内容简介
《有机污染土壤的修复机制与技术发展》是作者近20年来开展有机氯农药、持久性有机污染物、石油、农膜及化学武器等污染土壤及场地的物理修复、化学修复、生物修复和联合修复的理论、方法和技术研究工作的全面总结。重点介绍了滴滴涕、多氯联苯、多环芳烃、石油、酞酸酯、二苯砷酸等单一或复合污染土壤的修复机制与技术发展,包括低温等离子体氧化、光催化分解、络合蒸发浓缩、芬顿氧化、植物吸收、微生物降解、植物-微生物联合及物化-生物联合等修复研究进展。此外,还介绍了多孔炭、改性膨润土和纤维吸附材料等修复剂的研制及应用方面的新认识、新资源、新方法和新产品。提出了既能提高土壤肥力、又能净化土壤污染的豆科植物-根瘤菌共生联合生物修复新途径。这些研究成果对发展有机污染土壤的绿色可持续修复原理与技术、推动土壤修复学和修复土壤学建设具有重要的理论和实践指导价值。
内页插图
目录
序言
前言
第一篇 多氯联苯污染土壤的修复机制与技术发展
第一章 多氯联苯污染土壤的植物修复 3
第一节 多氯联苯污染土壤的豆科植物单作修复 3
第二节 多氯联苯污染土壤的豆科-禾本科植物协同修复 9
第三节 多氯联苯与重金属复合污染土壤的多植物协同修复 15
参考文献 21
第二章 多氯联苯污染土壤的微生物修复 24
第一节 多氯联苯污染土壤的生物刺激修复效应与机理 24
第二节 多氯联苯降解菌的分离鉴定及其降解修复作用 30
第三节 中华苜蓿根瘤菌对多氯联苯的生物强化修复效应与机理 37
第四节 中华苜蓿根瘤菌制剂对多氯联苯污染土壤的微生物修复 41
第五节 紫云英根瘤菌对多氯联苯的生物强化修复效应与机理 43
第六节 土壤中联苯降解菌基因的克隆与多样性分析 48
参考文献 50
第三章 多氯联苯污染土壤的植物-微生物联合修复 52
第一节 紫花苜蓿-根瘤菌共生体修复 52
第二节 紫花苜蓿-根瘤菌-菌根真菌双接种修复 69
第三节 紫云英-根瘤菌共生体修复 78
参考文献 80
第四章 多氯联苯污染土壤的农艺强化与原位生态调控修复 83
第一节 农艺强化调控修复 83
第二节 原位生态调控修复 89
参考文献 94
第五章 多氯联苯污染土壤的物理化学修复 96
第一节 芬顿氧化修复 96
第二节 低温等离子体氧化修复 100
第三节 络合蒸发修复 105
参考文献 108
第二篇 多环芳烃污染土壤的修复机制与技术发展
第六章 多环芳烃污染土壤的植物修复 111
第一节 不同豆科与禾本科植物对多环芳烃污染土壤的修复潜力比较 111
第二节 禾本科植物黑麦草对多环芳烃的修复效应 113
第三节 豆科植物单作修复 125
第四节 植物吸取修复多环芳烃污染土壤的机理 132
参考文献 134
第七章 多环芳烃污染土壤的微生物修复 136
第一节 生物刺激修复 136
第二节 细菌强化修复 154
第三节 真菌强化修复 167
第四节 菌群强化修复 184
参考文献 192
第八章 多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复 195
第一节 紫花苜蓿-根瘤菌共生体修复 195
第二节 紫花苜蓿-菌根真菌联合修复 198
第三节 紫花苜蓿-根瘤菌-菌根真菌双接种修复 203
第四节 植物-菌群联合修复 207
参考文献 209
第九章 多环芳烃污染场地的物化修复 210
第一节 甲基-β-环糊精强化微生物异位增效洗脱 210
第二节 低温等离子体氧化修复 217
参考文献 224
第三篇 石油污染土壤的修复机制与技术发展
第十章 石油污染土壤的微生物修复 229
第一节 产表面活性剂菌株的分离鉴定及其石油洗脱效果 229
第二节 石油降解菌群的富集及其对石油的分解作用 237
参考文献 242
第十一章 石油污染土壤的植物-微生物联合修复 244
第一节 植物根际促生菌的筛选及其强化植物修复 244
第二节 产表面活性剂菌株及其强化植物修复 246
第三节 石油降解菌剂与植物联合修复 250
参考文献 253
第十二章 石油污染场地的异位生物修复 254
第一节 含油污泥的预制床修复 254
第二节 预制床修复后含油污泥的植物修复 258
第三节 含油污泥的生物堆修复 262
参考文献 265
第四篇 二苯砷酸污染土壤的修复机制与技术发展
第十三章 二苯砷酸污染土壤的二氧化钛光催化修复 269
第一节 二氧化钛对土壤中二苯砷酸的吸附-解吸与降解动力学的影响 269
第二节 二氧化钛光催化降解二苯砷酸污染土壤的**方法筛选 272
第三节 土壤性质对二氧化钛光催化降解二苯砷酸的影响 273
参考文献 278
第十四章 二氧化钛光催化降解二苯砷酸的机制 280
第一节 二氧化钛光催化降解二苯砷酸的非均相反应动力学 280
第二节 离子强度及pH对二苯砷酸光催化降解动力学的影响 282
第三节 溶解氧对二苯砷酸光催化降解动力学的影响 283
第四节 活性氧基团在二苯砷酸光催化降解中的作用 284
第五节 二氧化钛光催化降解二苯砷酸中间产物的鉴定及降解途径 284
参考文献 290
第十五章 二苯砷酸污染土壤的芬顿与类芬顿氧化修复 292
第一节 芬顿与类芬顿氧化修复效率及其影响因素 292
第二节 二苯砷酸的芬顿与类芬顿氧化降解产物 295
参考文献 298
第十六章 二苯砷酸污染土壤的植物修复 299
第一节 修复后土壤中二苯砷酸含量变化 299
第二节 土壤溶液中二苯砷酸含量变化 300
第三节 土壤中无机砷含量变化 301
参考文献 303
第五篇 酞酸酯污染土壤的生物修复机制与技术发展
第十七章 酞酸酯污染土壤的植物修复 307
第一节 土壤中的酞酸酯组成和含量 307
第二节 植物组织中酞酸酯组成与含量变化 308
第三节 植物富集系数、转运系数和植物吸取修复效率 311
第四节 植物修复对土壤微生物群落多样性的影响 314
参考文献 316
第十八章 酞酸酯污染土壤的微生物修复 317
第一节 酞酸酯降解菌的筛选鉴定及其降解特性 317
第二节 酞酸酯污染土壤的微生物修复效应 318
参考文献 320
第六篇 滴滴涕污染土壤的低温等离子体氧化修复
第十九章 反应釜式低温等离子体氧化修复技术 323
第一节 反应釜式低温等离子体设备的设计研发 323
第二节 反应釜式低温等离子体对滴滴涕污染土壤的修复技术参数优化 324
参考文献 329
第二十章 转盘式低温等离子体氧化修复 331
第一节 转盘式低温等离子体设备的设计研发 331
第二节 转盘式低温等离子体对滴滴涕污染土壤的修复效果 333
参考文献 335
第七篇 修复剂的研制与应用
第二十一章 多孔炭材料的研制与应用 339
第一节 多孔炭材料的制备方法及其表征 339
第二节 多孔炭材料对偶氮染料的吸附动力学 345
参考文献 355
第二十二章 改性膨润土的研制与应用 358
第一节 膨润土及改性膨润土的制备与表征 358
第二节 膨润土及改性膨润土在含重金属废水处理中的应用 361
第三节 膨润土及改性膨润土在含抗生素废水处理中的应用 371
参考文献 377
第二十三章 颗粒状纤维吸附材料的研制与应用 378
第一节 天然纤维材料对抗生素废水的吸附作用 378
第二节 改性纤维材料对抗生素废水的吸附作用 382
第三节 固定化颗粒吸附剂对抗生素废水的吸附作用 387
参考文献 396
前言/序言
土壤污染是一个全球性环境问题,可以发生在农用地,也可以出现在建设用地,还可以存在于矿区和油田。早在20世纪70年代,世界上工业先进、农业发达的国家就开始调查研究工业场地和农业土壤的污染问题,寻找其解决的技术途径。在同一时期,我国进行了污灌区农田土壤污染与防治研究,开启了土壤环境保护工作。进入20世纪80年代,我国在土壤有机氯农药和砷、铬等重金属污染及其控制研究上取得了明显进展;90年代初,基于第二次全国土壤调查数据确定了土壤环境背景值,揭示了其区域分异性,并于1995年首次颁布了土壤环境质量标准,为全国土壤污染防治与环境保护奠定了新基础。至90年代末,土壤重金属、农药、石油污染的微观机制和物化控制、微生物转化技术研究取得了新进展,重金属污染土壤的植物修复研究在我国起步。2000年10月在杭州召开了第一届“Intemational Conference of Soil Remediation”,标志着我国土壤修复科学、技术、工程和管理研究与发展序幕的全方位拉开。迈入新世纪后,我国土壤污染与修复工作得到进一步重视。科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院等相继部署了土壤污染与控制修复科技研究项目;2001年,污染土壤修复技术与大气、水环境控制技术同步纳入国家“863”计划。2006年,环保部和国土资源部首次联合开展了全国土壤污染调查与防治专项工作,2014年,两部委联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》明确指出,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。土壤污染防治与修复成为国家环境治理和生态文明建设的重大现实需求。土壤修复的基础研究、技术研发、监管支撑和产业发展已是新时期我国土壤环境保护的重要任务。
恰逢其时,我应聘了1997年度中国科学院“百人计划”,于1998年回国,在南京土壤研究所开辟了土壤污染与修复研究方向。近20年来,在国家、地方和国际合作项目资助下和各方支持下,率领研究团队,系统研究了在我国经济快速发展过程中不同区域和不同土地利用方式下土壤重金属和有机污染规律,建立了土壤污染诊断、风险评估、基准与标准制定方法,发展了土壤污染的风险管理和修复技术,提出了“土壤修复”学科。“土壤污染与修复理论和实践研究丛书”就是这些研究工作及其进展的系统总结,丛书共分四册,分别为《-土壤污染特征、过程与有效性》、《土壤污染毒性、基准与风险管理》、《重金属污染土壤的修复机制与技术发展》和《有机污染土壤的修复机制与技术发展》。希望该丛书的出版有助于全国各地“土壤污染防治行动计划”的设计与实施,有益于我国土壤污染与修复的创新研究和产业化发展。
本著作为第四册,重点介绍了有机氯农药(滴滴涕)、持久性有机污染物(多氯联苯、多环芳烃)、石油(石油烃、油泥)、农膜(酞酸酯)及化学武器(二苯砷酸)等单一或复合污染土壤的修复机制与技术发展,包括低温等离子体氧化、光催化分解、络合蒸发浓缩、芬顿氧化、植物吸收、微生物降解、植物一微生物联合及物化一生物联合修复等研究进展。此外,还介绍了多孔炭、改性膨润土和纤维吸附材料等修复剂的研制及应用方面的新认识、新资源、新方法和新产品。提出了既能提高土壤肥力、又能净化土壤有机污染的豆科植物一根瘤菌共生联合生物修复新途径。这些研究成果对发展有机污染土壤的绿色可持续修复原理与技术、推动土壤修复学和修复土壤学建设具有重要的理论和实践指导价值。全书共分七篇。第一篇介绍多氯联苯污染土壤的修复机制与技术发展,共分五章:第一章多氯联苯污染土壤的植物修复,第二章多氯联苯污染土壤的微生物修复,第三章多氯联苯污染土壤的植物一微生物联合修复,第四章多氯联苯污染土壤的农艺强化与原位生态调控修复,第五章多氯联苯污染土壤的物理化学修复。第二篇介绍多环芳烃污染土壤的修复机制与技术发展,共分四章:第六章多环芳烃污染土壤的植物修复,第七章多环芳烃污染土壤的微生物修复,'第八章多环芳烃污染土壤的植物一微生物联合修复,第九章多环芳烃污染土壤的物理化学修复。第三篇介绍石油污染土壤的修复机制与技术发展,共分三章:第十章石油污染土壤的微生物修复,第十一章石油污染土壤的植物.微生物联合修复,第十二章石油污染土壤的异位生物修复。第四篇介绍二苯砷酸污染土壤的修复机制与技术发展,共分四章:第十三章二苯砷酸污染土壤的二氧化钛光催化修复,第十四章二氧化钛光催化降解二苯砷酸的机制,第十五章二苯砷酸污染土壤的芬顿与类芬顿氧化惨复;第十六章二苯砷酸污染土壤的植物修复。第五篇介绍酞酸酯污染土壤的生物修复机制与技术发展,共分两章:第十七章酞酸酯污染土壤的植物修复,第十八章酞酸酯污染土壤的微生物修复。第六篇介绍滴滴涕污染土壤的低温等离子体氧化修复,共分两章:第十九章反应釜式低温等离子体氧化修复,第二十章转盘式低温等离子体氧化修复。第七篇介绍修复剂的研制与应用,共分三章:第二十一章多孔炭材料的研制与应用,第二十二章改性膨润土的研制与应用,第二十三章颗粒状纤维吸附材料的研制与应用。
本书吸收了国家科技部“十五”“973”计划项目(2002CB410800)、“十二五”“863”计划重大项目(2012AA06A200)、国家自然科学基金委重点(40432005、41230858)及重大国际合作项目(40821140539)、中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目(CXTD-22005-4)、知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-404)、江苏省创新学者攀登项目(BK2009016)等科研项目的部分研究成果,是在研究团队成员(包括博士后和研究生)的辛勤努力下共同完成的。本书的主要执笔人为:骆永明、滕应、涂晨、刘五星、吴龙华、宋静、章海波、李振高;参加相关研究和本书撰写工作的还有:丁克强、丁琳琳、马婷婷、马露瑶、王阿楠、王殿玺、毛健、尹春艳、平立凤、付登强、邢维芹、过园、朱漾、刘世亮、刘增俊、孙向辉、孙明明、孙剑英、李士杏、李华、李秀华、李秀芬、杨慧娟、吴宇澄、余冬梅、沈源源、张宇峰、陈永山、陈海红、徐莉、梁艳玲、虞磊、潘澄以及韦婧、刘颖等。全书由涂晨和骆永明统稿,骆永明定稿。需要指出的是考虑到丛书的系统性,本书中的部分内容引用我们早期出版的有关专著。还需要一提的是为保持早期研究工作的原始性,我们在研究内容及其参考文献上未作新的补充。
由于作者水平有限,书中疏漏之处在所难免,恳切希望各位同仁给予批评指正。
好的,这是一份关于其他领域图书的详细简介,内容涵盖了不同学科的重点和深度: --- 图书简介:全球供应链韧性与数字化转型 ISBN/ISSN: 978-1-56619-909-3 作者: 张伟, 李明, 王芳 出版年份: 2024 页数: 780 概述 本书深入剖析了当代全球经济格局下,供应链所面临的复杂挑战与前沿应对策略。在经历了地缘政治冲突、重大公共卫生事件以及气候变化等一系列冲击后,传统以效率为导向的供应链模式已暴露出极大的脆弱性。本书旨在提供一个整合性的、面向未来的框架,阐述企业如何通过战略性的韧性构建和革命性的数字化转型,将供应链从成本中心转变为竞争优势的来源。本书不仅关注理论模型的构建,更侧重于实际案例分析与可操作的技术路线图。 第一部分:全球供应链的脆弱性与韧性重构 第一章:全球化时代的供应链范式转移 本章首先回顾了过去三十年“准时制生产”(JIT)和精益供应链对成本优化带来的巨大贡献,并系统梳理了其在面对突发性中断(如自然灾害、贸易战)时的内在局限性。通过对2020年至2023年间主要供应链中断事件的定量分析,本章提出了“弹性-恢复-适应”(Resilience-Recovery-Adaptation, RRA)框架,强调韧性不再是简单的库存冗余,而是一种动态、多维度的能力。 第二章:风险识别与情景规划 深入探讨了供应链风险管理的量化方法。内容涵盖了从宏观经济风险(如通货膨胀、汇率波动)到微观操作风险(如单点故障、劳动力短缺)的全面识别矩阵。重点介绍了基于蒙特卡洛模拟的情景规划技术,用以评估不同级别中断对关键绩效指标(KPIs,如OTIF率、现金周转期)的连锁反应,为决策者提供预警信号。 第三章:多层次的韧性战略 本章详细阐述了构建韧性的三个关键维度: 1. 地理分散化(Geographical Dispersion): 探讨了“近岸外包”(Near-shoring)与“友岸外包”(Friend-shoring)的经济效益与政治考量。通过对比分析,揭示了最优的区域化网络布局策略,而非完全的去全球化。 2. 供应商关系管理(SRM): 强调从“交易型”向“协作型”转变的重要性。介绍了建立“二级供应商可见性”的技术路径,确保对一级供应商的瓶颈环节有穿透性的了解。 3. 库存与缓冲策略的再平衡: 区分了战略性库存(用于关键部件)和战术性库存(用于周期性需求波动)的部署模型,以最小化资本占用,同时最大化服务水平。 第二部分:数字化转型驱动的供应链再造 第四章:工业4.0与智能供应链的基础设施 本部分是全书的核心之一,专注于如何利用前沿信息技术重塑供应链的感知、决策和执行层。重点介绍了物联网(IoT)在资产追踪和环境监控中的应用,以及边缘计算如何实现供应链节点的实时反馈和快速决策。 第五章:大数据分析与需求预测的革命 本书详尽地阐述了传统时间序列分析(如ARIMA)在处理高波动性需求时的局限性。随后,引入了基于深度学习(如LSTM网络)的需求预测模型。通过多个跨行业案例(快消品、半导体),展示了如何整合社交媒体情绪、天气数据、宏观经济指标等多源异构数据,将预测准确率提升15%以上。 第六章:区块链技术在供应链透明度与可追溯性中的应用 详细分析了区块链的分布式账本技术(DLT)如何解决传统供应链中信息孤岛和信任缺失的问题。本章侧重于智能合约(Smart Contracts)在自动化支付、合规性检查和货物所有权转移中的实际部署流程,并讨论了在不同监管环境下,私有链与联盟链的选择标准。 第七章:自动化、机器人与未来工厂的集成 探讨了自动化在仓储、物流和生产执行中的最新进展。内容包括:自主移动机器人(AMR)在复杂环境下的路径优化算法;数字化孪生(Digital Twin)技术在模拟和优化整个生产运营体系中的应用,包括对生产节拍、设备健康状态的实时映射和预测性维护。 第三部分:可持续性、人才与战略协同 第八章:绿色供应链与循环经济的整合 随着ESG(环境、社会和治理)标准的日益重要,本章聚焦于如何将可持续性指标嵌入到供应链的每一个环节。深入分析了产品全生命周期的碳足迹核算方法(从原材料采购到最终处置),并介绍了逆向物流(Reverse Logistics)在实现产品回收、再制造中的高效运营模式。 第九章:人才与组织结构变革 数字化和韧性转型要求供应链专业人员具备新的技能组合。本章探讨了数据科学家、风险分析师和跨文化项目管理人员在现代供应链团队中的角色定位。同时,提出了支持敏捷组织结构的变革管理方法论,以确保新技术和新流程能够被组织高效采纳。 第十章:跨企业协同与生态系统构建 强调了单打独斗的时代已经过去。本书最后一部分论述了如何通过建立基于共享数据平台的供应链生态系统,实现更深层次的协同。通过对几家行业领先企业建立“共享中心”的案例研究,展示了如何通过共同的愿景和互信机制,实现跨企业的库存优化和产能共享,共同抵抗外部冲击。 目标读者 本书面向供应链管理者、物流与运营总监、企业战略规划师、技术集成顾问,以及正在攻读供应链管理、工业工程、信息系统等相关领域的高年级本科生和研究生。对于希望将企业供应链提升到战略高度,并为未来十年的不确定性做好准备的决策者,本书提供了必要的理论基础和实践工具。