环境监测第五章精选PPT.ppt
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1、环境监测第五章第1页,此课件共48页哦第一节第一节 土壤基本知识土壤基本知识一、土壤组成一、土壤组成 土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间,是层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间,是层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间,是层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间,是环境中特有的组成部分。环境中特有的组成部分。环境中特有的组成部分。环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体土壤是由矿物质、动植物残
2、体土壤是由矿物质、动植物残体土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。气三相组成的。气三相组成的。气三相组成的。第2页,此课件共48页哦土壤土壤固相(占容积的50)空隙矿物质(质量占固相总质量的9598)有机质和生物(质量占固相总质量的25)土壤溶液空气 土壤溶液和空气占土壤总体积的50,且二者之间经常处于彼此消长的状态。第3页,此课件共48页哦 土壤矿物质是由岩石经风化而来的,一般占土壤固体部分质
3、量的9598。矿物质直接影响土壤性质,又是植物矿质养分的主要来源,故同土壤肥力有密切关系。(一一一一)土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质颗粒名称颗粒名称颗粒名称颗粒名称粒径粒径粒径粒径/mm/mm/mm/mm石块石块石块石块10101010石砾石砾石砾石砾粗砾粗砾粗砾粗砾101010103 3 3 3细砾细砾细砾细砾3 3 3 31111沙砾沙砾沙砾沙砾粗沙砾粗沙砾粗沙砾粗沙砾11110.250.250.250.25细沙砾细沙砾细沙砾细沙砾0.250.250.250.250.050.050.050.05粉粒粉粒粉粒粉粒粗粉粒粗粉粒粗粉粒粗粉粒0.050.050.010.010.010.0
4、1细粉粒细粉粒细粉粒细粉粒0.010.010.010.010.0050.0050.0050.005黏粒黏粒黏粒黏粒粗黏粒粗黏粒粗黏粒粗黏粒0.0050.0050.0050.0050.0010.0010.0010.001细黏粒细黏粒细黏粒细黏粒0.0010.0010.0010.001第4页,此课件共48页哦可分为可分为可分为可分为非腐殖物质和腐殖物质非腐殖物质和腐殖物质非腐殖物质和腐殖物质非腐殖物质和腐殖物质两类;是土壤两类;是土壤两类;是土壤两类;是土壤 形成的重形成的重形成的重形成的重要基础,与土壤矿物质共同构成土壤的固相部分。是要基础,与土壤矿物质共同构成土壤的固相部分。是要基础,与土壤矿
5、物质共同构成土壤的固相部分。是要基础,与土壤矿物质共同构成土壤的固相部分。是植物养分的重要来源。植物养分的重要来源。植物养分的重要来源。植物养分的重要来源。非腐殖物质:非腐殖物质:非腐殖物质:非腐殖物质:包括糖类化合物包括糖类化合物包括糖类化合物包括糖类化合物(如淀粉、纤维素等如淀粉、纤维素等如淀粉、纤维素等如淀粉、纤维素等)、含、含、含、含氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。腐殖物质腐殖物质腐殖物质腐殖物质:是植物残体中稳定性较大的木质素及其类似:是植物残体中稳定性较大的木质素及其类似:是植物
6、残体中稳定性较大的木质素及其类似:是植物残体中稳定性较大的木质素及其类似物在微生物作用下,部分被氧化形成的一类特殊的高物在微生物作用下,部分被氧化形成的一类特殊的高物在微生物作用下,部分被氧化形成的一类特殊的高物在微生物作用下,部分被氧化形成的一类特殊的高分子聚合物。分子聚合物。分子聚合物。分子聚合物。(二)土壤有机质(二)土壤有机质(二)土壤有机质(二)土壤有机质第5页,此课件共48页哦 土壤中生活的微生物土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放细菌、真菌、放线菌、藻类等线菌、藻类等)及动物及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等原生动物、蚯蚓、线虫类等)对对进入土壤的有机污染物的降解及无机污染物进入土壤
7、的有机污染物的降解及无机污染物(如重金属如重金属)的形态转化起着主导作用,是土壤净化功能的主要贡献的形态转化起着主导作用,是土壤净化功能的主要贡献者。者。(三)土壤生物(三)土壤生物(三)土壤生物(三)土壤生物细菌细菌放线菌放线菌蚯蚓蚯蚓线虫线虫图图5.1 5.1 土壤微生土壤微生物和动物物和动物第6页,此课件共48页哦 土壤水分及其所含溶质的总称,溶有土壤土壤水分及其所含溶质的总称,溶有土壤土壤水分及其所含溶质的总称,溶有土壤土壤水分及其所含溶质的总称,溶有土壤中可溶成分的稀溶液,来源主要有:大气降水、降雪、地中可溶成分的稀溶液,来源主要有:大气降水、降雪、地中可溶成分的稀溶液,来源主要有:
8、大气降水、降雪、地中可溶成分的稀溶液,来源主要有:大气降水、降雪、地表径流、灌溉、地下水。表径流、灌溉、地下水。表径流、灌溉、地下水。表径流、灌溉、地下水。(四四四四)土壤溶液土壤溶液土壤溶液土壤溶液浅层地下水浅层地下水浅层地下水浅层地下水农田灌溉农田灌溉农田灌溉农田灌溉河流河流河流河流雾雾雾雾雨雨雨雨雪雪雪雪图图图图5.2 5.2 5.2 5.2 土壤溶液的来土壤溶液的来土壤溶液的来土壤溶液的来源源源源第7页,此课件共48页哦n n土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中,来源土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中,来源土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中,来源土壤空气存在于未被水分占据的土
9、壤孔隙中,来源于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体(如甲如甲如甲如甲烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等)。n n积水的土壤通气不良,导致对植物的危害,茶树最积水的土壤通气不良,导致对植物的危害,茶树最积水的土壤通气不良,导致对植物的危害,茶树最积水的土壤通气不良,导致对植物的危害,茶树最忌积水,积水的土壤不应用于种茶树。忌积水,积水的土壤不应用于种茶树。忌
10、积水,积水的土壤不应用于种茶树。忌积水,积水的土壤不应用于种茶树。(五五五五)土壤空气土壤空气土壤空气土壤空气第8页,此课件共48页哦二、土壤的基本性质二、土壤的基本性质(一一一一)吸附性吸附性吸附性吸附性 与土壤中存在的胶体物质密切相关。与土壤中存在的胶体物质密切相关。与土壤中存在的胶体物质密切相关。与土壤中存在的胶体物质密切相关。土壤胶体:土壤胶体:土壤胶体:土壤胶体:无机胶体无机胶体无机胶体无机胶体 有机胶体有机胶体有机胶体有机胶体 有机无机复合胶体有机无机复合胶体有机无机复合胶体有机无机复合胶体 对有机污染物(如有机磷和有机氯农药)对有机污染物(如有机磷和有机氯农药)对有机污染物(如有
11、机磷和有机氯农药)对有机污染物(如有机磷和有机氯农药)和无机污染物(如和无机污染物(如和无机污染物(如和无机污染物(如HgHgHgHg2+2+2+2+、PbPbPbPb2+2+2+2+、CuCuCuCu2+2+2+2+、CdCdCdCd2+2+2+2+等重等重等重等重金属离子)有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。金属离子)有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。金属离子)有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。金属离子)有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。第9页,此课件共48页哦 (二二二二)酸碱性酸碱性酸碱性酸碱性 土壤的酸碱度可以划分为九级:土壤的酸碱度可以划分为九级:土壤的酸碱度可以划分为九级:
12、土壤的酸碱度可以划分为九级:pH4.5pH5.5pH5.56.06.0为酸性土;为酸性土;为酸性土;为酸性土;pH6.0pH6.06.56.5为弱酸性土;为弱酸性土;为弱酸性土;为弱酸性土;pH6.5pH6.57.07.0为中性土;为中性土;为中性土;为中性土;pH7.0pH7.07.57.5为弱碱性土;为弱碱性土;为弱碱性土;为弱碱性土;pH7.5pH7.58.58.5为为为为碱性土;碱性土;碱性土;碱性土;pH8.5pH8.59.59.5为强碱性土;为强碱性土;为强碱性土;为强碱性土;pH9.5pH9.5为极强碱性土。为极强碱性土。为极强碱性土。为极强碱性土。中国土壤的中国土壤的中国土壤的
13、中国土壤的pHpH大多在大多在大多在大多在4.54.58.58.5范围内,并呈东南酸范围内,并呈东南酸范围内,并呈东南酸范围内,并呈东南酸西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染物在土壤中的迁移转化。物在土壤中的迁移转化。物在土壤中的迁移转化。物在土壤中的迁移转化。第10页,此课件共48页哦 (三三)氧化氧化-还原性还原性 因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有机物质,因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有机物质,因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有
14、机物质,因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有机物质,使其具有氧化性和还原性,可以用氧化还原电位使其具有氧化性和还原性,可以用氧化还原电位使其具有氧化性和还原性,可以用氧化还原电位使其具有氧化性和还原性,可以用氧化还原电位(E Eh h)来衡来衡来衡来衡量。量。量。量。E Eh h300mV300mV:氧化体系起主导作用,土壤处于氧化:氧化体系起主导作用,土壤处于氧化:氧化体系起主导作用,土壤处于氧化:氧化体系起主导作用,土壤处于氧化状态。状态。状态。状态。E Eh h300mV300mV:还原体系起主导作用,土壤处于还原状态。:还原体系起主导作用,土壤处于还原状态。:还原体系起主导作用,土壤
15、处于还原状态。:还原体系起主导作用,土壤处于还原状态。第11页,此课件共48页哦 判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。土壤背景值又称土壤背景值又称土壤背景值又称土壤背景值又称土壤本底值土壤本底值土壤本底值土壤本底值,它代表一定环境单元,它代表一定环境单元,它代表一定环境单元,它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。中的一个统计量的特征值。中的一个统计量的特征值。中的一个统计量的特征值。背景值(地质学):指在各区域正常地质地理条件和背景值(地质学):指在各区域正常地质地理条件和背
16、景值(地质学):指在各区域正常地质地理条件和背景值(地质学):指在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。环境科学上:指在未受或少受人类影响的情况下,尚未环境科学上:指在未受或少受人类影响的情况下,尚未环境科学上:指在未受或少受人类影响的情况下,尚未环境科学上:指在未受或少受人类影响的情况下,尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。受或少受污染和破坏的土壤中元
17、素的含量。不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大不同土壤的本底值相差很大(见下页表(见下页表(见下页表(见下页表5.35.35.35.3)三、土壤背景值三、土壤背景值第12页,此课件共48页哦表表5.3 5.3 全国土壤全国土壤(A(A层层)背景值背景值 单位:g/kgA 层指土壤表层或耕层。元素算术几何95%置信度范围值元素算术几何95%置信度范围值均值标准差均值标准差均值标准差均值标准差As11.27.869.21.912.533.5K1.860.4631.791.3420.942.97Cd0.0970.0790.0742.1180.0170.333Ag0
18、.1320.0980.1051.9730.0270.409Co12.76.4011.21.674.031.2Be1.950.7311.821.4660.853.91Cr61.031.0753.91.6719.3150.2Mg0.780.4330.632.0800.021.64Cu22.611.4120.01.667.355.1Ca1.541.6330.714.4090.014.8F 478197.74401.501911012Ba 469134.74501.30251809Hg0.0650.0800.0402.6020.0060.272B47.832.5538.71.989.9151.3Mn5
19、83362.84821.901301786Al6.621.6266.411.3073.379.87Ni26.914.3623.41.747.771.0Ge1.700.301.701.191.202.40Pb26.012.3723.61.5410.056.1Sn2.601.542.301.710.806.70Se0.2900.2550.2152.1460.0470.933Sb1.210.6761.061.6760.382.98V82.432.6876.41.4834.8168.2Bi0.370.2110.321.6740.120.88Zn74.232.7867.71.5428.4161.1Mo2
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