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酸性硫酸鹽土是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。

漢字,中國古人智慧的結晶[1]。千百年間,它經歷了「甲金篆隸草楷行」的發展[2]。從記錄的工具到藝術的載體,它的身上,傾注了無數先人的心血。

名詞解釋

酸性硫酸鹽土(Acid Sulfate Soil,ASS)是指發育於硫化物礦物成土母質的土壤,或者受硫化物礦物風化、酸化影響的土壤。WRB系統將pH為3.55,上層為含硫層(水溶性硫酸鹽含量大於0.05%,且土層厚度大於15cm),且硫化物成土母質位於地表以下100cm深度內(干土含硫0.75%以上,且土層厚度大於15cm)的土壤歸類為ASS。

酸性硫酸鹽土介紹

酸性硫酸鹽土(Acid Sulfate Soil,ASS)是指發育於硫化物礦物成土母質的土壤,或者受硫化物礦物風化、酸化影響的土壤。WRB系統將pH為3.55,上層為含硫層(水溶性硫酸鹽含量大於0.05%,且土層厚度大於15cm),且硫化物成土母質位於地表以下100cm深度內(干土含硫0.75%以上,且土層厚度大於15cm)的土壤歸類為ASS。也有學者認為,當硫化物成土母質出現在150—200cm深度土層中,也可導致硫化物發生氧化,形成ASS。ASS地區常見耐酸型指示作物,如紅樹林、燈芯草牧草等。野外鑑定中,表層含硫層土壤常為淺黃色且具黃色黃鉀鐵礬或黃棕色施氏礦物結核,土壤pH低於4.0;含硫化物成土母質的土層在濕潤狀態下呈金黃光澤,pH為6.07.0,常伴有臭雞蛋氣味,顏色不穩定,暴氣後常變黑,經過氧化氫氧化後,能使pH值降低至2.5。儘管ASS面積較小,但因多分布於人口密集、經濟發達、土地資源緊缺的熱帶、亞熱帶濱海三角洲地區,顯著危害水產養殖、種植業和城市發展,使該類土壤備受關注。據統計,全球約有1724Mhm2的ASS,其中,約6.50Mhm2在亞洲,4.50Mhm2在非洲,3.00Mhm2在澳洲,3.00Mhm2在拉丁美洲,其餘零星分布於歐洲(以芬蘭和瑞典為主)和北美。我國ASS面積約0.11Mhm2,主要分布在廣東、廣西、海南、福建等地區,其中廣東省分布面積最大,約占總面積的60%左右。現已明確ASS的發生、發育及其對生態系統的危害嚴重,已有部分國家制定了相關的法律法規指導約束該類土壤的開發利用。20世紀初我國已有學者關注ASS的環境危害,並在50年代開始鑑定、研究ASS,針對其成土過程、理化特徵和改良利用等方面做了大量的工作。但是,目前國內對ASS的發育過程、環境危害等尚未形成系統的認識,以致盲目、不合理開發利用,造成生態破壞等問題。

ASS的形成條件和過程

ASS形成過程中的鐵(Fe)、硫(S)生物地球化學循環,在全球物質循環過程中具有重要地位,一直是人們關注的熱點。ASS的成土母質為富含還原性硫化物的沉澱物,當硫化物被氧化後形成硫酸及一系列次生鐵礦物。ASS成土過程中包含還原性硫化物(硫化鐵為主)沉澱物成土母質的形成,以及成土母質的氧化兩個關鍵階段。發育完全的ASS土壤剖面上,常呈現兩種性質截然不同的土層,下層富含黃鐵礦的中性土壤(還原環境),也稱潛在酸性硫酸鹽土(Potential Acid Sulfate Soils,PASS),上層富含黃鐵礦氧化產物的酸性土壤(氧化環境),也稱實際酸性硫酸鹽土(Actual Acid Sulfate Soils,AASS)。

ASS成土母質的形成條件與過程

ASS成土母質的形成環境須具備有機質含量高、鹹水及厭氧環境三個條件。江口、海灣、潮汐帶等富含有機質、海水浸泡的自然環境是ASS成土母質形成的典型景觀。在該厭氧澱積環境下,硫酸鹽還原菌大量分解有機物質的同時將海水中的SO42-還原形成H2S,H2S與孔隙水和沉積物中的Fe2+及Fe的氫氧化物反應,最終以各種硫化鐵形式形成沉澱物澱積下來。因此,ASS通常分布於濱海地區,或者由古代海岸線演變而來的內陸區域。

參考文獻