环境化学(新修改).ppt

  　 第三章 土壤环境化学????????????????????????????? 　 本章要点：???? ?????1、土壤的物理化学性质； ??? 2、重金属元素在土壤中 的迁移转化； ??? 3、农药在土壤中的残留 与降解。 ? 　  主要内容： 　 ???? 第一节 ?土壤的组成和性质 第二节 ?土壤环境污染 第三节 ?重金属对土壤的污染 第四节 ?化学农药对土壤的污染 第五节 ?土壤污染防治 土壤的功能： 为陆生植物提供营养源和水分，是植物生长、进行光合作用，进行能量交换的主要场所。土壤是一种重要的环境要素。 土壤环境问题主要有： 土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。 ???????????  第一节 土壤的组成和性质 ??? 一、土壤的组成 土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。 按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。   二、土壤的物理化学性质 ??? ㈠土壤的物理性质 土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度以及由此决定的土壤的密度、容重、粘结性、透水性、透气性等。 ??? ㈡土壤胶体及土壤吸附交换性 土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2?m或小于1 ?m，具有胶体性质的微粒。一般土壤中的粘土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2?m的胶粒带有大量的负电荷。 ???   ?2、土壤胶体的性质： ??? ⑴、巨大的表面积和表面能； ??? ⑵、电荷性质：以负电荷为主； ??? ⑶、分散性和凝聚性： ??????? 溶胶（←分散作用）（凝聚作用→）凝胶 ?3、土壤的吸附作用 土壤的吸附作用 ：生物吸附 ——吸收? 机械吸附——过滤? 物理吸附——分子吸附 化学吸附——生成沉淀物? 物理化学吸附——离子交换 ??? 离子交换作用： 阳离子交换 阴离子交换 阳离子交换是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换，阳离子由溶液进入胶核的过程称为交换吸附，被置换的离子进入溶液的过程称解吸作用。  各种阳离子的交换能力与离子价态、半径有关。一般价数越大，交换能力越大；水合半径越小，交换能力越大。一些阳离子的交换能力排序如下： ??? Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+ ??? 在土壤吸附交换的阳离子的总和称为阳离子交换总量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称之为盐基性离子。在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度： ? 交换盐基离子总量（mol/100g） 盐基饱和度=——————————————— ×100 阳离子交换总量（mol）  当土壤胶体吸附的阳离子全是盐基离子时呈盐基饱和状态，称为盐基饱和的土壤。正常土壤的盐基饱和度一般在70—90%。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性，盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以 Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。 ?? 阴离子交换：由于在酸性土壤中有带正电的胶体，因而能进行阴离子交换吸附。阴离子吸附交换能力的强弱可以分成：①易被土壤吸收同时产生化学固定作用的阴离子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有机酸阴离子；②难被土壤吸收的阴离子：Cl-、NO3-、NO2-；③介于上面两类之间的阴离子：SO42-、CO32-及某些有机阴离子。阴离子被土壤吸附的顺序为： C2O42-＞C6O7H53-＞ PO43- ＞ SO42 -＞ Cl- ＞ NO3-  ??? （三）土壤的酸碱性和氧化-还原 ???