文档介绍：第四章土壤环境化学
Chapter 4. Soil Environmental Chemistry
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本章重点：
１、土壤的组成与性质；
２、重金属在土壤—植物体系中的迁移和它的作用机制；
３、农药在土壤中的迁移、转化。
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土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右。
土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。
近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。
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第一节. 土壤的组成和性质
一土壤的组成
图1. 土壤中固、液、气相结构图（. Manahan, 1984）
排入地下水
根须
土粒上的吸附水
土粒
土壤空隙
被水饱和的土壤
土壤固相
土壤液相：水分及水溶物
土壤气相 (35% V)：
土壤矿物质 (90% )
土壤有机质 (10%)
原生矿物质
次生矿物质
土壤
土壤生物
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图2. 自然土壤的综合剖面图(南京大学等合编，1980)
土壤的层次结构
A00
A0
A1
A2
A3
B1
B2
B3
CC
CS
CT
D
土壤层
覆盖层(A0)
淋溶层(A)
淀积层(B)
母质层(C)
基岩(D)
疏松的枯枝落叶层，未经分解
暗色半分解有机质层
暗色的腐殖层
灰白色的灰化层
向B层过渡层，多似A层
向A层过渡层，多似B层
棕色至红棕色的淀积层
向C层过渡层
CaCO3聚集层
CaSO4聚集层
潜育层(灰粘层)
可能出现的特殊层次
土壤的组成和性质
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土壤的组成和性质
1. 土壤矿物质
土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化形成的。按其成因类型可以将土壤矿物质分为两类：原生矿物和次生矿物。
石英、长石类、云母类、
辉石、角闪石、橄榄石、
赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、
黄铁矿……
原生矿物
次生矿物
简单盐类(方解石、白云石、石膏、泻盐等)、
三氧化物类（针铁矿、褐铁矿）、
次生铝硅酸盐（伊利石、蒙脱石、高岭石）类
……
土壤矿物质
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（1）原生矿物岩石经物理风化作用破碎形成的碎屑，即在风化过程中未改变化学组成和结构的原始成岩矿物。颗粒比较大1～。
对土壤的贡献：①构成土壤的骨架，②提供无机营养物质，蕴藏着植物所需的一切元素。
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①硅酸盐类矿物如长石（KAlSi3O8）、云母[（KSi3Al）Al2O10（OH）2]等。易风化供植物吸收K\Mg\Al、Fe元素。
②氧化物类矿物如石英（SiO2）、赤铁矿（Fe2O3）等。稳定，不易风化。
③硫化物类矿物黄铁矿和白铁矿（同质异构），化学式均为FeS2。极易风化，S主要来源。
④磷酸盐类矿物主要有磷灰石[Ca5（PO4）3F]和***磷灰石[Ca5（PO4）3Cl]。还有少量的FePO4\AlPO4。无机磷的主要来源。
原生矿物主要有四类：
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（2）次生矿物原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有改变。
次生矿物通常分三类：
①简单盐类如方解石（CaCO3）、白云石[Ca，Mg（CO3）2]、石膏（CaSO4·2H2O）、泻盐（MgSO4·7H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）、水***镁石（MgCl2·6H2O）等。常见于干旱、半干旱地区。风化最终产物易溶于水，淋溶流失。
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②三氧化物如针铁矿（Fe2O3·H2O）、褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）、三水铝石（Al2O3·3H2O）等。硅酸盐类矿物彻底风化的产物。常见于湿热带和亚热带。
③次生铝硅酸盐类这类矿物是由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成的。又称粘土矿物，分为伊利石、蒙脱石和高岭石。
1 土壤化学
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