土壤学复习资料一、名词解释（3*10=30分）风化作用：地表的岩石在外界因素的作用下，发生形态、组成和性质变化的过程。

母质：指经各种风化作用形成的疏松多孔体。

植物提取修复：是指通过植物根系吸收污染物并将污染物富集于植物体内，而后将植物体收获，集中处置的过程。

有机质矿质化过程：指复杂的有机质在微生物的作用下，转化为简单的无机物的过程。

土壤环境背景值：指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及含量（是相对稳定的数值，但不是不变的）。

土壤污染：指污染物通过各种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳和净化能力，而使土壤性质、组成和性状等发生改变，破坏其自然生态平衡，并导致其自然功能失调，质量恶化的现象。

土壤环境容量：指土壤环境单元在本底值的基础上所容许承纳的物质的最大数量或负荷量。

土壤临界含量：又称基准值，是土壤所能容纳污染物的最大溶度，是决定土壤负载容量的关键因子。

持久性有机污染物：指具有毒性、生物蓄积性、和半挥发性，在环境中持久存在，且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远的极地地区，对人类健康和环境造成严重危害的天然或人工合成的有机化学污染物质。

优先污染物：在众多污染物中筛选出的潜在危险大的化合物作为优先研究和控制的对象多环芳烃：是指两个以上的苯环连在一起的化合物。

多氯联苯：是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下，高温氯化生成的氯代芳烃。

P240有机污染物的水解作用：指有机污染物与水的反应，X基团与OH基团发生交换，而H与X 相结合： RX+H2O ROH+HX有机污染物的老化：随土壤与有机污染物接触时间的延长，土壤中有机污染物的可提取性和生物可利用性下降的过程，可以认为是对有机污染物生物效应与时间变化的表现、总体的描述，它包括了导致可提取性和生物可利用性下降的所有过程。

非点源污染：狭义：各种没有固定排放口或地点的环境污染。

广义：难于按点污染源进行管理的污染源的统称。

有机污染物的光解作用：有机污染物分子在光的作用下，将光能直接或间接转移到分子键，使分子变成激发态而裂解或转化的现象。

腐殖化过程：是指有机质在微生物的作用下，通过生化和化学作用转化为腐殖质的过程。

硒的生物甲基化：金属硒和硒离子等无机硒在生物，特别是微生物的作用下，通过酶促反应和非酶促反应转化成甲基硒和二甲基硒。

反硝化作用：又称生物脱氮作用，是指在嫌气条件下，NO3－在反硝化细菌作用下还原为NO、 N2O、 N2的过程.同晶替代：矿物形成时，性质相近的元素，在矿物晶格中相互替换而不破坏晶体结构的现象。

重金属污染：是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景值、并造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。

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；它是地球系统的重要组成部分，处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面中心位置，既是它们所长期共同作用的产物，又是对这些圈层的支撑。

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（如pH、电解质浓度等）影响，故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。

激发效应：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。

铵离子的矿物固定：在2：1型黏粒矿物的膨胀性晶格中，层间的阳离子（Ca2+、Mg2+和Na+）被NH4+取代后可引起铵的固定。

P118土壤水分有效性：是指土壤中的水能否被植被吸收利用及其难易程度。

P59土壤机械组成：是指土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分含量，也称颗粒组成。

阳离子交换量：是指每千克干土所吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数，以cmol(+)/kg表示。

土壤自净：在自然因素作用下，通过自身作用，使污染物在环境中的数量浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。

有机­—中性化技术：是指将有机改良与中性化技术结合在一起的治理酸度重金属污染土壤的技术。

交换性酸度：是能被浓中性盐（往往是1.0mol/Lkcl）转换进入溶液的结合态H+和Al3+。

二、问答题（35分）1、简述生物质碳对污染土壤的修复功能。

1）生物质炭可以吸附农药等有机污染物，降低这些污染物在土壤中的化学活性和毒性。

2）、生物质炭可以增加土壤对重金属的吸附容量2、试分析生物质碳的性质及其对土壤环境功能的影响。

(1)生物质炭含有大量植物所需的营养元素，可以促进土壤养分的循环和植物的生长；(2)生物质炭一般呈碱性，施用生物质炭可以降低土壤的酸度和有毒元素如铝和重金属对植物的毒性； (3)生物质炭表面含有丰富的含氧官能团，施用后可以提高土壤的阳离子交换量 (4)生物质炭具有高度的孔隙结构，可以增加土壤的空隙度和保水能力，降低土壤容重，有利植物根系生长。

3、简述土壤重金属的来源及其危害来源：大气降尘、污水灌溉、工业固体废弃物的不当堆置、矿业活动、农药和化肥等危害： 1、土壤重金属会影响到土壤中氮、磷和钾的保持与供应，从而影响土壤肥力。

2、土壤重金属污染会降低有机物质的微生物转化效率，同时会对土壤中的酶起到抑制的作用。

3、生长在重金属污染的土地上的作物，可通过食物链等方式进入人体，从而危害到人体健康。

4、简述土壤中磷素的迁移转化与地表水富营养化之间的关系P139土壤的迁移转化包括一系列复杂的化学和生物化学反应：（1）、有机磷的矿化和无机磷的生物固定。

这是一个两个相反的过程，前者使有机磷转化为无机磷，后者使无机磷转化有机磷。

（2）、土壤中磷的固定与释放。

是磷的重要性质，磷的固定是水溶性磷从液相转化固相；磷的释放是固定作用的逆向作用，是从固相转入液相。

当N/P比大于4-5时，其影响因素是磷，富营养化取决于磷的浓度增加，如果小于4-5时，其影响因素可能是氮，在这种情况下，磷浓度的升降对富营养化影响较少。

5、农产品中硝酸盐积累哪些因素影响？P1221、蔬菜种类2、肥料品种3、氮肥用量及时间4、收获时间5、环境因素（水分、温度和光照）6、土壤中甲烷是如何产生的？稻田土壤甲烷排放通量受哪些因素影响？形成土壤中CH4的产生主要决定于两个条件：一是厌氧条件，即丰富的水分；二是碳源，即丰富的有机质。

淹水土壤中CH4的产生是一个生物化学过程。

淹水土壤中复杂的有机物质，被各类细菌组成的食物链转化成简单的产CH4前体。

产CH4菌在严格的厌氧条件下作用于这些产CH4前体，然后产生CH4。

淹水土壤CH4的产生有两条主要的途径：一是在专性矿质化学营养产生CH4菌的参与下，以H2或有机分子作H供体还原CO2或直接利用HCC00H和CO形成CH4：CO2+4H2---CH4+2H2O 4HCOOH---CH4+3CO2+2H2O 4CO+2H2O---CH4+3CO2另一个是在甲基营养产CH4菌的参与下，对含甲基化合物的脱甲基作用，这里所指的含甲基化合物主要是乙酸，因为乙酸是在天然条件下有机化合物厌氧分解的主要发酵中间产物：CH3C00H---CH4+CO2影响稻田土壤CH4排放量的因素：P1091）土壤水分管理、2）施肥、3）土壤理化性质、4）土壤温度及水稻植株生长等。

7、有机污染物在土壤环境中迁移转化的主要过程及其影响因素P246-258①与土壤颗粒的西方-解吸②挥发和随土壤颗粒进入大气③渗滤至地下水或随地表径流迁移至地下水④通过食物链在生物体内富集或被降解⑤生物和非生物的降解主要影响因素：有机污染物的特性、环境特征、土壤特性8、土壤重金属的污染特征1：形态多变2重金属容易在生物体内积累 3重金属很难被降解而消除9、简述土壤—植物硒行为特征（P156）1）酸性土壤和富含有机质的土壤中，硒化物和硒—硫化物占优势，这些化合物迁移能力较弱，因此较难被植物吸收利用2）在排水良好的矿质土壤中，pH接近中性，硒主要以亚硒酸盐形式存在，其碱性金属化合物是可溶的，但亚硒酸铁是不溶的；此外，亚硒酸盐容易被铁的氢氧化物和氧化物固定，因此仅有少量硒被植物吸收利用3）在碱性和氧化条件下的土壤，硒酸盐含量高，易于溶解且不易被含铁氧化物固定，因此易于被植物吸收利用。

10简述农田土壤N2O排放的影响因素P121所有影响硝化及反硝化作用的物理、化学和生物因素都将影响土壤N2O的排放量，这些因素包括：土壤质地、土壤通气性、土壤水分含量、土壤氮素有效性、氮肥使用、土壤pH、土壤有机质、作物种类及土壤温度等。

11简述重金属的植物效应及影响因素P212重金属的植物效应：进入土壤的重金属可以溶解于土壤中，吸附于胶体表面，闭蓄于土壤矿物之内，与土壤中其他化合物产生沉淀，这些都影响到植物的吸收与积累。

影响因素：1、重金属的浓度 2、氧化还原电位、pH和阳离子交换容量 3、土壤质地 4、共存离子的影响。

12、土壤中磷素分几种形态？磷在土壤中的固定受哪些因素影响？形态：分为两种形态为有机态磷和无机态磷。

影响因素：磷的溶度、土壤中可溶性阳离子的浓度、pH值、土壤质地13、土壤中氟的主要化学行为有哪些特点？1、沉淀—溶解平衡：存在于土壤中游离态F离子可与钙、铝、铁、镁等离子发生沉淀作用，当土壤条件改变，沉淀可逆。

2、配位—解离平衡：土壤中的F离子可与铝、铁等离子形成配合物。

3、吸附—解吸平衡：土壤中的F离子可被土壤中的铁铝氧化物、黏粒矿物和有机大分子吸附而失去活性。

15、土壤中重金属形态一般分为几种？目前关于重金属形态的操作定义存在哪些不足？形态：水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态不足：1）、提取步骤多、费时 2）、试剂的有限选择性 3）、已释出的金属可在各形态间再分配 4）、结果重现性差 5）、可比性差，只有类似方法及性质相似的样品才具有可比性16、重金属形态：⑴水溶态⑵交换态或吸附交换态⑶碳酸盐结合态⑷铁锰结合态氧化物形态：⑸有机结合态⑹残留态水溶态、残留态和交换态重金属的迁移转化能力最高，其活性、毒性和对植物的有效性也最大，残留态最小，其他态介于其间。

17、污染土壤修复技术分类：按照土壤修复位置分:①原位修复技术：指对未挖掘的土壤进行治理的过程，对土壤没什么扰动②异位修复技术:指对挖掘后的土壤进行处理的过程。

异位修复技术可分: ①原地处理：发生在原地的挖掘出的土壤进行处理的过程②异地处理：将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。

不同修复技术优缺点：原地处理优点：对土壤结构和肥力的破坏小，需要进一步处理和弃置的残余物少。

缺点：对处理过程产生的废气和废水的控制比较困难。

异位处理优点：对处理过程的条件控制比较好，与污染物的接触较好，容易控制处理过程产生的废气和废物的排放。

缺点：在处理之前要挖土和运输，会影响处理过的土壤的再使用，费用一般较高。

三、植物修复植物修复技术：指利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。