汞的环境生物无机化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李玉锋等 著

图书标签:

• 汞
• 环境化学
• 生物无机化学
• 毒理学
• 污染
• 重金属
• 环境科学
• 化学
• 生态学
• 水环境

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030568267

版次：31

商品编码：12342423

包装：平装

丛书名： 现代化学基础从书

开本：16开

出版时间：2018-04-01

页数：329

字数：430000

正文语种：中文

内容简介

汞的环境生物无机化学是一门综合利用生物学、化学、环境科学、物理学、地球科学和医学等学科的有关原理和概念、理论及方法，研究汞对生命与环境的影响及其内在联系的交叉学科。《汞的环境生物无机化学》分为上、下两篇，共十四章。上篇介绍了汞的性质与用途，汞的生物地球化学循环，汞对人体、动物及植物的毒性及机制，汞、硒相互作用，汞的分析方法（特别是同位素标记技术、同步辐射技术及纳米技术等）及汞污染土壤修复技术等内容；下篇总结了我国环境中汞污染现状、我国人体及膳食中汞含量现状。

目录

目录
序
前言
上篇
第1章 绪论 3
1.1 生物无机化学与环境生物无机化学 3
1.2 汞的环境生物无机化学研究内容 7
参考文献 11
第2章 汞的性质与用途 13
2.1 存在形式、丰度与分布 13
2.1.1 存在形式 13
2.1.2 丰度与分布 14
2.2 理化性质 15
2.2.1 重要物理性质 15
2.2.2 汞及汞的化合物的化学性质 17
2.3 用途 20
参考文献 21
第3章 汞的生物地球化学循环 23
3.1 大气 23
3.1.1 大气汞的基本形态和性质 23
3.1.2 大气汞的来源 24
3.1.3 全球大气汞的时间和空间分布 26
3.1.4 大气汞的干湿沉降 29
3.2 水体 30
3.2.1 水体中汞的形态及含量分布 30
3.2.2 沉积物中汞的形态及含量分布 31
3.2.3 汞在水生生物体的富集 31
3.2.4 水体汞的甲基化和去甲基化机理 32
3.2.5 水体汞的迁移转化 33
3.3 土壤 34
3.3.1 土壤中汞的形态 34
3.3.2 土壤中汞的迁移转化 35
3.3.3 土壤中汞的来源 35
3.3.4 土壤中汞的迁移 37
参考文献 38
第4章 汞对人和动物的毒性 47
4.1 汞的吸收、分布与代谢 47
4.1.1 汞的吸收 47
4.1.2 汞的分布 48
4.1.3 汞的代谢 50
4.2 汞对人体和动物各系统及脏器的毒性 51
4.2.1 汞的消化系统毒性 51
4.2.2 汞的泌尿系统毒性 53
4.2.3 汞的神经系统毒性 55
4.2.4 汞的内分泌系统毒性 60
4.2.5 汞的生殖系统毒性 60
4.2.6 汞的心血管系统毒性 63
4.2.7 汞的免疫系统毒性 65
4.2.8 汞的基因毒性 68
4.3 人体汞中毒的临床表现及治疗 71
4.3.1 汞中毒后的临床表现 71
4.3.2 实验室检测指标 71
4.3.3 汞中毒相关病理表现 72
4.3.4 汞中毒的治疗 72
参考文献 73
第5章 汞对植物的毒性 86
5.1 影响土壤中汞的植物可利用度的因素 86
5.1.1 土壤无机矿粒 86
5.1.2 土壤有机质 87
5.1.3 pH 87
5.1.4 氧化还原电位 88
5.1.5 植物生理活动 88
5.2 汞对植物不同生长阶段的毒性 88
5.2.1 汞对种子萌发和幼苗生长的影响 89
5.2.2 汞对植物细胞分裂的影响 90
5.2.3 汞对植物细胞膜通透性、水分与离子代谢的影响 90
5.2.4 汞对叶绿体结构与光合作用的影响 91
5.2.5 汞引起细胞氧化损伤 92
5.2.6 汞对可溶性蛋白的影响 92
5.3 植物对汞毒性的解毒机制 93
5.3.1 限制植物根部对汞的吸收和区域化固定汞 94
5.3.2 促进脯氨酸的生成 94
5.3.3 抗氧化系统的启动与动态平衡 94
5.3.4 相关蛋白、基因的诱导表达 96
5.4 外源物质缓解汞对植物毒害的应用 96
5.5 总结与展望 98
参考文献 99
第6章 汞、硒相互作用 105
6.1 哺乳动物及人体内硒、汞相互作用及机制 106
6.1.1 哺乳动物及人体内硒、汞相互作用 106
6.1.2 哺乳动物、人体内硒对汞毒性的保护机制 107
6.2 植物体内硒、汞相互作用 109
6.3 水生生态系统中硒、汞相互作用及机制 112
6.3.1 水生生态系统内硒、汞相互作用 112
6.3.2 水生生态系统内硒、汞相互作用机制 114
6.4 金属组学方法研究汞、硒相互作用 116
6.4.1 金属组学研究方法 116
6.4.2 用金属组学方法研究生物体内汞和硒相互作用 119
6.5 总结与展望 123
参考文献 123
第7章 汞的分析方法 132
7.1 环境及生物样品前处理方法 132
7.1.1 酸浸提萃取 133
7.1.2 碱消解萃取 133
7.1.3 水蒸气蒸馏法 134
7.1.4 固相微萃取法 134
7.1.5 单滴微萃取法 135
7.1.6 浊点萃取法 136
7.1.7 液液微萃取法 136
7.1.8 超临界流体萃取 136
7.1.9 离子液体分散液相微萃取 137
7.1.10 微波辅助萃取 137
7.2 环境及生物样品中汞的分析方法 138
7.2.1 总汞的检测方法 138
7.2.2 汞形态分析方法 143
7.3 大气中汞的分析方法 147
7.3.1 大气汞形态 147
7.3.2 大气中不同形态汞的分析方法 148
7.4 土壤中汞的分析方法 152
7.4.1 土壤前处理方法 152
7.4.2 土壤汞的分析方法 154
7.5 水中汞的分析方法 156
7.5.1 水样的前处理 157
7.5.2 水样中汞的富集 157
7.5.3 水样中汞的分析 159
7.6 生物样品中汞的分析方法 160
7.6.1 生物样品的前处理 160
7.6.2 生物样品中汞的分析 161
参考文献 163
第8章 同位素标记技术研究汞的生物地球化学循环 173
8.1 汞同位素标记技术 173
8.1.1 放射性汞同位素标记技术 173
8.1.2 稳定汞同位素标记技术 174
8.2 汞同位素标记技术的应用 175
8.2.1 汞形态分析 175
8.2.2 陆地生态系统汞在土壤-植物-大气中的迁移与转化 176
8.2.3 汞在水生生态系统的迁移、转化及生物富集 178
8.3 总结与展望 185
参考文献 186
第9章 同步辐射技术研究汞的环境健康效应与生态毒理 190
9.1 引言 190
9.2 同步辐射技术 191
9.3 同步辐射技术研究汞的化学形态 193
9.3.1 环境样品中汞的化学形态 193
9.3.2 生物样品中汞的化学形态 196
9.4 同步辐射技术研究汞的分布与转化 198
9.4.1 汞在生物体内的分布 198
9.4.2 汞形态的转化 202
9.5 同步辐射技术研究汞与有机质、蛋白质的相互作用 205
9.5.1 汞与土壤、水体中有机质的相互作用 205
9.5.2 汞与生物体内蛋白质的相互作用 206
9.6 总结与展望 208
参考文献 209
第10章 基于纳米材料的汞分析技术 216
10.1 汞离子分析 216
10.1.1 金纳米材料 216
10.1.2 碳纳米材料 221
10.1.3 量子点 222
10.1.4 银纳米材料 222
10.1.5 硅纳米材料 223
10.2 汞形态分析 223
10.3 总结与展望 224
参考文献 225
第11章 汞污染土壤修复技术 230
11.1 土壤汞污染来源及危害 230
11.2 汞污染土壤治理和修复思路 233
11.3 汞污染土壤修复技术分类 233
11.3.1 稳定化固化技术 234
11.3.2 固定化技术 236
11.3.3 热脱附技术 236
11.3.4 土壤淋洗技术 239
11.3.5 玻璃化技术 240
11.3.6 纳米技术 241
11.3.7 电动修复技术 242
11.3.8 热解析-低温等离子体集成技术 243
11.3.9 植物修复技术 244
11.3.10 微生物修复技术 247
11.4 汞污染土壤修复技术对比及评价 249
11.5 展望 251
参考文献 252
下篇
第12章 我国典型地区环境中汞污染现状 257
12.1 引言 257
12.2 环境中汞污染调查 258
12.2.1 我国汞污染的来源 258
12.2.2 土壤汞含量 259
12.2.3 我国典型地区河流汞污染状况 264
12.2.4 我国典型地区大气中汞污染状况 272
12.3 总结与展望 277
参考文献 280
第13章 我国典型地区人体汞含量现状 284
13.1 国内外非职业汞暴露人群体内汞水平 284
13.1.1 发汞水平 284
13.1.2 尿汞水平 290
13.2 我国典型行业汞从业人员的体内汞水平 293
13.3 我国典型汞污染区域居民体内汞水平 299
13.3.1 第二松花江流域 299
13.3.2 贵州汞矿地区 301
13.4 总结与展望 303
参考文献 304
第14章 我国典型地区膳食汞摄入评估 312
14.1 国内外食品中汞的允许限量及膳食摄入的健康风险评价指标 312
14.1.1 国内外有关食品中汞的限量标准 312
14.1.2 总汞和甲基汞膳食摄入的健康风险评价指标 314
14.2 我国城乡居民2010～2012年食物摄入量情况 314
14.3 我国居民膳食汞摄入情况 315
14.4 浙江省舟山地区居民膳食总汞及甲基汞摄入情况 316
14.5 贵州万山汞矿区膳食重金属暴露的健康风险评估 317
14.5.1 万山汞矿区食物重金属污染水平 317
14.5.2 万山汞矿区居民膳食汞暴露评估 322
14.5.3 贵州万山汞矿区居民与沿海舟山市居民以及全国平均膳食汞暴露的比较 325
14.6 食物汞污染来源分析 326
14.7 总结与展望 327
参考文献 328

《海洋生态毒理学：从分子到生态系统的影响评估》 图书简介 本书深入探讨了海洋环境中持久性有机污染物（POPs）、重金属及新兴污染物对海洋生物多样性和生态系统功能的影响机制与评估方法。全书旨在提供一个跨学科的视角，整合了生态毒理学、生物地球化学、分子生物学和生态风险评估的最新研究成果，为海洋环境保护和可持续管理提供坚实的科学基础。 第一部分：海洋污染物的来源、归趋与生物累积 本部分首先梳理了当前海洋面临的主要化学压力源。详细分析了全球范围内工业排放、农业径流、大气沉降以及塑料污染等途径进入海洋的各类污染物。重点关注了持久性有机污染物（如多氯联苯、有机氯农药、多溴联苯醚等）和重金属（如汞、镉、铅、砷）的来源、在水体、沉积物和生物体内的物理化学性质和环境归趋。 污染物在环境中的迁移转化： 阐述了这些污染物在不同介质（水、沉积物、生物组织）中的分配系数、光解、水解和生物降解过程。特别强调了厌氧和好氧条件下污染物形态的转化，例如无机汞向甲基汞的生物甲基化过程，这是理解其生物毒性的关键步骤。 生物放大与生物富集： 深入解析了污染物在食物网中的动态过程。通过量化生物的富集因子（BCF）和生物放大因子（BAF），揭示了不同营养级生物暴露水平的差异。讨论了影响累积效率的生物因素（如脂溶性、代谢速率）和环境因素（如水温、盐度）。 第二部分：分子与细胞层面的毒性机制 本部分聚焦于污染物如何与海洋生物的分子靶点相互作用，引发下游的生理和病理变化。内容涵盖了从分子信号通路到细胞器功能障碍的多个层面。 氧化应激与细胞损伤： 详细阐述了重金属和某些有机污染物如何诱导活性氧物种（ROS）的产生，破坏细胞膜、蛋白质和核酸的结构与功能。讨论了海洋生物体内关键抗氧化酶系统（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽系统）的响应与适应机制。 内分泌干扰作用： 探讨了环境中已知的或疑似的内分泌干扰物（EDCs）如何模拟、阻断或改变海洋生物的激素信号通路。重点关注其对繁殖、性分化和甲状腺功能的影响，特别是对鱼类和无脊椎动物生殖轴的干扰效应。 遗传毒性与表观遗传学： 分析了污染物暴露导致的DNA损伤、染色体畸变以及修复机制。此外，本书还引入了表观遗传学视角，讨论了污染物如何通过DNA甲基化和组蛋白修饰等方式，在不改变DNA序列的前提下，影响基因表达的长期变化，从而影响后代生物的健康。 第三部分：种群、群落与生态系统尺度的影响 在理解了分子毒性后，本部分将视角拓展到更高组织层次，评估污染物对种群动态、群落结构和生态系统服务的实际影响。 生长、繁殖与存活率的量化评估： 提供了在实验室和野外条件下评估污染物对关键生命参数影响的实验设计和数据分析方法。包括慢性毒性试验、LC50/EC50的确定，以及对种群增长率（r）的影响建模。 生物标志物与健康评估： 系统介绍了用于监测污染物暴露和效应的生物标志物体系。内容包括暴露标志物（如金属结合蛋白的诱导）、效应标志物（如DNA加合物、酶活性变化）以及整合性标志物（如组织病理学变化、免疫功能受损）。强调了如何将多层次的生物标志物数据整合，以提供一个全面的生物健康状态评估。 生态系统结构与功能扰动： 考察了污染物对关键物种数量的长期影响如何导致群落结构的变化，例如对底栖生物群落的优势种组成和多样性的影响。讨论了污染物对关键生态系统过程（如初级生产力、营养物质循环、生物地球化学循环）的潜在干扰。 第四部分：风险评估、修复策略与政策启示 本书的最后部分侧重于将科学发现转化为实际的保护行动和管理对策。 生态风险评估（ERA）框架： 详细介绍了进行定量和定性生态风险评估的标准流程，包括危害识别、剂量-效应关系建立、暴露评估和风险表征。特别关注了在复杂多污染物环境下，评估协同、拮抗和累积效应的挑战。 污染控制与修复技术： 综述了当前应用于海洋和海岸带环境的污染控制策略，包括源头削减、过程控制和末端修复技术。重点讨论了基于生物修复（生物刺激、生物强化）和物理化学方法（吸附、氧化还原处理）在处理沉积物和水体污染物中的应用潜力与局限性。 全球与区域环境管理： 结合国际公约（如《斯德哥尔摩公约》）和区域海洋管理框架，讨论了基于生态系统的方法（EBM）如何将毒理学数据融入海洋空间规划和水质标准制定中。强调了科学研究在驱动环境政策制定中的关键作用。 本书适合环境科学、海洋生物学、毒理学、生态学以及相关环境工程领域的本科生、研究生、科研人员以及从事海洋环境管理和政策制定的专业人士阅读。它不仅是专业知识的参考书，更是推动海洋环境质量改善的行动指南。

评分☆☆☆☆☆

从整体叙事流畅性来看，这本书的章节之间的过渡略显生硬。化学领域知识的堆叠是必然的，但好的专业书籍应当具备引导读者的“叙事线索”。这本书似乎在不同的主题（比如大气化学、水化学、土壤化学）之间来回跳跃，每个章节都像是一个独立的、高度专业化的报告集合。以至于当我试图构建一个“从排放源到生物累积的全过程图景”时，我必须自己在大脑中重新搭建桥梁。比如，从讨论海洋食物链中甲基汞的富集系数（生物放大作用）这一章节，突然跳跃到对工业废水处理工艺的详细分析，这种跨度之大，让人难以保持持续的专注和连贯的思维。我希望能看到更多关于案例研究的整合分析，而不是这种将环境要素彼此隔离的纯学科分类论述，这使得这本书对于跨学科学习者来说，阅读门槛显得异常陡峭。

评分☆☆☆☆☆

我花了大量时间去研读其中关于大气汞的传输模型和水体中汞的物种分布章节。坦白说，数学模型的推导和物理化学定律的应用确实严谨到位，作者的化学功底毋庸置疑，数据引用也相当扎实，可以看出是经过了详尽的文献梳理。但是，读完这些部分后，我最大的感受是“理论的重量感”远大于“现场的真实感”。例如，在讨论河流沉积物中无机汞向甲基汞转化的速率时，书中用了大量的速率常数和活度系数计算，但对于实际河流生态系统中，温度、pH值波动、微生物群落结构多样性这些动态变量是如何瞬间打乱这些“教科书般”的平衡，却鲜有提及。我感觉自己更像是在一个高度理想化的实验室环境中进行模拟计算，而不是真正置身于一个受污染的湿地或河口。这种过度偏重于框架性、静态的化学平衡分析，使得这本书在描述实际生态系统中汞的动态命运时，显得有些力不从道，缺乏那种能让人联想到具体环境画面的生动描述。

评分☆☆☆☆☆

我原以为书名中的“生物无机化学”会占据核心地位，期待看到更多关于生命体如何应对和转化这种剧毒重金属的进化策略。然而，在阅读完大半部分后，我发现“环境化学”的部分占据了绝对的主导，而“生物”的视角更多地体现在宏观的毒理学效应描述上，例如LD50值或者特定区域物种的死亡率数据。关于细胞色素P450酶系在汞解毒中的作用、特定的金属离子载体蛋白结构分析、或者微生物如何通过基因水平的适应性来抵抗汞胁迫的分子机制，这些本应是“生物无机化学”的精彩部分，在书中却只是被简单带过，没有提供足够深入的分子生物学或结构生物学的见解。对于希望深入理解生命体“化学防御工事”的读者而言，这本书的深度是远远不够的，它更像是一部高级的环境毒理学概论，而非一本聚焦于生命体内部化学反应的专著。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文献引用体系非常庞大且令人敬佩，几乎涵盖了近几十年来所有重要的化学和环境科学期刊的成果。从排版来看，注释和参考文献部分占据了大量的篇幅，这无疑是对学术严谨性的最大保障。然而，这种追求“大而全”的引用策略，反而带来了一种知识的“碎片化”阅读体验。每当我们深入探讨一个具体的化学反应或环境现象时，马上就会被引向一个脚注，然后是另一个引用，最终发现我们花费了大量精力去追踪这些外部信息，却未能让作者自己的核心论点得到充分的发挥和深入的阐释。特别是对于某些新兴的污染物反应机制，书中更多的是罗列“A学者说了X，B学者说了Y”，而缺乏一个强有力的、综合性的论点来指导读者去辨别和理解这些相互矛盾或互补的观点。总而言之，这本书更像是一本结构精密的“知识索引”，而非一本“论点清晰的导读手册”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实吸引人眼球，那种略带工业风的封面，配上沉稳的深色调，一下子就让人感觉这不是一本泛泛而谈的科普读物，而是直指核心的专业著作。翻开内页，纸张的质感也相当不错，阅读体验上乘。我原本是带着对“汞”这个元素复杂性的好奇心来接触这本书的，尤其关注它在自然界中如何迁移转化，以及与各种生物体之间错综复杂的相互作用。然而，这本书似乎将重点放在了更为宏观的环境化学原理阐述上，对于那些深入到具体生物体内部的分子层面的机制探讨，着墨不多。比如，我期待看到更多关于特定海洋生物体内金属硫蛋白如何螯合汞离子的详尽图解，或是某种特定细菌如何通过脱甲基化过程改变汞的毒性，这些关键性的生物化学路径的细节描述略显不足。全书结构庞大，知识点铺陈密集，虽然涵盖了环境科学的广阔领域，但对于我这种更偏向于生物无机化学交叉学科，期待具体“案例分析”的读者来说，总觉得缺少了那么一层穿透性的微观视角，让人在浩瀚的理论海洋中，找不到清晰的、聚焦的生物毒理学实例来佐证那些宏大的化学平衡理论。