土壤
环境化学是
土壤化学与环境化学交叉形成的分支学科,主要研究化学物质在土壤中的存在形态、迁移转化规律及其调控技术,为土壤污染治理提供科学依据。其研究内容包括土壤组成与性质(
矿物质、
有机质、水分、空气等)、理化特性(
酸碱度、氧化还原作用)、污染物吸附解吸与降解机制,以及
重金属、
有机污染物在土壤中的归趋与修复方法。
土壤的氧化还原性质是土壤的另一个极为重要的特性。据土壤化学家的研究表明,土壤中的
无机元素主要是氧化形态占优势,在适当的条件下可以被还原为金属元素。土壤中的有机物质主要呈还原状态,同时在适当条件下会发生氧化作用。
土壤的氧化还原过程受气候条件、土壤中所含的水分以及土壤pH值等因素的影响。例如,在潮湿的高温气候条件下,土壤中的有机物质受土壤微生物的作用,可以迅速地被氧化为
二氧化碳和水。在水分存在时,铁很容易被空气中的氧所氧化。一般来说,在适当的浓度范围内,土壤中氧化形态的产物往往是植物养料的来源。至于还原产物,其在土壤中的浓度很低,而且对许多农作物来说,都是无益的。
土壤的另一个重要性质是其酸碱度问题,即pH值问题。影响土壤pH值的因素是多方面的。如果土壤中含有某些能改变土壤的氧化状态和还原状态的物质,就会使pH值升高或降低。典型的例子是酸性土壤受水浸渍后,可使其pH值升高,并很快使土壤处于还原体系。土壤pH值也受二氧化碳浓度的影响,土壤中二氧化碳的浓度越高,土壤的pH值就越低。此外,pH值的变化还与土壤溶液中盐分浓度有关。