环境土壤学复习题final.doc

环境土壤学复习习题集（2010-6）
一、填空题
1． 2006 年，我国首次进行全国土壤污染状况调查，以摸清我国土壤“家底”。
2．土壤是位于地球陆地表面或浅水域底部的具有 生命力 、 生产力 的疏松而不均匀的聚积层，是地球系统的组成部分和 调控环境质量 的中心要素。
3、土壤形成的五大因素包括： 成土母质 ； 生物 ； 气候 ； 地形 和成土时间；
4、有机质是土壤的重要组成部分，也是 土壤功能 重要体现，占约土壤质量的 1%～10% ；其主要来源包括： 生物残体或凋落物 、 生物排泄物和分泌物 和人为施入的有机肥；
5、土壤环境质量是土壤容纳、吸收和 净化 污染物质，维护和调节 水 和 气 质量，并适于 人畜 和其他生物生长和繁衍的能力；
6、土壤圈对大气圈的影响过程主要包括： 化学组成 和 热量平衡 ；
7、按照氧气要求的不同，土壤微生物可分为 好氧微生物 、兼性微生物 和 厌氧微生物 ；
8、土壤胶体的离子交换吸附的主要影响因素为 电荷数 、 离子半径 和水化程度；
9、土壤环境质量的评价方法主要包括： 指数评价法、 模糊判别法 和 灰色聚类法 ；
10、土壤酶是指在土壤中能 催化土壤生物学反应 的一类蛋白质；按照其来源和存在状态可分为： 胞内酶 和 胞外酶 ；
11、根据中国土壤分类方法，土壤治理分为砂土、 壤土 、 粘壤 和 粘土 4组共22种；
12、当土壤胶体表面的正电荷和负电荷相等，表面不带电荷时，体系的pH值叫 电荷零点 ，简写为 PZC 。
13、土壤质量被广泛解释为是土壤在自然或人为管理下的生态系统范围内，维持 生态系统生产力 、 改善和提高水体 和大气环境质量和促进 动植物健康 的能力；
14、影响土壤质量的人为因素主要包括：农业管理措施、土地利用方式 和 环境污染 ；
15、土壤环境质量由土壤自身 成土过程 和 人为活动 所决定；
16、土壤自净能力实质上是土壤中的 微生物 、 土壤动物 和土壤有机和无机胶体等降低土壤污染物浓度的能力；
17、土壤环境容量，又称 负载容量 ，是指土壤生态系统中某一特定的环境单元内，土壤所允许容纳 污染物质 的最大数量；
18、土壤退化是指在各种自然、特别是人为因素影响下导致 土壤生产力 、土地利用、 环境调控 等土壤属性下降或丧失的 物理 、 化学 和 生物 学过程与后果；
19、土壤性质恶化表现形式主要包括物质损失型、 过程干扰型 和 环境污染型 ；
20、高速公路汽车尾气排放一般会导致两旁土壤中 铅 和 多环芳烃 污染较为严重；
21、理论然为：土壤污染过程不是立即显现的，而是一个从量变到质变的过程，遵循“ 化学定时炸弹 ”的原理；
22、土壤中金属离子能与有机质中的官能团形成 内配位化合物 。有机质对金属离子亲合力的顺序取决于有机质的本质、 PH 和 测定方法 ；
23、重金属的生物有效性一般是指环境中重金属元素在生物体内的 吸收 、积累 或 毒性程度 ；
24、土壤中PCBs主要来源于颗粒沉降，还有 城市污泥 和 垃圾填埋场 ；
25、农药由土壤进入植物体内至少有两个过程，即 根部吸收 和 农药随蒸腾流而输送到植物体各部分 ，其积累量与 农药的性质 关系密切；
26、农田氮流失主要途径是淋溶、 土壤侵蚀 、 氨的挥发 、 硝化和反硝化作用 等过程；
27、土壤中氮素的反硝化作用主要是指在 微生物 的作用下，土壤中的 硝态氮 还原成N2或N2O等温室气体逸出土壤进入大气；
29、土壤中的磷按其赋存形态可分为 有机磷 和 无机磷 两大类，水体中藻类一般只吸收 无机 态磷；
30、污染土壤物理修复是指以物理手段为主的 移除 、 覆盖 、稀释、 热挥发 等污染治理技术。
二、选择题（单选或多选）
1．以下关于土壤动物与土壤环境的关系说法正确的是( AD );
(a) 土壤动物的分布受土壤环境的影响；(b) 土壤动物对土壤环境变化不敏感；(c)土壤动物与土壤环境无内在联系；(d) 土壤动物对土壤环境具有指示作用.
2. 以下哪种质地类型土壤其缓冲性能最好 ( D ) ?
(a) 砂土；(b) 粘土；(c) 砂壤土；(d) 有机土
3. 根据我国土壤环境质量标准，蔬菜大棚用地至少应满足下列哪类标准？（ B ）
(a) Ⅰ类; (b) Ⅱ类;(c) Ⅲ类;(d) 以上都不是
4. 目前, C 是导致土壤环境下降和质量退化的最根本的驱动因子;
(a) 火山爆发; (b) 气候变暖;(c) 土壤侵蚀和污染;(d)地震
5. 以下对土壤环境容量表述不正确的是( CD ):
(a)环境容量又称负载容量; (b) 能反映区域内的污染状况和环境质量水平;(c) 土壤环境容量与污染物类型无关;(d)土壤环境容量是一个固定值
6. 城市污染场地土壤中重金属进入人体的主要途径包括？（ BCD ）
(a) 通过食物链; (b) 呼吸作用吸入;(c) 皮肤接触;(d)饮用地下水
7.下列不属于有机污染物在土壤中的转化过程的是( A );
(a) 挥发; (b)微生物降解;(c)水解;(d)光解
8. 研究表明，高速公路两边土壤铅（Pb）污染严重，这种污染主要来源（ C ）；
(a) 路面材料释放; (b)洗车废水;(c)机动车尾气排放;(d)生活污水
9. 对超积累植物的鉴定主要从以下几个方面考虑（ ABD ）；
(a) 生态适宜性; (b)抗重金属毒性的能力;(c)植物根系吸收量;(d) 生长快、生物量大
（超积累植物特征：极强的抗重金属毒害能力、大量吸收重金属并向地上部运输、对重金属的富集往往有一定选择性）
10. 下列修复方法不属于物理修复范畴的是（ C ）；
(a) 客土替换; (b)混凝土覆盖;(c)离子交换;(d) 加热挥发
11．目前，土壤环境质量评价方法主要有：（ ABD ）
（a）模糊判别法; (b) 指数评价法；(c)剂量－效应法；（d）灰色聚类法
12．土壤元素背景值主要应用于以下哪几个方面的研究？（ ABCD ）
(a) 制定土壤环境质量标准; (b)土壤环境容量的计算;(c)地方流行病调查研究;(d) 土壤污染现状评价；
（制定土壤环境质量标准、在环境评价中应用、人体健康研究中的应用）
13．以下哪几种行为容易导致土壤退化？（ AB ）
(a) 伐林造田; (b)大量适用化肥;(c)少耕或免耕;(d) 秸秆还田
14．以下对土壤污染描述不正确的是（ BC ）
(a) 土壤污染在短期内不易被发现; (b)构成土壤污染的充分必要条件是土壤种有污染物检出;(c)如处理得当，污染土壤可以恢复如初;(d) 土壤污染后会对周边环境产生影响
15．影响污染土壤淋洗的因素主要包括：（ABD）+土壤质地
(a)淋洗剂类型; (b)污染物类型;(c)土壤微生物;(d) 土壤空隙度
16．关于土壤有机碳的活性的表述正确的是：（ ABC ）
(a) 土壤活性有机碳组分对土壤管理变化较为敏感; (b)土壤活性有机碳容易被微生物降解;(c)土壤活性有机碳可以通过化学方法表征;(d)以上说法都不正确
17．土壤是构成（A）的基本环境要素，是人类赖以生存和发展的物质基础。 （a）生态系统; (b)人类社会 ;(c)生产力;(d)农业生产
18． 随着化学工业的兴起，越来越多的塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂、染料、溶剂、涂料、农药等进入土壤，造成土壤污染，这类污染物属于（ B ）。
（a）天然有机污染物;(b)人工合成有机污染物;(c)无机污染物;(d)土壤有机质
19．我国矿产资源丰富，矿业开发所造成的土壤污染，量大面广，是我国污染土壤治理不可忽视的问题。如矿山废石和尾矿露天堆放，其中的（C）等有害成分随地表径流渗入土壤，造成土壤污染，危害人体健康，影响农作物、森林、禽畜生长和繁殖.
 (a)泥浆;(b)碳酸钙;(c)重金属;(d)二氧化硅
20．我国现行的《土壤环境质量标准》是原国家环保局（ B ）批准的。
（a）1985年 ;(b)1995年;(c)2000年;(d)200年
三、简答题
1、简述土壤有机质在土壤环境中的作用
u 络合和吸附重金属离子，降低重金属的毒性
u 吸附土壤中有机污染物，增强生物降解作用

2、试列举几种污染土壤生物修复技术及其基本原理。
污染土壤植物修复：
植物修复利用某些可以忍耐和超富集有毒元素的植物及其共存微生物体系清除环境污染物的一种环境污染治理技术。
基本原理：污染土壤植物修复主要通过植物萃取、植物挥发、植物钝化/稳定化、植物降解四个过程来完成。
植物修复也可以对有机污染物污染土壤进行修复。有机污染植物修复主要途径：有机物污染的直接吸收和代谢、酶的作用
污染土壤的微生物修复：
利用微生物的作用降解土壤中的有机污染物，或通过生物吸附和生物氧化、还原作用改变有毒元素的存在形态，降低其在环境中的毒性和生态风险。
污染土壤 的动物修复：
依赖于动物的消化酶来改变重金属形态，如蚯蚓。

3、如何理解土壤的“碳源”与“碳汇”效应。
土壤是陆地表面最大的碳库，土壤植物通过光合作用可以固定碳素而成为碳汇，从而减少大气中二氧化碳含量。土壤在微生物作用下释放二氧化碳，成为碳源。管理土壤的目的主要是增强土壤碳汇功能，以减少温室效应。

4、 简述土壤污染的主要危害。
1）导致作物减产 2）导致食物品质下降 3）导致食物链污染 4）导致水环境质量退化 5）导致大气环境质量下降 6）导致生态系统退化

5、影响土壤自净能力的主要要素有哪些？
土壤的物理性质；土壤胶体的特性；土壤对污染物的配位和螯和作用；土壤的氧化还原反应（Cr,Cd,Cu,Zn在还原条件下呈难溶态，氧化条件下增加可溶性；As,Fe,Mn在还原条件下可溶性强，氧化条件下呈难溶态）；土壤酸碱性（影响吸附-解吸，氧化-还原，络和-解离，溶解-沉淀等一系列化学平衡）；土壤的生物降解。

6、土壤环境容量的表征意义以及影响因素。
表征意义：根据土壤环境容量与实际含量相比较，可以深刻反映区域内的污染状况和环境质量水平，从总量控制上提出环境治理和管理的具体措施。
土壤环境容量影响因素： 土壤性质、环境因素、化合物类型与形态、污染历程。
土壤环境容量不是一个固定值而是一个范围值

7、简述微生物在土壤中分布的一般特征。
1.绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无机一有机一生物团聚体。
　　2.根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。
　　3.表层土壤中微生物数量一般要比底层高。
4.土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。
5.土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。
6.土壤是个不均质体，能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。因此，土壤中同时存在着各种类群的微生物。

8、简述有机污染物在土壤环境中的转化过程。
有机污染物在土壤中的转化过程包括非生物降解和生物降解，其中非生物降解主要指化学水解和光解；生物降解主要是通过生物，特别是微生物的作用将有机污染物转化为其他物质的过程。

9、运用所学知识，简要说明酸雨对土壤环境的影响。
1）土壤中微生物活性降低 2）土壤中有毒有害元素被活化（如铝、重金属） 3）植物生长受到抑制，返还土壤有机质数量减少

10、制约土壤植物修复技术应用的主要瓶颈有哪些？
u 一种植物通常只忍耐或吸收一种或两种重金属元素，对土壤其他浓度较高的重金属则往往没有明显的修复效果，甚至表现出某些中毒症状，从而影响修复效果
u 植物修复过程通常比物理、化学过程缓慢，周期较长
u 植物修复受到土壤类型、温度、湿度和营养条件等限制
u 污染物须是植物可利用态并且处于根系区域才能被吸收
u 用于净化重金属的植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属返回土壤，造成二次污染
u 用于修复的植物与当地植物可能会存在竞争，影响当地的生态平衡

污染调查：
1 自然条件（母质，地形，植被，水文，气候）
2 农业生产状况（作物生长量，耕作，水利，肥料，农药）
3 土壤性质（类型，层次，分布，农业生产特性）
4 历史污染与现状（水污染，大气污染，农药，化肥，矿床）
采样点设置：
1 企业区域：较密集的网格式布点。
2 受空气污染的土地：放射状布点。
3 田块：梅花形或棋盘式。
4 污水灌溉的田块：对角线布点。
采样深度：
一般了解污染状况：15cm左右耕层土壤，耕层下15~30cm的土样。
要了解土壤污染的垂直分布：按土壤层次分层取样。
自上向下逐层取样1kg左右，将各点混合均匀。
土壤修复技术：
微生物修复：利用微生物（土著菌、外来菌、基因工程菌）对污染物的代谢作用而转化、降解污染物，主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如：营养、氧化还原电位、共代谢基质，强化微生物降解作用以达到治理目的。微生物修复技术的优点是费用低、易操作、没有二次污染等。
固定化技术：固定化技术利用各种固定剂处理土壤中的污染物，其原理是污染物与固定剂之间的吸附、离子交换以及沉淀以锁定土壤污染物。常用固定剂有：水泥、石灰以及粘土矿物、铁锰氧化物、炭质材料等。固定化技术的优点是处理费用低、易于操作。可用于多种有机、无机污染物，如：重金属、农药等，修复效果很好。
渗透反应墙技术：渗透反应墙是一种原位处理技术，在浅层土壤与地下水，构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体，污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。反应材料有：零价铁(ZVI)、有机废弃物、粘土矿物、磷酸盐等，要根据污染物选择具体材料。此技术常用于含氯有机试剂(TCE)、As、重金属等。实践证明对TCE等有机试剂污染的处理十分有效。
物理：
换土法：用新鲜未受污染的土壤替换或部分替换污染的土壤以稀释原污染物浓度，增加土壤环境容量从而达到修复土壤污染的一种方法9换土法又可分为换土，翻土，去表土和客土4种方法,换土就是把污染土壤取走，换入干净的土壤。该方法对小面积严重污染且具有放射性或易扩散难分解污染物的土壤较为适宜，但是对换出的土壤应妥善处理以防止二次污染,翻土是将污染的表土翻至下层使聚积在表层的污染物分散到更深的层次，以达到稀释的目的。该法适用于土层较厚的土壤,去表土是直接将污染的表土移出原地9客土是将未受污染的新土覆盖在污染的土壤上，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下或减少污染物与植物根系的直接接触，从而达到减轻危害的目的。
热修复法：热修复法是将受污染的土壤加热（常用的加热方法有蒸汽，红外辐射，微波和射频）。土壤中的挥发性污染物，重金属在挥发时能被收集起来进行回收或处理的一种方法。热修复法作为一种物理修复方法具有工艺简单，技术成熟等优点,但由于该方法能耗大，操作费用高，仅适用于易挥发的污染物，因而其应用范围比较窄，目前未能得到广泛的推广应用。
电修复法：电修复法是在污染土壤两端通入低压直流电场利用溶剂电渗和溶质电泳将重金属或有机污染物定向迁移到某一电极附近的富集室（一般为阴极室）从而使土壤得以修复的一种方法。电修复法常用于重金属污染土壤的修复。与其它修复方法相比，电修复方法处理速度快，成本低。特别适合于处理粘土中的水溶性污染物。但对于非水溶性污染物则可先通过化学反应将其转化为水溶性化合物，然后再进行脱除。
化学法：
淋洗法：淋洗法就是通过注水的办法冲洗土壤孔隙介质中残留污染物，然后回收流入地下的冲洗水流以达到修复土壤的目的。土壤淋洗法的投资消耗相对较少。操作人员不直接接触污染物。但是由于淋洗液的性质以及淋洗液与土壤可能发生化学反应而导致二次污染，因此用淋洗法来处理污染土壤!必须选择好淋洗液。
提取法：提取法是运用化学试剂与土壤中的污染物相互作用形成溶解性络合物，最后从提取液中分离出污染物的一种方法，且提取液可再循环利用。该方法可用于被重金属污染土壤的修复。目前国内关于此方面的研究还处在实验阶段。
生物法：
生物通气法
生物通气法是一种强迫氧化生物降解的方法。即在受污染土壤中强制通入空气，将易挥发的有机物一起抽出，然后用排入气体处理装置进行后续处理或直接排入大气中。此法常用于地下水层上部透气性较好而被挥发性有机物污染土壤的修复，但也适用于结构疏松多孔的土壤，以利于微生物的生长繁殖。
地耕处理法：地耕处理法是指通过在受污染土壤上进行耕耙，施肥，灌溉等活动，为微生物代谢提供一个良好环境。保证生物降解发生。从而使受污染土壤得到修复的一种方法。 地耕处理法主要适用于土壤渗滤性较差，土层较浅，污染物又较易降解的污染土壤。但这种方法易造成污染物的转移。
植物修复法：植物修复法就是利用植物吸收污染土壤中积累的重金属-将重金属从土壤中萃取出来-富集并转移到植物收获的部位和地上枝条部位。或利用植物根系特有的酶系统和微生物系统来络合土壤中重金属，从而降低重金属的活性和生物毒性，以减轻重金属被淋滤进入地下水或通过空气进一步扩散而污染环境。该方法主要用于重金属污染土壤的修复。除此之外，该方法也用于有机物污染土壤的修复。但关于这方面的应用发展相对较迟，其主要原理还是利用植物根系的微生物群落对有机质的降解作用来达到修复目的。通过选择适当的植物和调控土壤条件等手段可以实现污染土壤的快速修复。
生物反应器处理法：生物反应器处理法是把污染土壤移到反应器中，让土壤在反应器中与水相混合成泥浆。在运转过程中再添加必要的营养物，鼓入空气使微生物和底物充分接触，从而完成代谢的过程。该方法适用于修复表土及水体的污染。目前人们对生物反应器的研究越来越多，但由于其费用较高-因此生物反应器在农田污染土壤中的应用还处于试验阶段。
厌氧处理法
大量研究证明-厌氧处理法对某些污染物如三硝基甲苯，多氯联苯等的降解比好氧处理更为有效。现已有诸如厌氧生物反应器之类的厌氧生物修复技术，但厌氧处理对工艺条件要求较为严格，而且可能在处理过程中产生毒性较大，更难降解的中间代谢产物。故在修复土壤污染中的应用比较少。