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土壤环境化学讨论题解-北大未名BBS-北京大学
土壤环境化学讨论题解
北京大学 谷宇辰戊子年四月初七
目录
土壤环境化学讨论题解 1
1. 土壤的组成主要有哪些,各种成分有什么作用? 2
2. 土壤胶体的阳离子交换性能有什么环境作用? 3
3. 土壤环境污染有哪些类型,成因是什么? 4
4.土壤环境污染防治措施有哪些? 5
5. 化学农药在土壤中被吸附的过程是什么样的,有哪些影响因素? 7
6. 化学农药在土壤中的降解途径有哪些? 10
7.施用化肥造成的可能环境污染有哪些方面? 12
8. 土壤对重金属离子的吸附作用机制是什么样的? 14
9. 氮素在土壤中的环境影响有哪些? 15
10. 磷素在土壤中的环境影响有哪些? 17
11. 富营养化是什么,影响因素有哪些?举例说明。 18
12. 固体废弃物是什么,对环境有什么影响? 19
13.固体废弃物如何处理? 21
14.简述生物圈与其他圈层的关系如何? 23
15.什么叫食物链,试举例说明? 25
16. 简述氮的微生物转化过程? 26
17.简述铅的微生物转化过程? 28
18. 固氮和脱氮作用是什么,有什么关联和区别? 29
19. 硝化和反硝化作用是什么,有什么关联和区别? 30
20.有机物的微生物降解途径有哪些? 32
21. 毒性作用的过程是怎样的?简单描述其生化机制。 34
22.重金属污染考虑的元素主要有哪些? 36
23. 重金属元素的来源、分布、迁移和环境效应怎样?举例说明。 37
24. 表面活性剂是什么,有哪些类型? 39
25. 表面活性剂在生活中的应用有哪些方面? 43
26.表面活性剂的环境效应怎样? 47
27. 环境放射性来源有哪些? 50
28.辐射的生物效应有哪些? 53
29如何减少和避免放射性污染? 55
30.有毒无机化合物的源、汇、分布及环境影响怎样?举例说明 57
31. 有毒有机化合物的源、汇、分布及环境影响怎样?举例说明。 59
32. 能源资源有哪些类型? 62
34.核能的和平利用是解决能源危机的一个希望,如何理解这个问题? 64
35. 评述在中国的经济发展过程中能源可持续利用的问题? 65
36. 矿产资源有哪些类型?试举一例并分析其成因。 67
1. 土壤的组成主要有哪些,各种成分有什么作用?
题解:
(1)粗无机粒子
单个土粒直径200nm,平均密度2.7g/cm3,可筛分为沙、粉、石,源于原生矿物质(在地壳中最先存在的、经风化作用后仍无变化地遗留在土壤中的一类矿物)。构成土壤骨架,提供营养元素。
(a)硅酸盐类矿物 易风化成盐,释放K、Ca、Na、Mg
(b)氧化物类(石英、赤铁矿) 性质稳定
(c)硫化物类 土壤中只含FeS2化合物(黄铁矿、白铁矿)
(d)磷酸盐类 Ca5(PO4)3F等,提供无机P
(2)胶状无机粒子
单个土粒直径200nm,平均密度2.4g/cm3,过滤土壤水中悬浊液与粗无机粒子分开。
(a)简单盐类(方解石、白云石、石膏) 原生矿物化学风化终产物出现在干旱和半干旱地区,晶粒简单
(b)三氧化物(褐铁矿) 出现在热带、亚热带
(c)次生硅酸盐类矿物(蒙脱石、高岭石、伊利石) 长石类风化形成,是粘粒矿物主要成分
(3)有机物:含C有机质总称
根据土壤中有机质的来源和存在状态,广义的土壤有机质可分为两大类:
活的有机体,包括植物根系和土壤生物;
各种有机化合物,这就是狭义的土壤有机质,它又分为两类,
a.组成生物残体的各种有机化合物,称为非腐殖质,约占土壤有机质总量的30%~40%;
b.称为腐殖质的特殊有机化合物,包括腐殖酸、富里酸和胡敏素等,它们普遍存在于土壤、腐熟的有机肥料、各种地面水体的底泥和煤炭之中。土壤腐殖质占土壤有机质总量的60%~70%。
其中非腐殖物质包括:
(a)糖类:单、双、多、氨基糖,具有一定稳定性,常与粘粒物质、氧化物同存,降低了生物作用
(b)有机氮化物:占95%以上,分为水解性和非水解性;水解性主要为各种氨基酸,非水解性为苯氧氨基酸等
(c)有机磷、有机硫:维生素、氨基酸
(d)有机酸:降低土壤pH值,使原生矿物易溶解,作为配合剂
(4)土壤溶液
土壤水分及溶质组成了土壤溶液,可离心分离得到,占50%鲜重。土壤溶液的形成是土壤三相成分间进行物质和能量交换的结果。
地球表面全部土壤中含水量约2.4×1013m3,不及水圈含水总量的0.01%,这些水充当了土壤中所发生各种化学反应的介质,对于岩石风化、土壤形成、植物生长有着决定性意义。
土壤溶液浓度和成分随土壤种类、使用情况和环境条件的不同而有很大变异。除盐碱土和刚施过化肥的土壤外,土壤溶液浓度一般约在0.1%~0.4%之间
土壤溶液中包括:
(a)溶解性气体 CO2
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