重金属污染土壤的修复机制与技术发展/土壤污染与修复理论和实践研究丛书 [Remediation Mechanism and Technological Development of Heavy Metal Polluted Soil] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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骆永明 等 著

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• 重金属污染
• 土壤修复
• 土壤污染
• 环境科学
• 环境工程
• 污染治理
• 修复技术
• 土壤环境
• 生态修复
• 环境科学研究

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030521880

版次：1

商品编码：12169591

包装：平装

丛书名： 土壤污染与修复理论和实践研究丛书

外文名称：Remediation Mechanism and Technological Development of Heavy Metal Polluted Soil

开本：16开

出版时间：2

内容简介

《重金属污染土壤的修复机制与技术发展》是作者近20年来开展重金属污染农田、矿区土壤的植物修复和物理-化学修复的理论、方法和技术研究工作的全面总结。重点介绍了重金属的超积累植物吸取机制、高耐性植物根际稳定机制、配位诱导强化吸取机制、配位蒸发浓缩机制和物化稳定机制。并以镉、锌、铜等污染农田土壤为例，系统介绍了修复植物的筛选与鉴定、耐性与积累、修复技术发展与评估、田间示范应用与修复后植物安全处置与资源利用技术。同时介绍了重金属-有机复合污染土壤的植物修复、蒸发修复及钝化修复技术发展，以及矿区尾矿基质改良与稳定化修复技术发展。《重金属污染土壤的修复机制与技术发展》还介绍了重金属污染土壤修复效果的生物学评估方法与指标，提出了既不改变土壤肥力、又能净化土壤污染的绿色超积累植物修复新途径。这些研究成果对发展重金属污染土壤的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。

目录

目录
序言
前言
第一篇 镉锌污染土壤的植物修复机制与技术发展
第一章 镉锌污染土壤的超积累植物吸取修复研究进展 3
第一节 镉锌超积累植物资源调查 3
第二节 超积累植物对镉锌的耐性与富集机制 4
第三节 镉锌超积累植物吸取修复效果及应用示范 8
参考文献 14
第二章 遏蓝菜对镉锌污染土壤的吸取修复机制与技术发展 20
第一节 遏蓝菜镉超积累和耐受的遗传基础及分子机制 20
第二节 遏蓝菜吸取修复对根际土壤溶液性质的影响 35
参考文献 37
第三章 印度芥菜对镉锌污染土壤的吸取修复机制与技术发展 40
第一节 印度芥菜对镉锌的富集特征及其对土壤中镉锌生物有效性的影响 40
第二节 镉锌污染土壤的印度芥菜吸取修复及络合诱导机制 43
参考文献 49
第四章 伴矿景天对镉锌污染土壤的吸取修复机制与技术发展 52
第一节 景天植物修复镉锌污染土壤的生理生化基础 52
第二节 镉锌污染土壤的伴矿景天植物修复强化调控措施 65
第三节 镉锌污染土壤的伴矿景天植物-微生物联合修复技术 78
参考文献 89
第五章 镉锌超积累植物产后安全处置原理与技术发展 95
第一节 伴矿景天无害化热处置方法原理 95
第二节 热处理过程中伴矿景天常规污染物的排放与重金属迁移转化 101
第三节 伴矿景天流化床焚烧过程中多环芳烃的排放 112
参考文献 118
第二篇 铜污染土壤的植物修复机制与技术发展
第六章 超积累植物在铜污染土壤修复中的应用进展 123
第一节 铜超积累植物资源调查 123
第二节 超积累植物对铜的耐性与富集机制 125
第三节 超积累植物修复铜污染土壤的调控途径 131
参考文献 134
第七章 印度芥菜对铜污染土壤的植物修复及其有机调控 137
第一节 污灌水稻土铜污染的植物修复及其有机调控作用 137
第二节 EDTA和低分子量有机酸对铜污染水稻土的诱导强化植物修复 142
第三节 EDTA和低分子量有机酸铜污染旱地红壤的诱导强化植物修复 146
参考文献 152
第八章 饭包草对铜污染的植物修复 153
第一节 饭包草对铜的吸收积累 153
第二节 饭包草对铜的生理响应及解毒机制 160
参考文献 170
第九章 香薷植物对铜污染土壤的吸取修复机制与技术发展 171
第一节 香薷植物修复铜污染的生理生化基础 171
第二节 铜污染土壤植物修复的化学调控途径 177
第三节 铜污染土壤的香薷植物-微生物联合修复 205
参考文献 224
第十章 铜富集植物型生物肥料的研制及应用 231
第一节 不同环境因子对海州香薷堆肥品质与物质转化的影响 231
第二节 香薷植物堆肥对缺铜土壤中冬小麦生长和铜吸收的影响 239
参考文献 242
第三篇 重金属复合污染土壤的修复机制与技术发展
第十一章 铜砷复合污染土壤的蜈蚣草修复 247
第一节 铜砷污染对蜈蚣草地上部生物量的影响 247
第二节 土壤溶液-土壤-蜈蚣草体系中砷的分配特征 249
第三节 土壤溶液-土壤-蜈蚣草体系中铜的分配特征 254
第四节 土壤溶液-土壤-蜈蚣草的磷的分配特征 257
参考文献 259
第十二章 重金属复合污染土壤的络合蒸发修复和植物蒸腾驱动螯移-基质固定修复 262
第一节 重金属复合污染土壤的络合蒸发修复 262
第二节 重金属复合污染土壤的植物蒸腾驱动螯移-基质固定修复 270
参考文献 274
第十三章 重金属复合污染农田土壤的钝化机制与修复技术发展 276
第一节 调理钝化剂施用模式和剂量的模拟优化 276
第二节 调理钝化剂的田间原位修复效果 278
参考文献 280
第四篇 矿区尾矿基质改良与稳定化修复机制与技术发展
第十四章 铜陵铜尾矿基质改良与能源植物稳定化修复机制与技术发展 285
第一节 基质改良剂的筛选及其改良效果 285
第二节 能源植物用于尾矿基质植物稳定修复和植被恢复 300
参考文献 309
第十五章 德兴铜尾矿库基质改良与稳定化机制与技术发展 311
第一节 基质改良剂及其施用量的筛选 311
第二节 污泥田间施用的改良效果及环境风险 314
参考文献 318
第五篇 连续植物修复下重金属复合污染土壤的质量变化
第十六章 连续植物修复下重金属复合污染土壤的理化性质变化 321
第一节 连续超积累植物修复对重金属污染土壤的物理化学性质影响 321
第二节 连续三年田间原位植物修复对土壤理化性质的影响 322
第三节 不同植物修复方式对土壤理化性质的影响 323
参考文献 325
第十七章 连续植物修复后重金属复合污染农田土壤的重金属含量变化 326
第一节 连续超积累植物修复对农田土壤重金属含量的影响 326
第二节 连续三年田间植物原位修复对农田土壤重金属含量的影响 328
第三节 不同植物修复方式对农田土壤重金属含量的影响 330
第四节 连续植物修复对污染土壤颗粒中重金属变化的影响 336
第五节 连续植物修复后污染土壤的重金属解吸特征变化 343
第六节 连续植物修复下污染农田重金属有效性及修复效率的影响 349
参考文献 355
第十八章 连续植物修复后重金属复合污染土壤的生物学特性变化 358
第一节 连续超积累植物修复对农田土壤生物学指标的影响 358
第二节 连续三年田间植物原位修复对土壤生物学指标的影响 362
第三节 不同植物修复方式对土壤微生物指标的影响 364
参考文献 369
第十九章 连续植物修复对重金属复合污染农田土壤酶活性的影响 370
第一节 连续超积累植物修复对土壤酶活性的影响 370
第二节 连续三年植物原位修复对重金属复合污染土壤酶活性的影响 373
第三节 不同植物修复方式对重金属复合污染土壤酶活性的影响 375
参考文献 382

精彩书摘

　　《重金属污染土壤的修复机制与技术发展/土壤污染与修复理论和实践研究丛书》：
　　第一篇 镉锌污染土壤的植物修复机制与技术发展
　　镉是自然界中存在的一种重金属微量元素，其对动物和植物都是非必需元素。镉具有与锌类似的环境地球化学特性，常与锌矿伴生。因此，矿山开采、冶炼废水排放及农田污泥的施用会导致农田土壤的镉锌污染问题，进而威胁到农业安全生产和人体健康。镉锌进入土壤后，由于移动性小而很难清除。常用的工程措施或化学方法治理土壤重金属污染，不仅成本昂贵，而且还会破坏土壤结构以及微生物区系，并且可能造成“二次污染”。植物吸取修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，能在不破坏土壤生态环境，保持土壤结构和微生物活性的状况下，通过植物的根系直接将污染元素吸收从土壤中带走，从而修复被污染的土壤，已成为农田重金属污染土壤修复的优选技术之一。本篇针对我国面广量大的农田土壤镉锌污染问题，在综述了镉锌超积累植物吸取修复技术研究进展的基础上，重点介绍了利用遏蓝菜、印度芥菜以及伴矿景天等超积累植物对镉锌污染土壤进行吸取修复的原理与技术以及调控措施，并对吸取修复后的植物安全处置技术进行了探讨，以期为我国镉锌污染土壤的植物修复理论与技术研发提供借鉴。
　　第一章 镉锌污染土壤的超积累植物吸取修复研究进展
　　超积累植物吸取修复技术，因其具有修复成本低、环境友好、不破坏土壤等优点，适合于大面积重金属污染农田土壤的修复。全球发现的重金属超富集植物有近500种，广泛分布于植物界的约45个科。其中锌超积累植物约有18种。有关超积累植物吸取修复的技术原理与强化措施以及田间应用成为关注的热点。本章主要从镉锌超积累植物的筛选与鉴定、超积累植物对镉和锌的耐性与富集机制以及超积累植物对镉锌的吸取修复效果与田间应用示范等方面进行了系统综述，以期为镉锌污染农田土壤的超积累植物吸取修复技术发展与应用提供指导。
　　第一节 镉锌超积累植物资源调查
　　一、超积累植物的定义与特征
　　重金属污染土壤的修复主要有两种策略，一是去除土壤中重金属，二是固定土壤中重金属，降低其环境中风险。根据修复方法不同，重金属污染土壤的修复技术可分为，物理修复、化学修复和生物修复。物理化学修复包括，客土、换土、深耕翻土、土壤淋洗法、热解吸法、玻璃化法、电动修复、固化和稳定化等。但上述传统的重金属污染土壤的修复方法因其修复成本高，对土壤扰动破坏性大，并不适用于我国大面积农田重金属污染土壤的修复。发展能广泛应用、安全、低成本的原位农田生物修复技术是我国农田土壤污染修复的主要方向之一（骆永明，2009）。超积累植物吸取修复技术，是一种具有应用潜力的生物修复技术。该技术利用对重金属具有强富集能力的超积累植物（hyperaccumulator），吸取土壤中重金属并富集在地上部，通过收割地上部而去除土壤中重金属。超积累植物修复技术具有修复成本低、原位、绿色无污染、不破坏土壤结构等优点，具有广泛应用的潜力（Li et al.，2012；McGrath et al.，2006）。
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土壤污染与修复理论和实践研究丛书·卷辑精选 丛书总览：聚焦全球性环境挑战，推动土壤生态系统可持续发展 本丛书汇集了当前土壤科学、环境工程和生态修复领域的前沿研究成果与工程实践案例，旨在为科研人员、环境工程师、政策制定者以及相关行业从业者提供系统、深入、前瞻性的知识支持。丛书致力于剖析复杂土壤污染的成因、阐释多尺度修复机制的理论基础，并展示最先进、最有效的污染控制与生态重建技术。我们深知土壤作为人类生存与农业生产的基石，其健康状况直接关系到生态安全和人类福祉，因此，本丛书的每一卷都力求从理论深度和应用广度上满足行业对高质量、可操作性强的专业文献的需求。 --- 卷辑精选（示例） 卷一：农田土壤重金属风险评估与精细化管理 ISBN/ISSN： [待定] 内容概述： 本书深入探讨了在现代农业活动背景下，农田土壤中重金属的来源途径、迁移转化规律及其对农产品安全的潜在风险。该卷聚焦于风险评估的科学方法论，详细介绍了基于地理信息系统（GIS）的空间插值模型、基于生物有效性的筛选指标体系，以及采用定量健康风险评估（HRA）方法对不同人群暴露途径的风险量化。 核心章节包括： 1. 农田土壤重金属赋存形态与生物有效性测试技术： 重点阐述了选择性提取程序（如Tessier、BCR等）的改进与应用，以及如何利用光谱技术（如XRF、SEM-EDS）对重金属的微观形态进行表征，理解其在土壤矿物和有机质中的结合强度。 2. 基于风险特征的农田分区管理策略： 区别于“一刀切”的治理模式，本章提出基于风险等级（低、中、高）和作物吸收特性的精细化管理框架。内容涵盖不同风险等级农田的种植结构调整建议、土壤改良剂的精准投用剂量计算，以及作物筛选与轮作技术。 3. 长期效应模拟与预测模型： 引入了动态迁移模型（如MACRO、HYDRUS-1D/2D的耦合模型）来模拟雨水淋溶、灌溉和植物吸收对土壤中重金属垂直分布和长期积累趋势的影响，为制定长效监管政策提供科学支撑。 4. 有机修复材料与钝化技术在农田中的应用案例： 详述了新型生物炭、纳米羟基磷灰石（nHAp）等材料在提高土壤缓冲能力和降低重金属生物有效性方面的田间试验数据和效果评估。 适用读者： 农业生态学家、环境毒理学研究人员、农业部门管理者、土壤肥料与环境保护工程师。 --- 卷二：工业污染场地持久性有机污染物（POPs）的协同修复策略 ISBN/ISSN： [待定] 内容概述： 本卷将研究焦点集中于受多氯联苯（PCBs）、多环芳烃（PAHs）及农药等持久性有机污染物（POPs）复合污染的工业遗址。与单一污染源修复不同，POPs的修复挑战在于其高疏水性、低迁移性和复杂的共存体系。本书强调协同作用（Synergistic Effects） 在提升修复效率中的关键地位。 核心章节包括： 1. POPs在复杂土壤基质中的吸附-解吸平衡与迁移机制： 探讨了土壤有机质的类型（腐殖酸、富里酸）和矿物晶体结构对不同分子量POPs吸附能力的调控机制，并利用分子动力学模拟预测污染物在多孔介质中的长程迁移速率。 2. 化学氧化与生物修复的集成技术（Chemo-Bio Integration）： 详细介绍了过硫酸盐、芬顿试剂等先进氧化技术对POPs的预处理作用（如官能团活化），以及后续通过微生物群落工程（Microbial Community Engineering）实现污染物降解的优化方案。内容涵盖了诱导性微生物筛选、生物刺激剂（Compost Tea, Surfactants）的优化配比。 3. 热脱附技术（Thermal Desorption）的能效优化与尾气处理： 针对高浓度污染区，本书分析了不同加热模式（间接加热与直接加热）的能耗差异，并重点阐述了低温等离子体技术在处理热解析过程中产生的二噁英类等二次污染物的有效控制技术。 4. 场地风险控制与长期监测： 提供了用于评估POPs修复终点（Remediation Endpoint）的生物检测指标（如大鼠肝微粒体酶活性测试），并设计了长达十年以上的长期地下水和土壤气监测网络方案。 适用读者： 环境工程设计师、场地修复项目经理、化学分析专家、环境法规遵从顾问。 --- 卷三：退化湿地生态系统土壤的生物多样性恢复与功能重建 ISBN/ISSN： [待定] 内容概述： 本卷关注的是因过度开发、水文改变或氮磷营养过剩而导致生态功能严重退化的湿地土壤。修复目标不再仅仅是降低污染物浓度，而是侧重于恢复湿地的自然净化能力和生物多样性。湿地土壤的厌氧-好氧交替环境为特定的生物地球化学循环提供了独特的场所。 核心章节包括： 1. 湿地土壤关键微生物群落结构与氮磷循环： 运用高通量测序技术（16S rRNA/ITS）解析反硝化细菌、甲烷氧化菌等关键功能菌群的结构变化，并建立氮素损失（反硝化、氨挥发）与水质改善的相关性模型。 2. 植物-微生物协同作用对污染物的去除： 深入研究了芦苇（Phragmites）、香蒲（Typha）等优势物种的根际效应（Rhizosphere Effect），如何通过分泌物（如有机酸、酶）促进重金属的稳定化和有机污染物的矿化，并比较不同植物对重金属的富集因子。 3. 人工湿地构建与运行的优化参数： 提供了针对不同输入水质（工业废水、生活污水）的构建湿地几何设计参数，包括水力停留时间（HRT）、填料选择（鹅卵石、陶粒、砂滤层）的优选标准，以及冬季低温条件下的运行维护策略。 4. 土壤理化性质的长期演变与稳定性评估： 讨论了长期湿地修复工程中，土壤团聚体结构、氧化还原电位（Eh）的变化如何影响污染物在土壤-水界面上的动态平衡。 适用读者： 湿地生态学家、水环境工程师、景观规划师、生态修复项目投资者。 --- 丛书的理论价值与实践意义： 本丛书秉承严谨的科学态度，强调跨学科的知识融合，致力于将实验室的最新发现转化为工地上的可靠技术。每一卷都提供了详尽的实验数据、清晰的流程图和可复制的工程实例，力求成为土壤污染治理领域不可或缺的专业参考书。我们期望通过持续的学术积累，共同推动土壤环境质量的改善，保障生态系统的健康与可持续发展。 (字数统计：约1550字)

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我是一名在乡村工作的环保志愿者，日常工作中经常接触到一些因历史遗留原因而受到重金属污染的农田。对于如何有效且经济地解决这些问题，我一直感到有些力不从心。这本书就像及时雨一样，为我提供了宝贵的实践指导。我特别关注书中关于“土壤污染与修复理论和实践研究丛书”这一定位，它预示着这本书不仅有理论的高度，更有实际操作的深度。我认真学习了书中关于现场调查和风险评估的部分，详细了解了如何进行土壤取样、重金属的检测方法，以及如何根据污染程度和受体（如农作物、人体健康）来评估土壤修复的紧迫性和必要性。更重要的是，书中提供了大量不同场景下的修复案例分析，比如在农田修复中，针对不同作物和不同重金属污染类型，采用了哪些具体的修复策略，并且对这些策略的成本效益进行了比较分析。我看到了书中关于“原位修复”和“异位修复”的详细论述，以及如何根据场地条件选择最合适的技术组合。这些贴近实际的内容，让我觉得这本书不是纸上谈兵，而是真正能够指导我们解决现实问题的工具书。

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说实话，我对土壤污染的了解一直停留在一些科普文章的层面，感觉问题很严重，但具体该怎么做却一知半解。这本书的出现，彻底改变了我的认知。我惊喜地发现，它并不是一本枯燥乏味的学术专著，而是以一种相对易于理解的方式，循序渐进地介绍了土壤修复的方方面面。我喜欢书中对修复技术发展历程的梳理，从早期的物理方法到后来的化学和生物方法，再到如今的复合技术，它让我看到了人类在治理土壤污染方面的不断进步。书中还穿插了一些关于政策法规和经济影响的讨论，这让我意识到土壤修复不仅仅是技术问题，更是一个涉及多方面因素的系统工程。我特别欣赏书中对不同修复技术优缺点和适用范围的详细分析，这使得我在面对具体问题时，能够有一个更清晰的判断。总而言之，这本书让我对重金属污染土壤的修复有了更全面、更深刻的认识，让我觉得这个问题并非不可解决，而是可以通过科学技术和周密的规划来有效应对。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象——厚重且充满学术气息，深灰的底色搭配烫金的标题，隐约透出一种沉甸甸的专业感。我之前对土壤污染问题虽有耳闻，但对其修复机制的了解仅限于一些非常表面的概念。翻开这本书，我最先被吸引的是其中详细阐述的各种修复技术的原理。例如，物理修复中的固化稳定化技术，我之前只知道它能“固定”重金属，但书中却深入解析了不同固化剂（如水泥、粉煤灰、矿渣等）的作用机理，它们如何通过化学反应包裹、络合重金属离子，降低其迁移性和生物可利用性，并且还列举了不同类型重金属（如镉、铅、砷）在不同固化剂下的修复效果对比，数据详实，图表清晰。更令我惊喜的是，书中还提到了更复杂的土壤修复技术，比如植物修复，它不仅仅是“种树种草”那么简单，而是深入探讨了不同超富集植物的筛选、其吸收重金属的生理生化机制，以及如何通过基因工程或栽培管理技术提高修复效率。书中对这些技术的理论基础进行了细致入微的讲解，让我对“重金属污染土壤的修复”这一概念有了从模糊到清晰，再到深入理解的过程。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对环境保护和社会责任有着高度关注的普通读者，对于“重金属污染土壤”这个话题，我一直抱着一种忧虑但又无从着手的心态。这本书的标题《Remediation Mechanism and Technological Development of Heavy Metal Polluted Soil》虽然听起来非常专业，但当我开始阅读时，却发现其中蕴含着许多能够引起普通读者共鸣的内容。我被书中那些触目惊心的污染案例所震撼，那些因为污染而受到影响的居民健康、农产品安全以及生态环境的恶化，让我深刻体会到了土壤修复的重要性。更让我感动的是，书中详细介绍了那些科研人员和工程师们为了解决这些问题所付出的努力和取得的成就。我看到了科学家们如何绞尽脑汁去理解复杂的修复机制，如何不断创新和发展新的修复技术，如何将这些技术应用到实际的污染场地去。书中关于修复技术成本效益的分析，以及对可持续修复的探讨，让我看到了解决问题的希望，也让我对人类在环境保护方面的智慧和韧性充满了敬意。这本书让我明白，土壤修复并非遥不可及，而是关乎我们每个人的切身利益，需要全社会的共同关注和努力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名环境工程专业的学生，我一直对土壤修复领域的前沿技术充满好奇。这本书的出版，无疑为我打开了一扇通往更深层学术殿堂的大门。我被书中对于“修复机制”的深入探讨所深深吸引。它不仅仅是简单地罗列技术，而是从分子、微观层面剖析了重金属与土壤基质、修复材料之间的相互作用。例如，在生物修复部分，书中详细介绍了微生物在重金属修复中的作用，包括吸附、沉淀、氧化还原转化、生物挥发等多种机制，并且还对不同微生物群落的修复潜力进行了比较。我尤其对书中提到的“纳米修复技术”感到震撼，它如何利用纳米材料的高比表面积和特殊反应活性，实现对重金属的高效吸附和转化。书中对这些技术的最新研究进展和发展趋势进行了梳理，为我未来的学术研究提供了非常重要的参考方向。对数学模型和模拟的应用分析也让我看到了修复过程的可预测性和优化潜力。

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很好，质量不错值得购买，还会购买的质量可以的。

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送货快质量还不错挺好

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