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酸性硫酸盐土是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字,中国古人智慧的结晶[1]。千百年间,它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展[2]。从记录的工具到艺术的载体,它的身上,倾注了无数先人的心血。

名词解释

酸性硫酸盐土(Acid Sulfate Soil,ASS)是指发育于硫化物矿物成土母质的土壤,或者受硫化物矿物风化、酸化影响的土壤。WRB系统将pH为3.55,上层为含硫层(水溶性硫酸盐含量大于0.05%,且土层厚度大于15cm),且硫化物成土母质位于地表以下100cm深度内(干土含硫0.75%以上,且土层厚度大于15cm)的土壤归类为ASS。

酸性硫酸盐土介绍

酸性硫酸盐土(Acid Sulfate Soil,ASS)是指发育于硫化物矿物成土母质的土壤,或者受硫化物矿物风化、酸化影响的土壤。WRB系统将pH为3.55,上层为含硫层(水溶性硫酸盐含量大于0.05%,且土层厚度大于15cm),且硫化物成土母质位于地表以下100cm深度内(干土含硫0.75%以上,且土层厚度大于15cm)的土壤归类为ASS。也有学者认为,当硫化物成土母质出现在150—200cm深度土层中,也可导致硫化物发生氧化,形成ASS。ASS地区常见耐酸型指示作物,如红树林、灯芯草牧草等。野外鉴定中,表层含硫层土壤常为浅黄色且具黄色黄钾铁矾或黄棕色施氏矿物结核,土壤pH低于4.0;含硫化物成土母质的土层在湿润状态下呈金黄光泽,pH为6.07.0,常伴有臭鸡蛋气味,颜色不稳定,暴气后常变黑,经过氧化氢氧化后,能使pH值降低至2.5。尽管ASS面积较小,但因多分布于人口密集、经济发达、土地资源紧缺的热带、亚热带滨海三角洲地区,显著危害水产养殖、种植业和城市发展,使该类土壤备受关注。据统计,全球约有1724Mhm2的ASS,其中,约6.50Mhm2在亚洲,4.50Mhm2在非洲,3.00Mhm2在澳洲,3.00Mhm2在拉丁美洲,其余零星分布于欧洲(以芬兰和瑞典为主)和北美。我国ASS面积约0.11Mhm2,主要分布在广东、广西、海南、福建等地区,其中广东省分布面积最大,约占总面积的60%左右。现已明确ASS的发生、发育及其对生态系统的危害严重,已有部分国家制定了相关的法律法规指导约束该类土壤的开发利用。20世纪初我国已有学者关注ASS的环境危害,并在50年代开始鉴定、研究ASS,针对其成土过程、理化特征和改良利用等方面做了大量的工作。但是,目前国内对ASS的发育过程、环境危害等尚未形成系统的认识,以致盲目、不合理开发利用,造成生态破坏等问题。

ASS的形成条件和过程

ASS形成过程中的铁(Fe)、硫(S)生物地球化学循环,在全球物质循环过程中具有重要地位,一直是人们关注的热点。ASS的成土母质为富含还原性硫化物的沉淀物,当硫化物被氧化后形成硫酸及一系列次生铁矿物。ASS成土过程中包含还原性硫化物(硫化铁为主)沉淀物成土母质的形成,以及成土母质的氧化两个关键阶段。发育完全的ASS土壤剖面上,常呈现两种性质截然不同的土层,下层富含黄铁矿的中性土壤(还原环境),也称潜在酸性硫酸盐土(Potential Acid Sulfate Soils,PASS),上层富含黄铁矿氧化产物的酸性土壤(氧化环境),也称实际酸性硫酸盐土(Actual Acid Sulfate Soils,AASS)。

ASS成土母质的形成条件与过程

ASS成土母质的形成环境须具备有机质含量高、咸水及厌氧环境三个条件。江口、海湾、潮汐带等富含有机质、海水浸泡的自然环境是ASS成土母质形成的典型景观。在该厌氧淀积环境下,硫酸盐还原菌大量分解有机物质的同时将海水中的SO42-还原形成H2S,H2S与孔隙水和沉积物中的Fe2+及Fe的氢氧化物反应,最终以各种硫化铁形式形成沉淀物淀积下来。因此,ASS通常分布于滨海地区,或者由古代海岸线演变而来的内陆区域。

参考文献