泥炭地质学

泥炭化学性质

chemical properties of peat

主要有泥炭的离子吸附和交换性能、酸硷性、氧化一还原反应等。

①离子吸附和交换性能：泥炭表面常带有负电荷,可从泥炭液相中吸附许多阳离子,后者又可与其他阳离子相交换,这一过程称为离子吸附和交换性能。度量离子交换作用及其性质的指标,主要是阳离子交换量和盐基饱和度。阳离子交换量即泥炭吸附阳离子数量的总和,通常以每l00克泥炭所吸附的全部阳离子的物质的量来表示,一般多在30～200毫摩/100克之间。其大小与泥炭胶体的种类和数量有关。盐基饱和度即泥炭中有机质胶体所吸附的硷性金属离子占阳离子交换总量的百分率。据测定,泥炭盐基饱和度一般为60%～80%,但不同类型泥炭有所差异。

②酸硷性：泥炭溶液中氢离子浓度的负对数值,一般用pH值表示。它主要是由植物遗体转化时产生的酸性和硷性物质引起的。氢离子(H+)的来源主要是泥炭在有机质转化过程中产生的有机酸和碳酸,氢氧离子(OH一)则来源于泥炭中的碳酸盐和其他硷性盐类物质。泥炭的酸硷性与泥炭沼泽水介质性质、矿物质(氧化钙含量)、分解度等因素有关,尤其受泥炭类型影响较大,贫营养泥炭pH值较低,富营养泥炭pH值较高。通常通过测定水浸pH值和盐浸pH值来研究泥炭酸硷性。水浸液pH值,是由泥炭水溶液中的氢离子引起的,又称为活性酸度；盐浸液pH值,是由泥炭胶体表面所吸附的氢、铝离子所引起,又称为代换性酸度。

③氧化一还原作用：泥炭中可变原子价的有机和无机物质,在化学和生物化学过程中进行着氧化一还原反应。泥炭沼泽中的氧是主要的氧化剂,它来自大气,其数量受沼泽覆水程度制约。沼泽水位较高时,泥炭层被水所饱和,氧的含量下降,泥炭中还原物质浓度增大；反之,在水位降低时,泥炭层通气良好,氧的含量增多,氧化物质增加。泥炭氧化一还原作用制约着微生物的种类和活动强度,影响着泥炭层有机质的转化方向和速度。