環(huán)境監(jiān)測(cè) 第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)本章教學(xué)目的、要求本章教學(xué)目的、要求 1 1了解土壤組成和背景值；了解土壤組成和背景值；2 2掌握土壤污染的測(cè)定方法。掌握土壤污染的測(cè)定方法。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 土壤背景值、腐殖質(zhì)、采樣點(diǎn)布設(shè)、土壤樣品土壤背景值、腐殖質(zhì)、采樣點(diǎn)布設(shè)、土壤樣品采集、土壤樣品測(cè)定采集、土壤樣品測(cè)定 本章難點(diǎn)本章難點(diǎn) 土壤樣品的制備與保存、土壤樣品測(cè)定土壤樣品的制備與保存、土壤樣品測(cè)定第一節(jié)第一節(jié) 土壤基本知識(shí)土壤基本知識(shí)第二節(jié)第二節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案 第三節(jié)第三節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理土壤樣品的采集與加工管理 第四節(jié)第四節(jié) 土壤樣品的預(yù)處理土壤樣品的預(yù)處理 第五節(jié)第五節(jié) 土壤污染物的測(cè)定土壤污染物的測(cè)定 第一節(jié)第一節(jié) 土壤基本知識(shí)土壤基本知識(shí)土壤土壤固相(占容積的50)空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的9598)有機(jī)質(zhì)和生物（質(zhì)量占固相總質(zhì)量的25）土壤溶液空氣 土壤溶液和空氣占土壤總體積的50，且二者之間經(jīng)常處于彼此消長的狀態(tài)。土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的9598。礦物質(zhì)直接影響土壤性質(zhì)，又是植物礦質(zhì)養(yǎng)分的主要來源，故同土壤肥力有密切關(guān)系。1.土壤礦物質(zhì)的組成 （1）原生礦物質(zhì)：巖石經(jīng)過物理風(fēng)化作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學(xué)組成沒有改變。（2）次生礦物質(zhì)：原生礦物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)均有所改變。2.土壤化學(xué)組成土壤化學(xué)組成氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量約占96以上，與巖石中各元素的含量相似。3.土壤機(jī)械組成土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏粒）的相對(duì)含量。不同粒徑的礦物質(zhì)顆粒的成分和物理化學(xué)性質(zhì)有很大差異，如對(duì)污染物的吸附、解吸和遷移、轉(zhuǎn)化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。我國土壤質(zhì)地分類參見表5.1；國際制土壤質(zhì)地分類見表5.2。v非腐殖物質(zhì)：非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物包括糖類化合物(如淀粉、纖維素如淀粉、纖維素等等)、含氮有機(jī)合物及有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物。、含氮有機(jī)合物及有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物。v腐殖物質(zhì)腐殖物質(zhì)：是植物殘?bào)w中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及：是植物殘?bào)w中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)周類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)周圍連有多種官能團(tuán)，如羧基、羥基、甲氧基及氨圍連有多種官能團(tuán)，如羧基、羥基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡(luò)合、緩基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡(luò)合、緩沖、氧化還原作用及生理活性等性能。沖、氧化還原作用及生理活性等性能。土壤中生活的微生物土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類等藻類等)及動(dòng)物及動(dòng)物(原生動(dòng)物、蚯蚓、線蟲類等原生動(dòng)物、蚯蚓、線蟲類等)對(duì)進(jìn)入對(duì)進(jìn)入土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物(如重金屬如重金屬)的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要貢獻(xiàn)者。貢獻(xiàn)者。細(xì)菌細(xì)菌放線菌放線菌蚯蚓蚯蚓線蟲線蟲圖圖5.1 土壤微生物和動(dòng)物土壤微生物和動(dòng)物v土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體(如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等等)。v積水的土壤通氣不良，導(dǎo)致對(duì)植物的危害，茶樹積水的土壤通氣不良，導(dǎo)致對(duì)植物的危害，茶樹最忌積水，積水的土壤不應(yīng)用于種茶樹。最忌積水，積水的土壤不應(yīng)用于種茶樹。二、土壤的基本性質(zhì)二、土壤的基本性質(zhì) (二二)酸堿性酸堿性 土壤的酸堿度可以劃分為九級(jí)：土壤的酸堿度可以劃分為九級(jí)：pH5.56.0為酸性土；為酸性土；pH6.06.5為弱酸性土；為弱酸性土；pH6.57.0為中性土；為中性土；pH7.07.5為弱堿性土；為弱堿性土；pH7.58.5為堿性土；為堿性土；pH8.59.5為強(qiáng)堿性土；為強(qiáng)堿性土；pH9.5為極強(qiáng)堿性土。為極強(qiáng)堿性土。中國土壤的中國土壤的pH大多在大多在4.58.5范圍內(nèi)，并呈東范圍內(nèi)，并呈東南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影響污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化。響污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化。(三三)氧化氧化-還原性還原性 因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，使其具有氧化性和還原性，可以用氧化還原電位質(zhì)，使其具有氧化性和還原性，可以用氧化還原電位(Eh)來衡量。來衡量。Eh300mV：氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧：氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧化狀態(tài)?；癄顟B(tài)。Eh5g/kg的土的土壤，如苯并壤，如苯并(a)芘含量芘含量5 g/kg，則用熒光分光光度法。，則用熒光分光光度法。v土壤樣品于索氏提器內(nèi)用環(huán)己烷提取苯并土壤樣品于索氏提器內(nèi)用環(huán)己烷提取苯并(a)芘；芘；v提取液注入高效液相色譜儀測(cè)定。提取液注入高效液相色譜儀測(cè)定。第五章習(xí)題v1土壤污染有何特點(diǎn)?當(dāng)土壤受到鎘污染后，試考慮不同形態(tài)的鎘、土壤pH，土壤氧化還原條件對(duì)土壤污染程度有何影響?v2何謂土壤背景值?v3如何布點(diǎn)采集污染土壤樣品?v4如何布點(diǎn)采集背景值樣品?v5如何制備土壤樣品?制備過程中應(yīng)注意哪些問題?v6如何選擇土樣貯存器?v7分析比較土樣各種酸式消化法的特點(diǎn)，有哪些注意事項(xiàng)?消化過程中各種酸起何作用?v8試設(shè)計(jì)土壤樣品中Hg、As的測(cè)定方案，要求：v(1)查閱測(cè)定方法，進(jìn)行方法比較，v(2)選擇測(cè)定方法，擬出測(cè)定方案。v9原子吸收光度法測(cè)土壤中Cd含量有幾種定量方法?哪種方法更適用?