“环境土壤学”教学大纲

教研室主任：王仁君 执笔人：苏涛

一、课程基本信息

开课单位：生命科学学院

课程名称：环境土壤学

课程编号：093020

英文名称：Environmental Soil Science

课程类型：专业方向限选课

总 学 时：36 理论学时：36 实验学时：0

学 分：3

开设专业：环境科学

先修课程：环境学概论

二、课程任务目标

（一）课程任务

本课程是一门环境科学专业的专业方向限选课。本课程的任务是使学生系统地掌握环境土壤学的定义、定位和研究内容，研究人类活动引起的土壤环境质量变化以及这种变化对人体健康、社会经济、生态系统结构和功能的影响。主要研究内容包括土壤在环境中的作用与地位，土壤的基本组成、性质和分类，土壤中碳、氮、硫、磷与环境质量，土壤—植物系统中的硒、氟、碘及其环境行为，土壤重金属元素与环境质量，土壤中有机污染物与环境质量，土壤中的放射性物质与环境，土壤退化过程与环境质量，污染土壤的修复，土壤环境工程，环境土壤学的研究方法等。使同学全面掌握调节、控制和改善土壤环境质量的途径和方法。

（二）课程目标

环境土壤学是研究自然因素和人为条件下土壤环境质量变化、影响及其调控的一门学科，它涉及土壤质量与生物品质、土壤与水和大气质量的关系、土壤元素丰缺与人类健康的关系、土壤与其它环境要素的交互作用、土壤质量的保护与改善等土壤环境工程的相关研究与应用，环境土壤学是一门新兴的土壤学与环境科学等交叉融合的综合性学科。通过本课程的学习，使学生正确理解土壤在环境中的作用与地位，掌握土壤基本组成、性质与分类，熟悉不同类型污染物对土壤生态系统造成的危害，掌握土壤环境质量调控和改善的基本途径和方法。

三、教学内容和要求

（一）理论教学的内容及要求

第一章 绪论

土壤与土壤圈，环境污染与土壤污染，土壤质量及其评估，环境科学与环境土壤学。

1. 了解：土壤的定义，土壤污染的定义，土壤污染的特点，土壤质量的定义，土壤环境质量标准，环境土壤学的研究方法特点。

2. 掌握：土壤圈的概念、特征和功能，土壤环境问题和土壤污染，土壤退化，土壤污染源，土壤污染的类型，土壤污染的防治，土壤质量的评估，土壤环境质量，土壤环境质量评价，土壤在环境中的作用与地位，环境土壤学的定义和特点，环境土壤学的主要研究内容。

重点：土壤环境问题和土壤污染，环境土壤学的定义和特点，环境土壤学的主要研究内容。

第二章 土壤的基本组成、性质和分类

土壤生态系统的基本组成，土壤性质，土壤的形成，土壤分类与分布。

1. 了解：土壤矿物质的矿物组成和化学组成，土壤有机质的来源、含量及其组成，土壤生物的类型组成，土壤水的重要性，土壤水的物理形态，土壤空气的数量、组成和运动，土壤酸碱性，土壤氧化性和还原性，土壤酶特性，土壤微生物特性，土壤动物特性，土壤分类与分布。

2. 掌握：黏粒矿物构造特征，黏土矿物的种类及一般特性，土壤腐殖酸的性质，矿化过程，腐殖化过程，土壤有机质的作用及其生态与环境意义，土壤微生物根际效应的环境意义，土壤水的能态，土壤水的有效性，土壤水分常数，土壤质地，土粒、粒级及粒级分类，土壤孔性，土壤结构性，土壤水分特征曲线，土壤通气性的度量指标，土壤通气性的生态与环境意义，土壤黏结性和黏着性，土壤塑性，土壤耕性，土壤胶体特性，土壤吸附性，土壤胶体特性及吸附性的环境意义，土壤酸碱性的环境意义，土壤氧化性和还原性的环境意义，土壤形成因素，土壤形成过程的实质，主要的成土过程。

重点：土壤有机质的作用及其生态与环境意义，土壤微生物根际效应的环境意义，土壤通气性的生态与环境意义，土壤胶体特性及吸附性的环境意义，土壤酸碱性的环境意义，土壤氧化性和还原性的环境意义。

第三章 土壤中碳、氮、硫、磷与环境质量

土壤中的碳与环境质量，土壤氮素与环境质量，土壤中硫素与环境质量，土壤中磷素与环境质量。

1. 了解：土壤有机碳储量和密度，土壤中氮的含量和形态，土壤中氮的来源与循环，土壤中硫的含量与形态，硫在土壤中的行为，土壤中磷的含量与形态。

2. 掌握：土壤有机碳库的重要性，土壤碳库与甲烷，全球气候变化对土壤碳循环的影响，氮在土壤中的迁移转化，氨化、硝化和反硝化，土壤中氮的损失与去向，土壤中氮损失对环境的影响，土壤硫的循环与迁移，硫素循环对环境的影响，磷在土壤中迁移转化与固定，土壤磷素与水体富营养化。

3. 理解：稻田土壤CH₄排放量及其影响因素，硫对土壤酸化的影响。

重点：全球气候变化对土壤碳循环的影响，土壤中氮损失对环境的影响，硫素循环对环境的影响，土壤磷素与水体富营养化。

难点：稻田土壤CH₄排放及其影响因素，硫对土壤酸化的影响。

第四章 土壤重金属元素与环境质量

土壤中的重金属，土壤元素背景值和土壤负载容量，重金属污染对环境质量的影响，稀土元素在土壤中的行为与环境质量，土壤中化学物质的交互作用。

1. 了解：土壤中重金属的形态，土壤中稀土元素的来源、形态和含量。

2. 掌握：土壤重金属污染的定义和来源，控制土壤中重金属溶解度的主要反应，土壤元素背景值，土壤负载容量，重金属污染对环境质量的影响，稀土元素的环境效应，重金属复合影响的土壤环境质量评价，土壤中重金属与有机化合物的交互作用。

3. 理解：土壤、植物系统中的Pb-Cd交互作用对植物吸收Cd的影响。

重点：土壤重金属污染的定义和来源，重金属污染对环境质量的影响，稀土元素的环境效应。

难点：土壤、植物系统中的Pb-Cd交互作用对植物吸收Cd的影响。

第五章 土壤中有机污染物与环境质量

土壤中有机污染物概述，有机污染物的土壤环境行为，土壤中有机污染物的生态效应与环境质量。

1. 了解：土壤中有机污染物的种类和来源，减少农药对农产品污染的措施。

2. 掌握：有机污染物在土壤中的吸附与迁移，有机污染物在土壤中的转化，微生物代谢有机物的方式，微生物代谢有机物的途径，老化、锁定和结合残留，土壤结合态农药残留的概念和特征，土壤中有机污染物的生态效应与环境质量，农药污染与农产品质量安全。

3. 理解：影响有机污染物微生物降解的环境因素。

重点：微生物代谢有机物的方式，土壤中有机污染物的生态效应与环境质量。

难点：影响有机污染物微生物降解的环境因素。

第六章 土壤生物污染与环境质量

土壤生物污染概述，土壤生物污染物的环境行为，土壤生物污染的预防与控制。

1. 了解：土壤生物污染的危害。

2. 掌握：土壤生物污染的定义、评估，土壤生物污染的来源，土壤生物污染物的环境行为，土壤生物污染防治途径，土壤生物污染防治的关键措施，土壤生物污染控制技术，无害化堆肥技术。

重点：土壤生物污染物的环境行为，土壤生物污染防治途径。

第七章 土壤退化过程与环境质量

土壤的自然演变与退化，土壤侵蚀与环境质量，荒漠化过程中的土壤和环境质量变化，土壤酸化与环境质量，土壤盐渍化，土壤压实。

1. 了解：土壤变化与环境条件的关系，荒漠化过程的特点，盐渍化土壤的管理，土壤压实的主要过程和特征。

2. 掌握：土壤退化的定义和类型，土壤水蚀及其影响因子，土壤水蚀对环境质量的影响，荒漠化的概念和环境影响，土壤酸化的主要原因，土壤酸化的环境效应，土壤盐渍化过程及其影响因子，土壤压实的影响和评价。

3. 理解：土壤酸化过程的形成和实质。

重点：土壤水蚀对环境质量的影响，荒漠化的概念和环境影响。

难点：土壤酸化过程的形成和实质。

第八章 污染土壤的修复

污染土壤的物理修复，污染土壤的化学修复，污染土壤的微生物修复，污染土壤的植物修复，污染土壤修复的发展趋势。

1. 了解：翻土和客土技术，蒸汽抽提技术，土壤淋洗的概念和分类，微生物修复技术的优缺点，植物修复技术的概念与分类，污染土壤修复的发展趋势。

2. 掌握：高温热解技术，固化与填埋，化学钝化剂和改良剂，污染土壤淋洗的影响因素，电动修复技术，污染土壤的微生物修复技术，原位和异位微生物修复，植物修复技术的优点与局限性，污染土壤的植物修复技术。

重点：污染土壤的微生物修复技术，污染土壤的植物修复技术。

（二）实践教学的内容及要求

详见《环境土壤学实验教学大纲》。

四、学时分配

五、考核说明

课程考核办法：笔试、闭卷；平时成绩（20％）；期末（80％）。

六、主要教材及教学参考书目

（一）主要教材

1．陈怀满著《环境土壤学（第二版）》，科学出版社，2010年。

（二）主要参考书目

1．张乃明著《环境土壤学》，中国农业大学出版社，2013年。

2. 牟树森著《环境土壤学》，中国农业出版社，2005年。