及其他硅酸盐类和非硅酸盐类。
3.土壤质地分类国际制和卡钦斯基制有何不同?国际制三级分类制,砂砾,粉粒,黏粒。
卡钦斯基制为二级分类制,物理性砂粒和物理性粘粒。
5.试述砂土,粘土的性质有何不同?如何评价质地好坏,过砂,过粘如何改良?1.不同1)砂质土总空间孔隙度小,间粒孔隙度大,降水和灌溉水容易渗入但失水强烈。
黏质土总孔隙度大,粒间空隙数目比砂质土多但狭小,雨水灌溉水难以下渗而排水困难。
2)砂质土养分少,缺少黏粒和有机质而保肥性弱,黏质土含矿质养分丰富,而且有机质含量较高。
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1。
土壤:陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层.2。
土壤肥力:土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力.3.腐殖物质:土壤中在微生物及其酶作用下,新形成的一种暗色,含N、高分子芳香族化合物。
4。
腐殖化系数:单位质量有机物质碳在土壤中分解一年后残留有机碳量。
5.土壤机械组成:土壤中各级土粒所占重量百分数组合.6。
土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。
7.土壤容重:单位体积自然土壤的烘干重8。
土壤孔隙度:土壤孔隙的体积占整个土壤体积的百分数9.土壤结构体:土壤中的各级土粒或其中的一部分互相胶结,团聚而形成的大小、形状、性质不同的土团、土块、土片等。
10。
凋萎含水量:植物产生永久凋萎的植物含水量.11.田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。
12。
饱和持水量:土壤中所有孔隙都充满水,此时土壤的含水量.13。
土水势:单位数量自由状态的水进入土壤后,在土壤各种力的作用力自由能的降低。
通常为负值。
14。
基质势:土壤水受到吸附力和毛管力的束缚,自由能的降低。
15.SPAC体系:由水势梯度引起水从土壤进入植物体,再向大气扩散的体系。
16.土壤水分特征曲线:土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为~~.17。
土壤热容量:单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。
18.土壤导热率:单位厚度土壤温度相差1℃,每秒种传导通过单位断面的热量J数。
19.永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境影响,故称之为永久电荷。
20。
等电点:土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同,胶体净电荷为0时,溶液的PH值21。
土壤阳离子交换作用:扩散层内部与外部溶液离子浓度的差高于外部溶液为正吸附,低于外部溶液为负吸附。
22。
阳离子代换量(CEC):PH=7时,每Kg土吸附交换阳离子的厘摩尔数.Cmol(+)/kg 23.盐基饱和度(BS):指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。
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《土壤学》复习资料绪论一.名词解释。
土壤:发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。
土壤圈:土壤以不完全连续的状态存在于陆地的表面,称为土壤圈。
土壤肥力:土壤供应和协调植物生长所必需的水、肥、气、热和其它条件的能力。
有效肥力:土壤本身所具有的肥力。
潜在肥力:在一定条件下在当季生产中表现出来且产生经济效益的肥力。
土壤生产力:土壤在其土壤肥力、环境条件和人为因素的综合作用下所能产生的经济效益。
自然肥力:土壤在五大成土因素的综合作用下发育形成的肥力。
人为肥力:土壤在自然因子和人为因子综合作用下发育形成的肥力。
二.思考题。
1、土壤在人类农业生产和自然环境中有何重要性?答:一、土壤是人类农业生产的基地。
(一)土壤是植物生长繁育的基地,农业生产最基本的任务是首先发展植物生产。
绿色植物生长发育所需的五个基本要素日光、热量、空气、水分、养分和土壤密切相关。
土壤在植物生长繁育中的特殊作用。
(二)植物生产、动物生产和土壤利用管理三者的关系。
植物生产是初级生产(一级生产),动物生产是次级生产,动物生产必须以植物生产的有机物质作为其食料。
植物生产(初级生产)、动物生产(次级生产)和土壤管理是农业生产中三个不可分割的环节。
土壤在农业生产链环中处于物质和能量循环的枢纽地位。
二、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分。
三、土壤是地球陆地生态系统的基础。
四、土壤是最珍贵的自然资源。
(一)土壤资源数量的有限性。
(二)土壤资源的可变性。
(三)土壤资源空间分布上的固定性。
(四)土壤资源时间分布上的连续性。
2、土壤在植物生长繁育中有哪些特殊作用?答:营养库的作用、养分转化和循环作用、雨水涵养作用、生物支撑作用、环境作用3、土壤由哪些基本物质组成?答:土壤矿物质(原生矿物、次生矿物)、土壤有机质(动植物残体、土壤微生物、土壤动物、腐殖质)土壤水(土壤溶液)、土壤空气(CO2、O2、N2等)4、李比希的”矿质营养学说”对土壤学的发展起到什么作用?土壤发生学说的内涵是什么? 答:作用:1、开辟了用化学理论、方法来研究土壤并解决农业生产问题的新领域,并进一步发展了土壤分析化学、土壤化学和农业化学等分支学科,大大促进了土壤科学的发展,并对植物生理学以及整个生物科学和农业科学产生了极为重要的影响。
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(0)绪论1、土壤肥力的生态性相对性(1)土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的,应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性。
(2)如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致,即使土壤具有丰富的物质和能量,植物也不能利用或利用很少。
(3)通俗意义上讲的土壤肥力高低,如果不指明植物,一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质。
2、土壤肥力的量化指标(1)以地上部分生物量来评价(2)以土壤的某些性质和养分数值来评价如:土层厚度、土壤质地、pH值、有机质含量、养分含量、全氮等。
3、肥力的影响因素水气热:受土壤中不同粗细颗粒的控制。
土壤颗粒的粗细取决于母岩中稳定性矿物和易分解矿物的比例。
养分:(1)受母岩释放的养分多少控制。
土壤养分取决于母岩中含有的盐基离子即金属离子的数量。
(2)受土壤细粒部分吸持养分能力的影响。
一、土壤矿物质1、层状硅酸盐粘土矿物(是胶体的主要成分)(一)构造特征:(1)硅氧四面体,硅氧四面体是硅酸盐矿物的最基本的结构单位。
(2)铝氧八面体3、单位晶层:1:1型单位晶层:由一个硅片和一个铝片构成。
硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。
这样1:1型层状铝硅酸盐的单位晶层有两个不同的层面,一个是由具有六角形空穴的氧原子层面,一个是由氢氧构成的层面。
2:1型单位晶层:由两个硅片夹一个铝片构成。
两个硅片顶端的氧都向着铝片,铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。
这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。
2:1:1型单位晶层:在2:1单位晶层的基础上多了一个八面体片水镁片或水铝片,这样2:1:1型单位晶层由两个硅片、一个铝片和一个镁片(或铝片)构成。
4、同晶替代:同晶替代的结果使土壤产生永久电荷,能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。
2、土壤中同晶替代的规律1)高价阳离子被低价阳离子取代的多;因此,土壤胶体一般其净电荷为阴性。
《土壤学》复习题及答案

《土壤学》复习题及答案第一篇:《土壤学》复习题及答案《土壤学》复习题及答案(一)名词解释1.土壤:能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次;2.土壤容重:指单位体积自然土体(包含孔隙)的干重;3.土壤退化:指土壤数量的减少和质量的降低;4.土壤养分:指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素;5.BS:盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分率;6.同晶替代:层状硅酸盐矿物的中心离子被其它大小相近,电性相同的离子取代,而矿物晶格构造保持不变的现象;7.富铝化作用:在湿热气候条件下,土壤中矿物发生强烈化学风化,铝、硅、铁和盐基物质发生分离,硅和盐基物质被大量淋失,铝和铁在土壤中发生相对富积;8.土壤圈:覆盖于陆地和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层; 9.粘化作用:指土壤中粘粒的形成和积累过程。
10.土壤肥力:在植物生长的全过程中,土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力;11.CEC:单位质量的土壤所含有的交换性阳离子(+)的多少;12.土壤质量:土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物与人类健康行为的能力;13.土壤结构性:土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性;14.可变电荷:在介质的酸碱度影响下产生的,其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度,又称pH依变电荷;15.土壤呼吸强度:单位时间通过单位断面(或单位土重)的CO2数量;16.有机质腐殖化:有机质在土壤微生物作用下形成结构、成分更为复杂的腐殖质的过程;17.田间持水量:毛管悬着水达最大时的土壤含水量称田间持水量;18.土壤热容量:指单位重量或单位体积的土壤温度升高1度或降低1度所吸收或放出的热量(卡/克.度);19.土壤污染:人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。
20.有机质矿质化:复杂的有机质在土壤微生物的作用下进行彻底的分解,形成CO2和H2O的过程。
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环境土壤学一:土壤环境(负载)容量1. 指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准,既保证农产品产量和生物学质量,同时也不使环境污染时,土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量。
土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。
将土壤质量标准分为三级:一级标准为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量的限制值;二级标准为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值;三级标准为保障农林业生产和植物正常生长地土壤临界值。
Ⅰ类,主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其它保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景值;Ⅱ类,主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染;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产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外),土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
2.土壤环境容量的确定(1)土壤绝对容量(静容量):在一定环境单元与一定时限内,假定污染物不参与土壤圈物质循环情况下所能容纳污染物的最大负荷量。
Qsi=W(Cci-Coi)—w为耕层土重,Coi为污染物i 原来含量,Cci为污染物i临界含量,Qsi污染物i静负载容量(2)土壤年容量(动容量):考虑土壤污染物的输入及输出循环。
若假定年输入量为Q,年输出量为Q′,并且Q大于Q′。
则:残留量为Q-Q′。
残留量(Q- Q′)与输入量Q之比,称之为累积率(K)。
若计算几年内土壤污染物累积总量AT(含当年转入量),则:AT=Q+QK+QK 2+……+ QKn,而n年内的污染物残留总量RT(不含当年输入量)则为:RT = QK+QK2+……+ QKn当年限n足够长时QKn 趋于零,且AT 达到最大极限值。
——等比有限累积规律:其数学模式:A′T = K(B+Q)A′T:污染物在土壤中的年累积量,mg/kg;K :土壤污染物年残留率(%),即残留量与输入量的比率;B :污染物的区域土壤背景值,mg/kg;Q :土壤污染物的年输入量,mg/kg。
3.影响土壤环境容量大小的因素土壤性质的影响:土壤类型差异土壤Cu、Cd、Pb容量由南至北增大,As则相反。
指示物的影响:作物品种,部位差异污染历程的影响:污染时间长,可能形成沉淀。
环境因素的影响:温度:温度高增加水分蒸腾,植物吸收多。
化合物类型的影响二:土壤元素背景值1.土壤背景值的概念:不受或少受人类活动影响的土壤化学元素的原始含量。
土壤背景值的表达方法:算术平均值x算术平均值±标准偏差x ± 2 s几何平均值±几何标准偏差M ±D我国土壤元素背景值的表达方法:95%置信度如元素测定值符合正态分布:用算术平均值x ±2 s如元素测定值呈对数正态分布:用几何平均值M/D2─M·D2 三:土壤污染指人为因素有意或无意地将对人类本身和其他生命体有害的物质或制剂施加到土壤中,使其增加了新的组分或某种成分的含量明显高于原有含量、并引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化和相应危害的现象四:生物降解•通过生物的作用使有机污染物分解为小分子化合物的过程。
•高等植物和动物•微生物(有机化合物生物降解的第一要素)1.微生物代谢农药方式酶促方式–不以农药为能源的代谢(酶起作用/共谢)–分解代谢(以农药为能源)–解毒代谢(抗性适应机制)非酶方式2.微生物代谢有机物的途径(氧化,还原,水解,合成)3.影响有机污染物生物降解的环境因素•土壤类型和性质•土壤水分和温度:因农药而异•老化作用:农药与土壤组分结合更牢固五:腐殖化系数1.进入土壤的有机物经过一年的腐殖化过程后所残留的碳占原总碳量的比率,或单位重量的有机碳在土壤中分解一年后残留的碳量。
六:污染土壤修复第一节土壤修复的概念与分类一、土壤修复的概念(一)土壤自净功能①自然条件下绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用;②土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物和动物的降解、转化和固定作用;③土壤有机、无机胶体及其复合体的吸附、配位和沉淀作用;④土壤的离子交换作用;⑤土壤和植物的机械阻留作用;⑥土壤的气体扩散作用。
(二)土壤修复的概念通过技术手段促使受污染的土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程。
二、土壤修复的分类第二节污染土壤的物理修复一、翻土和客土翻土就是深翻土壤,是聚积在表层的污染物分散到较深的层次,达到稀释的目的。
该法适用于土层较深厚的土壤,且要配合增加施肥量,以弥补根层养分的减少。
客土法就是在污染的土壤上加入大量的干净土壤,或与原有的土壤混匀,使污染物浓度降低到临界危害浓度以下;或覆盖在表层、减少污染物与植物根系的接触,从而达成减轻危害的目的。
二、高温热解高温热解法即热处理技术(thermal treatment),是通过向土壤中通入热蒸气或用射频加热等方法把已经污染的土壤加热,使污染物产生热分解或将挥发性污染物赶出土壤并收集起来进行处理的方法。
该法多用于能够热分解的有机污染物。
三、真空/蒸气抽提(一)原理通过降低土壤孔隙内的蒸气压把土壤介质中的化学污染物转化为气态而加以除去。
(二)分类(三)土壤蒸气抽提技术一般要求所治理的污染物必须是挥发性的或者是半挥发性的有机物,蒸气压不能低于0.5Torr(1Torr=1mmHg压强);污染物必须具有较低的水溶性,并且土壤湿度不可过高;污染物必须在地下水位以上;被修复的污染土壤应具有较高的渗透性,而对于容重大、土壤含水量大、孔隙度低或渗透率小的土壤,土壤蒸气迁移会受到限制。
四、固化/填埋固化技术(solidification)是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合,经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物。
固化剂种类繁多,主要有水泥、硅酸盐、高炉矿渣、石灰、窑灰、粉煤灰、沥青等。
玻璃化是固化的另一种形式,其原理是通过加热将污染的土壤熔化,冷却后形成比较稳定的玻璃态物质,金属很难被浸提出来。
填埋处理是将固化后的污染土壤、或将污染土壤挖掘出来填埋到进行过防渗处理的填埋场中,从而使污染土壤与未污染土壤分开,以减少或阻止污染物扩散到其他土壤中。
该法适用于污染严重的局部性、事故性土壤。
第三节污染土壤的化学修复化学修复主要是基于污染物土壤化学行为的改良措施,如添加改良剂、抑制剂等化学物质来降低土壤中污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,从而使污染物得以降解或者转化为低毒性或移动性较低的化学形态,以减轻污染物对生态和环境的危害。
一、化学钝化剂及改良剂该方法是通过施用化学钝化剂等来降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力,减轻对生态系统的危害。
①无机钝化剂②有机改良剂③氧化剂/还原剂④催化/光降解二、淋洗/萃取(一)土壤淋洗的概念与分类1.土壤淋洗的概念土壤淋洗是指用淋洗剂去除土壤污染物的过程。
2.土壤淋洗分类(二)污染土壤淋洗的影响因素(1)土壤质地(2)污染物类型及赋存状态(3)淋洗剂类型的适宜性(三)淋洗剂的选择和应用选择高效的淋洗助剂是土壤淋洗法的技术关键。
研究表明,对于镉污染土壤以及胺、醚和苯胺等碱性有机污染物污染的土壤,酸溶液是一种高效的淋洗助剂;对于锌、铅和锡等重金属污染的土壤,以及氰化物和酚类物质污染的土壤,碱溶液是较好的淋洗助剂;对于某些非水溶性液体污染物(例如石油烃)污染的土壤,表面活性剂或许是很好的淋洗助理剂;一些螯合剂(如EDTA等)对于重金属污染土壤的淋洗效果较好。
(四)泵出处理泵出处理(P/T)是一种适用于治理土壤深层污染的技术。
(五)萃取超临界萃取技术适用于含有PCBs和PAHs等有机污染物的污染土壤的修复。
三、电动修复(一)电动修复的定义与原理1.电动修复的定义电动修复(electrokinetic remediation)是通过在污染土壤两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的污染物质在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式被带到电极两端,从而使污染土壤得以修复的方法。
2.电动修复原理其装置主要包括:提供直流电压的DC电源,阴、阳极电解池和阴、阳电极,处理导出污染液体的处理装置等。
电解池通常设有气体出口,用来分别导出阴、阳两极产生的氢气和氧气。
第四节污染土壤的微生物修复一、有机物污染土壤的微生物修复(一)起修复作用土壤的微生物分类土著微生物,外源微生物,基因工程菌(二)微生物修复的土壤必备条件在土壤中存在能够降解或转化污染物的微生物;有机化合物大部分具有可生物降解性,即在微生物作用下由大分子化合物转变为简单小分子化合物的可能性。
二、重金属污染土壤的微生物修复利用微生物修复受重金属污染的土壤,主要是依靠微生物降低土壤中重金属的毒性,或者通过微生物来促进植物对重金属的吸收等其他修复过程。
重金属污染的微生物修复包含两方面的技术,即生物吸附和生物氧化、还原。
前者是重金属被活的或死的生物体所吸附的过程;后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低环境和水体中的重金属水平。
二十五.土壤微生物修复技术的优缺点(一)微生物修复技术的优点①微生物降解较为完全,可将一些有机污染物降解为完全无害的无机物,二次污染问题较小;②处理形式多样,操作相对简单,有时可进行原位处理;③对环境的扰动较小,不破坏植物生长所需要的土壤环境;④与物理、化学方法相比,微生物修复的费用较低,约为热处理费用的1/3~1/4。
微生物处理的费用取决于土壤体积和处理时间;⑤可处理多种不同种类的有机污染物,如石油、炸药、农药、除草剂、塑料等,无论污染面积的大小均可适用,并可同时处理受污染的土壤和地下水。
(二)微生物修复技术的缺点①当污染物溶解性较低或者与土壤腐殖质、黏粒矿物结合得较紧时,微生物难以发挥作用,污染物不能被微生物降解;②专一性较强,特定的微生物只降解某种或某些特定类型的化学物质,污染物的化学结构稍有变化,同一种微生物的酶就可能不起作用;③有一定的浓度限制,当污染物浓度太低且不足以维持降解细菌的群落时,微生物修复不能很好地发挥作用。
④微生物活性与温度、氧气、水分、pH等环境条件的变化有关,因此微生物修复技术受各种环境因素的影响较大。
⑤生物修复技术具有广阔的应用前景,但应用范围有一定的限制,亦不如热处理和化学处理那样的见效快,所需的修复周期可以从几天到几个月,这取决于污染物种类、微生物物种和工程技术的差异。
四、原位微生物修复原位微生物修复是指在不经搅动、挖出的情况下,通过向污染土壤中补充氧气、营养物或接种微生物对污染物就地进行处理,以达到污染去除效果的生物修复工艺。
原位微生物修复技术由污染现场的详细调查、处理能力研究、切断污染源、修复技术的设计与实施、修复效果的监测与评估等5个基本环节组成。
污染现场的详细调查主要是弄清污染地区的污染物类型与污染程度、生物学特性和含水土层的特征。