第五章土壤环境保护第二节　农药与土壤污染-农药在土壤中的迁移转化(课件）《环境学基础》教学同步（化学工业出版社）

第五章土壤环境保护-第二节　农药与土壤污染 农药在土壤中的迁移转化 主要内容 土壤的组成和性质 土壤的组成 土壤的粒级与质地 土壤的吸附性 土壤的酸碱性 土壤的氧化还原性 土壤中农药的迁移转化 土壤中农药的迁移 非离子型农药与土壤有机质的作用 典型农药在土壤中的迁移转化 教学要求：掌握土壤的组成与性质；了解污染物在土壤-植物体系中迁移的特点、影响因素及作用机制。了解主要农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素。掌握典型农药在土壤中的迁移转化。 一. 土壤的组成和性质 土壤的组成 土壤固相 土壤液相：水分及水溶物 土壤气相： (土壤空气) 土壤矿物质 (90% ) 土壤有机质 (1-10%) 原生矿物质 (90% ) 次生矿物 图1. 土壤中固、液、气相结构图（自S.F. Manahan, 1984） 排入地下水 根须 土粒上的吸附水 土粒 土壤空隙 被水饱和的土壤 土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，它们的相对含量因时因地而异。土壤中还有数量众多的细菌和微生物，一般作为土壤有机物而视为土壤固相物质。 总的说来，土壤是由无机物质和有机物质组成的。但是，由于土壤形成的客观条件千差万别，因此各种有机物质与矿物质在各种土壤中的含量也就有很大的差异。譬如，某些沙质土中所含的矿物质成分几乎高达百分之百，而某些泥炭土壤中的有机物质的含量竟在 95％以上。土壤中的矿物成分又分为原生矿物质和次生矿物质两大类。土壤中的有机物质则包括植物和动物的残体以及活动在土壤层中的生物和微生物。 5 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］ 质地组 砂土质 两合土组 粘土 质地号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 质地名称 粗砂土 细砂土 面砂土 砂性两合土 小粉土 两合土 胶性两合土 粉粘土 壤粘土 粘土 砂粒 (1-0.05mm) >70 60-70 50-60 >20 <20 >20 <20 - - - 粗粉粒 (0.05-0.001mm) - - - >40 >40 <40 <40 - - - 胶粒 (<0.001mm) - <30 - <30 <30 <30 <30 30-35 35-40 >40 各粒级百分含量 我国土壤质地分类标准 土壤的性质 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 胶体带电的原因：在溶液中，固体表面常因表面基团的解离或自溶液中选择性地吸附某种离子而带电。 土壤的特性 酸碱性 ◎我国土壤的pH大多在4.5－8.5范围内，并有由南向北pH值递增的规律性。 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 农药在土壤中保留时