土壤及固体废物污染与治理.ppt

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
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1 土壤的结构和性质
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。
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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]
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土壤的特性
酸碱性
◎-,并有由南向北pH值递增的规律性。
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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,-,-;华中华东地区的红壤,-;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 -,少数强碱性土壤的 。
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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:
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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 CO32-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:
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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
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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 SO42- H2S
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
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