環(huán)境土壤學(xué)一

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1、環(huán)境土壤學(xué)2010化學(xué)學(xué)院（一）第一章緒論1.1土壤與生態(tài)系統(tǒng)1.土壤是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)。2.土壤肥力是整個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)揮作用。3.土壤生態(tài)系統(tǒng)就是包括土壤生物與其所在的土壤環(huán)境相互作用相互統(tǒng)一的整體。土壤生態(tài)系統(tǒng)是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的。土壤提供物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)：光合作用和代謝作用；植被是土壤生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的保障。植物生物量的增加為整個(gè)生物界的生存繁育提供物質(zhì)能量基礎(chǔ)。一旦植被破壞，不僅直接使土壤生態(tài)受損，導(dǎo)致各種生物的能量匱乏，同時(shí)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)也因物質(zhì)和能量的收支改變而導(dǎo)致平衡失調(diào)，以致最終被破壞。

2、這就是土壤與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，也是為什么要重視土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)的原因。土壤是綠色植物生長的基礎(chǔ)。土壤具有獨(dú)特的發(fā)生發(fā)展規(guī)律和功能，我們必須在普通土壤學(xué)的基礎(chǔ)上，了解環(huán)境土壤學(xué)興起的背景，環(huán)境土壤學(xué)基本任務(wù)和內(nèi)容，以及環(huán)境土壤學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科的關(guān)系，從而更好地認(rèn)識(shí)環(huán)境土壤學(xué)科。1.2環(huán)境土壤學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展1.土壤科學(xué)在歷史上和現(xiàn)實(shí)中發(fā)揮著認(rèn)識(shí)土壤、合理規(guī)劃與利用土壤和改良土壤的作用。（1）土壤環(huán)境問題存在數(shù)量（quality）和質(zhì)量（guantity）兩個(gè)方面的問題。人口爆炸式增長，資源（礦藏、森林、草原）過度開發(fā)(糧食數(shù)量供

3、應(yīng)的安全)，人工合成化學(xué)物質(zhì)加速發(fā)展，土壤被過度的集約化經(jīng)營都直接或間接地?fù)p害和污染著土壤，構(gòu)成對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的危害（影響糧食質(zhì)量的安全）。直接影響：“三廢”排放，導(dǎo)致土壤污染、酸化、次生鹽漬化。間接影響：森林、草原植被的破壞導(dǎo)致土壤沖刷、侵蝕與沙化。（2）土壤污染進(jìn)入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，而且對(duì)土壤、植物和動(dòng)物造成損害時(shí)的狀態(tài)。與大氣污染、水體污染相比，土壤污染更隱蔽，其危害的后果也更深遠(yuǎn)。污染物在土壤中能與土壤成分相結(jié)合，它被土粒所吸收、吸附和固定，也受到微生物分解轉(zhuǎn)化作用的影響。保存下來的污染物能逐漸為植物

4、和微生物所吸收，再通過食物鏈向人、蓄體內(nèi)輸送。由于土體比水體對(duì)污染物的容量要大，其危害的過程就緩慢得多，從而也增加了人們對(duì)此認(rèn)識(shí)的難度。2.環(huán)境土壤學(xué)這一新的領(lǐng)域是在研究環(huán)境問題中誕生和發(fā)展的，經(jīng)歷著研究與認(rèn)識(shí)-失敗-再研究與再認(rèn)識(shí)的坎坷與曲折的過程。3.土壤污染較之水體污染更隱蔽，其危害的后果也更深遠(yuǎn)。20世紀(jì)50-60年代“三廢”治理與綜合利用，城市污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉；20世紀(jì)70年代進(jìn)行農(nóng)田污水灌溉利弊與監(jiān)測評(píng)價(jià)，部分城市郊區(qū)土壤污染與背景值研究；20世紀(jì)80年代關(guān)注農(nóng)藥、化肥污染，引起部分地區(qū)土壤的酸化、板結(jié)，深入開

5、展土壤背景值、環(huán)境容量及酸沉降危害研究；20世紀(jì)90年代注意污染土壤排放的甲烷對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)開展污染土壤生物修復(fù)研究，并逐步成為研究的熱點(diǎn)?？傊?，由于自然的、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的或人口的種種原因造成的水土流失，終將導(dǎo)致災(zāi)害頻生的生態(tài)平衡失調(diào)問題。它使人們意識(shí)到環(huán)境問題不僅僅是化學(xué)物質(zhì)污染問題，土壤的環(huán)境問題也不能僅限于消極的治理土壤污染問題，應(yīng)當(dāng)注意積極的土壤生態(tài)建設(shè)。因此，較為全面地認(rèn)識(shí)和研究環(huán)境土壤問題的領(lǐng)域—環(huán)境土壤學(xué)逐漸興起了。環(huán)境土壤學(xué)是在人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和解決環(huán)境土壤問題的過程中發(fā)展起來的，研究人類活動(dòng)引起的土壤環(huán)境質(zhì)量變

6、化，以及這種變化對(duì)人體健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響，探索調(diào)節(jié)、控制和改善土壤環(huán)境質(zhì)量的途徑和方法。它以建設(shè)優(yōu)良的土壤生態(tài)系統(tǒng)與提高土壤功能為宗旨，以土壤科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生態(tài)科學(xué)的理論與技術(shù)為手段，研究現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)條件下土壤肥力異常惡化的原因與解決問題的方法。從廣義上說，環(huán)境土壤學(xué)研究的對(duì)象應(yīng)當(dāng)是土壤-植物系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由土壤的無機(jī)部分、土壤的有機(jī)部分、植物三個(gè)亞系統(tǒng)組成。環(huán)境土壤學(xué)具有兩大特征，一是研究的理論基礎(chǔ)來源于近代土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物地球化學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)以及土壤—地理醫(yī)學(xué)等學(xué)科，它是一門交叉

7、的界面科學(xué)；二是在研究環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的生物小循環(huán)與地質(zhì)大循環(huán)結(jié)合交點(diǎn)上兼有生命與非生命科學(xué)的雙重內(nèi)涵.環(huán)境土壤學(xué)的研究方法有著其自身的研究特點(diǎn)。這些特點(diǎn)包括：①分析測試技術(shù)要求高。②宏觀與微觀相結(jié)合。③充分發(fā)揮模型與模擬的作用，不斷提高研究成果在宏觀決策與實(shí)踐中的作用。④要求高素質(zhì)的綜合性人才和研究群體。1.3環(huán)境土壤學(xué)的基本內(nèi)容環(huán)境土壤學(xué)的主要任務(wù)是研究人類活動(dòng)引起的土壤環(huán)境質(zhì)量變化，及其由此而對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境以致人體健康等產(chǎn)生的影響，并探索調(diào)節(jié)、控制與改善土壤環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化途徑、有效防治技術(shù)與治理方法等。主線是土壤

8、的環(huán)境功能（土壤與環(huán)境的質(zhì)能交換）和土壤環(huán)境行為（背景值、環(huán)境容量、污染與修復(fù)機(jī)制、生態(tài)優(yōu)化）。從土壤生產(chǎn)力的角度研究土壤是農(nóng)業(yè)土壤學(xué)的任務(wù)；從生態(tài)環(huán)境的角度研究土壤是環(huán)境土壤學(xué)的主要任務(wù)。1.3.1環(huán)境土壤學(xué)研究的基本目的：保護(hù)土壤資源，提高土壤-植物系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，充分利用土壤-植物系統(tǒng)對(duì)污染物的凈