（一）土壤的组成
土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）三相物质四种成分有机地组成。按其容积比计算，在较理想的土壤中矿物质占38%～45%，有机质占5%～12%，孔隙约占50%。按其重量计算，矿物质占固相部分的90%～95%，有机质占1%～10%。
（二）土壤的物理化学性质
1．土壤的物理性质 土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度，以及由此决定的土壤的密度、容重、黏结性、透水性、透气性等。
2．土壤胶体及土壤吸附交换性 土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2mm，具有胶体性质的微粒。一般土壤中的黏土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2mm的胶粒带有大量的负电荷。
3．土壤的功能 土壤是一种重要的环境要素，为陆生植物提供营养和水分，是植物生长、进行能量交换的主要场所，是土壤中氧化－还原反应系统、土壤胶体及土壤吸附系统、微生态系统、化学反应系统、废弃物存放系统、地下水的过滤系统。
土壤污染自净是指受污染的土壤通过物理、化学和生物学的作用，使病原体死灭，各种有害物质转化到无害的程度，土壤可逐渐恢复到污染前的状态。
1．病原体的死亡 病原微生物进入土壤后，在日光的照射、土壤中不适宜病原微生物生活的环境条件、微生物间的拮抗作用、噬菌体作用以及植物根系分泌的杀菌素等许多不利因素的作用下而死亡。
2．有机物的净化 土壤中的有机污染物，在微生物的作用下，有机物逐步无机化或腐殖质化。
（1）有机物的无机化：含氮有机物在土壤微生物的作用下，分解成氨或氨盐，称为氨化阶段。在充足氧气和亚硝酸菌的作用下，氨被氧化成亚硝酸盐，进一步在硝酸菌的作用下氧化成硝酸盐，称为硝化阶段。含碳有机物在氧气充足的条件下最终形成二氧化碳和水，在厌氧条件下则产生甲烷。含硫和磷的有机物，在氧气充足的条件下最终分别形成硫酸盐或磷酸盐。在厌氧条件下则产生硫醇、硫化氢或磷化氢等恶臭物质，和含氮、碳有机物产生的氨、甲烷等一起以恶臭污染环境。
（2）有机物的腐殖质化：有机物在土壤微生物的作用下分解成为简单的化合物的同时，又重新合成复杂的高分子化合物，称为腐殖质。腐殖质的成分很复杂，其中含有木质素、蛋白质、糖类、脂肪和腐殖酸等。
（3）腐殖质化的卫生学意义：腐殖质的化学性质稳定，病原体已经死灭，不招引苍蝇，没有不良气味，质地疏松，在卫生上是安全的，又是农业上一种良好的肥料。
3．化学污染物在土壤中的迁移、转化和残留 土壤中的重金属污染，如不及时修复，几乎可以长期以不同形式存在于土壤中。含有铅、砷、汞等农药的半衰期为10～30年，有机氯农药也需2～4年。化学污染物在土壤或农作物中的残留情况，与化学污染物的特性及土壤的理化特性有关，残留情况常用半衰期和残留期表示。
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