土壤环境学
1、土壤环境学的的研究内容!(P2)
(1)从环境学角度研究环境土壤的物质组成、环境结构,和环境土壤中的物理、化学和生物学过程。
(2)从系统论和环境地球化学观点来研究环境土壤内部各子系统间、地球表层环境系统中土壤与其他子环境系统之间的物质与能量交换、迁移和转化过程。
(3)从生态系统观点研究土壤生态系统中污染物质的迁移转化对生物的生态
效应和环境效应。
(4)人类活动和全球变化对土壤环境的影响,土壤环境对人类活动和全球变化的响应和反馈。
(5)土壤环境的评价、区划、规划和管理的原则个方法,土壤环境的预测与调控,土壤环境保护的方法,对策与措施研究。
2、讲述土壤胶体性质及其对污染物环境行为的影响?(P16)
答:性质:(1)土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能;(2)土壤具有电性:(3)土壤胶体的凝聚性和分散性。
影响:(1)土壤胶体的阳离子交换吸附:①电荷数:离子电荷数越高,阳离子交换能力越强。
②离子半径及水化程度:同价离子中,离子半径越大,水化离子半径就越大,具有较强的交换能力。
不同种类胶体的阳离子交换量的顺序为:有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭土>含水氧化铁、铝;(2)土壤胶体的阴离子交换吸附:阴离子的交换吸附比较复杂,它可与胶体微粒或溶液中的阳离子形成难溶沉淀而被强烈地吸附。
各种阴离子被土壤吸附的顺序如下:氟离子>柠檬酸根>磷酸根>硅酸根>碳酸氢根>醋酸根>硫酸根>氯离子>硝酸根。
3、简述土壤环境背景值研究意义与实际应用。
(P26)
答:研究意义:(1)土壤环境背景值是土壤环境质量评价,特别是土壤是否污染综合评价的基本依据。
(2)土壤环境背景值是研究和确定土壤环境容量,制定土壤环境标准的基本数据。
(3)土壤环境背景值也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为依据。
(4)在土壤利用及其规划,研究土壤生态、施肥等,土壤环境背景值也是重要的参比数据。
应用:(1)土壤环境背景值是制定土壤环境质量标准的基本数据;(2)利用土壤环境背景值预测土壤有效态元素的含量;(3)利用土壤元素活性可推算出土壤中有效态元素的全量;(4)土壤环境背景值与人类健康存在着密切的关系。
4、何为土壤环境污染,土壤环境污染的特点和危害?(P45)
答:定义:当土壤环境中所含污染物的数量超过土壤环境自净能力或当污染物在土壤环境中的积累量超过土壤环境基准或土壤环境标准时,即为土壤污染。
特点(P53):1隐蔽性和潜伏性;2积累性和地域性;3不可逆性和长期性;4治理难而周期长。
危害(P54):1土壤环境污染导致严重的经济损失;2土壤环境污染导致农产品的产量和品质下降;3土壤环境污染对人体健康的危害;4土壤环境污染危害生态环境。
5、概述土壤环境污染生态毒理学诊断方法?
答:(1)敏感植物(DECD):根茎伸长,种子发芽,植物幼苗。
①紫露草:利用其花蕾的颜色变化程度判断土壤环境污染的状况;②蚕豆根尖:固定→染色→观察。
(2)敏感动物:①无脊椎动物:蚯蚓、线虫、腹虫、弹尾类动物。
行为诊断法:生长指示剂:SFG=A-(R+U),A食物中获得的能量,R呼吸释放的能量,U排泄损失的能量。
此反映机体生长情况。
②鱼类实验:斑马鱼。
(3)微生物诊断法:①发光菌,明亮发光菌:荧光/荧光酶+O2,490nm。
②微热测量诊断法:活性细胞热释放与毒性相关性;③细菌抑制诊断法:菌悬液利用平板扩散法加入杀菌剂,在530nm测定并计算抑制率;(4)微生物数量及群落测定方法:放线菌、细菌、真菌;(5)土壤呼吸及微生物活性诊断:土壤酶活性诊断法:脲酶、蔗糖酶淀粉酶(与菲林试剂生成Cu2O)、多酚氧化酶、磷酸酶(酸性/碱性)。
过氧化氢酶+H2O2→其中的一部分+KMnO4反滴定。
6、污染土壤技术修复的分类。
(P58-90)
答:总的可以分为四类:物理修复技术,化学修复技术,植物修复技术,微生物修复技术。
①物理修复技术:1土壤蒸气提取技术(原位土壤蒸气提取技术;异位土壤蒸气提取技术);2固化/稳定化技术(原位固化/稳定化技术;异位固化/稳定化技术);3玻璃化技术(原位玻璃化技术;异位玻璃化技术);4热处理技术(热吸解技术;焚烧技术);5电动力学修复技术;6稀释和覆土;②哈学修复技术:1化学淋洗技术(原位化学淋洗技术;异位化学淋洗技术);2溶剂浸提技术;3原位化学氧化修复技术;4土壤改良修复技术(施用改良剂;调节土壤氧化还原电位);③植物修复技术:1植物提取修复;2植物挥发修复;3植物稳定修复;4植物降解修复;5根际圈生物降解修复;④微生物修复技术:1自然微生物;人工微生物修复技术(原位微生物修复技术;异位微生物修复技术)等。
7、蒸气提取、电力修复、化学淋洗从原理、实用的污染物、实用土壤、优缺点等方面评价此三种方法(P58-90)。
答:略
8、简述土壤污染植物修复技术的作用原理。
答:(P74-79)
9、植物对重金属污染物产生耐性的机制。
答:植物提取技术(P75)
10、土壤修复标准制定需要考虑的因素有哪些?
答:(P167-172)
11、什么是土壤环境质量现状评价,它包括哪些内容?
答:(P186-191)。