第四章土壤及固体废物 污染与治理 1壤的纩构和咝质 2壤牙幕及防 3壤驱化及其保护 4固体灰弃物慕及防
1 第四章 土壤及固体废物 污染与治理 1 土壤的结构和性质 2 土壤污染及防治 3 土壤退化及其保护 4 固体废弃物污染及防治 5 白色污染及治理
1土壤的结构和性质 11土壤的组成 根须 土壤是由固 土粒上的吸附水 体、液体和 气体三相共 土粒 同组成的多 土壤空歐 相体系,具 有疏松的结 构。 被水饱和的土壤 排入地下水
2 1 土壤的结构和性质 1.1 土壤的组成 土壤是由固 体、液体和 气体三相共 同组成的多 相体系，具 有疏松的结 构
A疏松的枯枝落叶层,未经分解 援盖层(A) 暗色半分解有机质层 暗色的腐殖层 淋溶层(A)A:灰白色的灰化层 土壤层 A,|向B层过渡层多似A层 B 向A层过渡层,多似B层 淀积层(B) B2|棕色至红棕色的淀积层 B向c层过渡层 Tc.cacO聚积层 母质层C) C.caso聚积层可能出现的特殊层次 G7博层(灰粘层) 基岩(D) D 图4-2自然土壤的综合剖面图(南京大学等合编,1980)
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伊利石(或水云母)[(OH)4K,(A1;Fe:Mg;Mg6)(SlyA)O2nl 蒙脱石 高岭石[Al4SiO1o(OH)8 低畋孟类 、判化物矢物、哪化彻尖物 土壤和磷酸盐类矿物 矿物质 岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解 土壤的 次生矿物质(由原生矿物经化学风化后 形成的新矿物) 类:简单盐类、三 组成 氧化物类和次生铝硅酸盐类 土壤有机质:土壤中含碳有机化合物的总称(占相 总重量的10%以下)。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。 土壤水分——土壤溶液 土壤中的空气——主要成分都是N2、O2和CO2。与空 气比较,土壤空气中;CO2含量比大气中高得多;O2的含 量低于大气;水蒸气的含量比大气中高得多;还含有少量 还原性气体
4 土壤的 组成 土壤 矿物质 土壤有机质：土壤中含碳有机化合物的总称（占固相 总重量的10％ 以下 ）。分为非腐殖物质和腐殖质两大类。 土壤水分——土壤溶液 土壤中的空气——主要成分都是N2、O2和CO2。与空 气比较，土壤空气中；CO2含量比大气中高得多；O2的含 量低于大气；水蒸气的含量比大气中高得多；还含有少量 还原性气体 原生矿物质（各种岩石受到程度不同的物理 风化而未经化学风化的碎屑物 ）—— 四类： 硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物 和磷酸盐类矿物 次生矿物质（由原生矿物经化学风化后 形成的新矿物 ）——三类：简单盐类、三 氧化物类和次生铝硅酸盐类 岩石化学风化(氧化、水解和酸性水解) 伊利石（或水云母）[（OH）4Ky（A14·Fe4·Mg4·Mg6）（Si8-y·Aly）O20] 蒙脱石 高岭石［Al4Si4O10（OH）8］
1.2土壤的特性 硫性 寝4-8土壤酸碱度分级 酸碱度分级 H 酸碱度分级 pH 极强酸性 9.5 中 性 6.5-7.0 ◎我国土壤的pH大多在45-85范围内,并有由南 向北pH值递增的规律性
5 1.2 土壤的特性 酸碱性 ◎我国土壤的pH大多在4.5－8.5范围内，并有由南 向北pH值递增的规律性
土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成: 我国长江(北纬330)以南的土壤,Si,A,Fe含 量较高,三者占土壤总量的95%以上,土壤多为酸 性和强酸性,如华南、西南地区广泛分布的红壤、 黄壤,pH值大多在4.5-55之间,有少数低至36 38;华中华东地区的红壤,pH值在55-65之 间;长江以北的土壤(如华北、西北的土壤)大多 含CaCO3,多为中性或碱性,pH值一般在75 85之间,少数强碱性土壤的pH高达105
6 土壤的酸碱性首先决定于土壤的组成： 我国长江（北纬330）以南的土壤，Si,Al,Fe含 量较高，三者占土壤总量的95%以上，土壤多为酸 性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、 黄壤，pH值大多在4.5－5.5之间，有少数低至3.6 －3.8；华中华东地区的红壤，pH值在5.5－6.5之 间；长江以北的土壤（如华北、西北的土壤）大多 含 CaCO3，多为中性或碱性，pH值一般在 7.5－ 8.5之间，少数强碱性土壤的 pH高达10.5
土壤酸化的原因: 化学原因—主要是矿物的风化过程产生的无机酸或 大量二氧化碳;土壤弱酸盐的水解;无机肥料残留的酸 根;重金属和有机物对土壤的污染;酸雨的影响;土壤 胶体吸附的H、A等被其它阳离子交换: 土壤胶体H+KCl仕壤胶体_K++HCl 土壤胶体匚A1++3KCl=土壤胶体 KKK +alcl AlCl+3H2,OFAl(OH)3+ 3HCI
7 土壤酸化的原因： •化学原因——主要是矿物的风化过程产生的无机酸或 大量二氧化碳；土壤弱酸盐的水解；无机肥料残留的酸 根；重金属和有机物对土壤的污染；酸雨的影响；土壤 胶体吸附的H+ 、Al3+等被其它阳离子交换：
土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。 土壤的碱化 土壤溶液中OH离子的主要来源是cO2和HcO3的 碱金属(Na、K)及碱土金属(ca、Mg)的盐类。 交换性阳离子的水解: 土壤胶N+H=壤胶体「(x-)N+,NOH yH
8 土壤酸化的第二个原因是微生物对有机物降解。 土壤的碱化 土壤溶液中OH-离子的主要来源是 CO3 2-和 HCO3 -的 碱金属（Na、K）及碱土金属（Ca、Mg）的盐类。 交换性阳离子的水解 ：
吸附性 土壤胶体的性质: 具有巨大的比表面和表面能; 电性; 凝聚性和分散性; 土壤胶体的离子交换吸附 阳离子交换吸附 阴离子交换吸附
9 吸附性 土壤胶体的性质： 具有巨大的比表面和表面能； 电性 ； 凝聚性和分散性； 土壤胶体的离子交换吸附 阳离子交换吸附 阴离子交换吸附
氧化还愿性 氧化还原体系 体系 氧化态 还原态 铁体系 Fe(ll Fe(Ⅲ) 锰体系 Mn(ⅣV)Mn(l) 硫体系 SO.2- 氮体系 NO NO NO 2 NO NH+ 有机碳体系CO2 CH 土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(E 来衡量 10
10 氧化还原性 氧化还原体系 体系 氧化态 还原态 铁体系 Fe(III) Fe（II） 锰体系 Mn（IV） Mn（II） 硫体系 SO4 2- H2 S 氮体系 NO3 - NO2 - NO3 - N2 NO3 - NH4 + 有机碳体系 CO2 CH4 土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位（Eh） 来衡量