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稻田土壤重金屬污染治理理論與實踐 版權信息
- ISBN：9787030759931
- 條形碼：9787030759931 ; 978-7-03-075993-1
- 裝幀：圓脊精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
稻田土壤重金屬污染治理理論與實踐 內容簡介
本書是我國**本有關稻田重(類)金屬污染治理理論、技術與應用研究的系統成果專著。系統介紹了作者作為學術帶頭人領導的課題組近20年來對我國稻田土壤-水稻系統中重金屬元素生物地球化學循環及其與鐵、碳、氮等重要生命元素循環的耦合關系，以及基于生物地球化學原理的重金屬污染控制技術與應用的研究成果。全書共計三篇二十七章。**篇：稻田重金屬污染治理理論探索，重點介紹了稻田鐵循環及其與碳氮循環的耦合機制，土壤-水稻系統中鎘、砷、銻、鉻從水-土界面、根-土界面、根至籽粒的遷移轉化機制，總結了降低土壤重金屬活性、阻隔其向籽粒轉移的技術原理。第二篇：稻田重金屬污染治理技術研發，重點介紹了稻田土壤鎘砷同步鈍化技術、水稻生理阻隔技術的研發過程。第三篇：治理技術規模化應用，主要介紹了稻田重金屬污染大規模治理的技術模式、風險評價方法、技術標準等。
稻田土壤重金屬污染治理理論與實踐 目錄
序一序二前言第0章 緒論 1 章 土壤-水稻體系重金屬遷移轉化研究方法 71.1 土壤重金屬形態及其相關參數的研究方法 71.1.1 重金屬形態提取方法 71.1.2 氧化鐵形態分析方法 91.1.3 氧化鐵與重金屬固相表征 111.2 重金屬形態轉化熱力學與動力學研究方法 121.2.1 熱力學研究方法 121.2.2 動力學研究方法 141.3 非傳統穩定同位素分餾研究方法 161.3.1 同位素分餾 161.3.2 化學分離 171.3.3 質譜測試 181.4 重金屬轉化微生物的分子生物學研究方法 201.4.1 非原位微生物分離培養技術 211.4.2 原位功能微生物識別技術 221.4.3 微生物重金屬代謝機制分析技術 231.5 水稻重金屬轉運分子生物學研究方法 281.5.1 重金屬轉運基因研究方法 291.5.2 酵母異源表達分析方法 331.5.3 重金屬吸收轉運的組學分析方法 33參考文獻 36第2章 水稻重要礦質元素吸收與轉運機制 402.1 概述 412.1.1 水稻吸收和轉運礦質元素的基本過程 412.1.2 水稻吸收和轉運礦質元素的重要轉運蛋白 422.1.3 穩定同位素分餾解析水稻礦質元素吸收轉運機制 442.2 水稻植株形態解剖結構特征 442.2.1 水稻植株生長發育基本過程 442.2.2 水稻主要器官形態解剖基本特征 452.3 水稻重要礦質元素吸收與轉運的分子機制 502.3.1 硅 502.3.2 鐵 522.3.3 鋅 552.3.4 錳 572.4 水稻重要礦質元素的同位素分餾特征與機制 612.4.1 鐵 612.4.2 鋅 652.4.3 硅 682.5 展望 69參考文獻 70第3章 土壤-水稻體系中鎘遷移轉化機制 793.1 我國稻田土壤鎘污染現狀及鎘的賦存形態 803.1.1 鎘的危害及土壤鎘污染現狀 803.1.2 土壤鎘的賦存形態及生物有效性 813.1.3 鎘的物理化學與地球化學性質 823.2 稻田土壤鎘的轉化機制 853.2.1 土壤鎘形態轉化的熱力學機制 853.2.2 土壤鎘形態轉化的動力學機制 873.2.3 鎘形態轉化模型與土壤H+平衡模型 933.3 水稻植株中鎘遷移轉運的多介質界面機制 1003.3.1 土壤-水稻體系多介質界面過程 1003.3.2 水稻根系吸收鎘的生理機制 1023.3.3 水稻植株中鎘的轉運與解毒機制 1053.3.4 鎘從根遷移至籽粒的同位素分餾特征 1073.3.5 水稻不同生長發育時期的鎘同位素分餾 1103.3.6 鐵和鋅對水稻鎘吸收轉運的影響 1143.3.7 影響稻米鎘積累的關鍵因素 1163.4 展望 120參考文獻 121第4章 土壤-水稻體系中砷遷移轉化機制 1274.1 我國稻田土壤砷污染現狀及砷的形態 1284.1.1 土壤砷的來源及分布特征 1284.1.2 砷的地球化學特征 1294.1.3 土壤砷的形態、遷移性、毒性及生物有效性 1304.2 稻田土壤砷的轉化過程與機制 1314.2.1 土壤砷形態轉化的熱力學機制 1324.2.2 土壤砷形態轉化的化學與微生物機制 1344.2.3 土壤砷形態轉化的動力學機制 1434.3 水稻植株中砷遷移過程與機制 1494.3.1 水稻砷吸收、轉運與解毒的生理機制 1494.3.2 水稻全生育期砷轉運基因的表達特征 1524.3.3 稻米砷積累的特征 1544.4 土壤-水稻體系中砷遷移轉化的影響因素 1564.4.1 成土母質 1564.4.2 水分 1574.4.3 養分 1584.5 展望 161參考文獻 162第5章 土壤-水稻體系中汞遷移轉化機制 1715.1 我國稻田土壤汞污染現狀及其賦存形態 1725.1.1 稻田土壤汞來源與污染現狀 1725.1.2 汞的理化性質、毒性及土壤汞的賦存形態 1735.2 稻田土壤中汞的轉化機制 1785.2.1 汞的生物轉化 1785.2.2 汞的化學轉化 1855.2.3 土壤汞形態轉化動力學和熱力學 1905.3 土壤-水稻體系中汞遷移的多介質界面機制 1945.3.1 土壤-根系界面遷移 1945.3.2 根系-籽粒界面遷移 1955.3.3 水/土/葉-氣界面交換 1975.4 土壤-水稻體系中汞的同位素分餾 1995.4.1 汞的自然穩定同位素及分餾方式 1995.4.2 土壤-水稻體系中汞的同位素分餾特征 2005.4.3 汞穩定同位素分餾的研究進展 2035.5 土壤-水稻體系中汞轉化和累積的影響因素 2055.5.1 自然因素 2065.5.2 農業活動 2105.6 展望 213參考文獻 214第6章 土壤-水稻體系中鉻遷移轉化機制 2206.1 我國稻田土壤鉻污染現狀及其地球化學特性 2206.1.1 土壤鉻來源及污染現狀 2206.1.2 鉻的地球化學特性 2216.1.3 土壤鉻的賦存形態、遷移性及生物有效性 2226.2 稻田土壤中鉻的轉化機制 2246.2.1 土壤鉻轉化的生物地球化學機制 2246.2.2 土壤鉻形態轉化的動力學機制 2276.3 土壤-水稻體系中鉻遷移轉運的多介質界面機制 2316.3.1 水稻根系吸收鉻的生理機制 2316.3.2 水稻植株體內鉻的轉運 2336.3.3 土壤-水稻體系中鉻同位素分餾的特征 2346.4 影響土壤-水稻體系中鉻遷移轉化及積累的主要因素 2366.4.1 水稻籽粒鉻積累的特征 2366.4.2 土壤-水稻體系中影響鉻遷移轉化的主要因素 2386.4.3 影響水稻籽粒鉻積累的土壤理化性質 2396.5 展望 241參考文獻 242第7章 土壤-水稻體系中銻遷移轉化機制 2477.1 我國稻田土壤銻來源及污染現狀 2487.1.1 土壤銻來源 2487.1.2 土壤與農產品銻污染現狀 2487.2 銻的物理化學性質及其地球化學特征 2487.2.1 銻的物理化學性質及賦存狀態 2497.2.2 水稻土中銻的生物有效性和遷移性 2507.2.3 水稻植株中銻的分布與毒性 2507.2.4 稻田銻與砷的遷移轉化及積累特征差異 2507.3 稻田土壤銻的轉化機制 2517.3.1 土壤銻價態與形態轉化 2517.3.2 土壤銻價態與形態轉化的化學與微生物機制 2517.3.3 土壤銻價態與形態轉化熱力學機制 2587.3.4 土壤銻價態與形態轉化動力學機制 2607.3.5 生命元素循環影響銻的遷移性 2627.4 水稻植株中銻的遷移特征 2647.4.1 水稻植株中銻的分布和積累 2647.4.2 水稻根際吸收銻的特征 2647.5 土壤-水稻體系中銻遷移轉化的影響因素 2667.5.1 水稻土理化性質的影響 2667.5.2 水稻品種的影響 2677.5.3 稻田環境條件的影響 2677.6 展望 269參考文獻 270第8章 土壤-水稻體系中鉛遷移轉化機制 2768.1 我國稻田土壤鉛污染現狀及特征 2768.1.1 鉛及其化合物的物理化學性質 2768.1.2 稻田土壤鉛來源及污染現狀 2788.1.3 土壤鉛的賦存形態、遷移性及生物有效性 2818.2 稻田土壤中鉛的轉化機制 2818.2.1 土壤鉛形態轉化的熱力學機制 2818.2.2 土壤鉛形態轉化的動力學機制 2868.2.3 土壤鉛形態轉化模型與生物有效性預測 2898.3 水稻植株中鉛遷移的多介質界面機制 2928.3.1 水稻根系吸收鉛的過程及機制 2938.3.2 鉛在水稻植株中的轉運過程及其機制 2938.3.3 水稻葉片的鉛吸收及轉運機制 2948.3.4 水稻籽粒中的鉛積累機制 2958.4 影響土壤-水稻體系中鉛遷移轉化的關鍵因素 2958.4.1 影響土壤鉛形態轉化的關鍵因素 2958.4.2 影響水稻植株鉛吸收轉運及籽粒積累的關鍵因素 2968.4.3 農藝措施對土壤-水稻體系鉛遷移轉化的影響 2968.5 土壤-水稻體系中鉛同位素示蹤 2978.6 展望 298參考文獻 299第9章 稻田土壤鎘砷同步鈍化技術 3059.1 稻田土壤鎘砷同步鈍化技術原理 3069.1.1 稻田土壤中鎘砷遷移轉化特征的差異 3069.1.2 稻田鎘砷同步鈍化技術的挑戰 3109.1.3 稻田土壤中鎘砷同步鈍化的技術思路 3129.2 生物炭與零價鐵協同鈍化稻田土壤鎘砷的作用 3139.2.1 稻田土壤鎘砷協同鈍化材料 3139.2.2 降低土壤中有效態鎘和砷的協同作用 3159.2.3 促進水稻根表鐵膜固定鎘和砷的協同作用 3169.2.4 降低水稻植株中鎘和砷累積的協同效應 3189.3 稻田鎘砷同步鈍化功能材料的研發與應用 3199.3.1 鐵改性生物炭的制備及其性能 3209.3.2 鐵改性生物炭對鎘砷同步鈍化的效果 3229.4 鐵改性生物炭的田間應用技術和效果 3249.4.1 鐵改性生物炭應用的劑量與效應關系 3249.4.2 鐵改性生物炭應用的穩定性 3279.4.3 鐵改性生物炭應用的長效性 3279.5 展望 329參考文獻 330 0章 稻田根-土界面鎘砷阻控技術 33310.1 根？土界面中鐵膜阻控鎘砷的技術原理 33410.1.1 水稻根表鐵膜 33410.1.2 水稻根表鐵膜對鎘砷的固定效應 33710.1.3 硝酸鐵與腐殖質促進鐵膜形成及固定鎘砷的作用及原理 33910.1.4 國內外根-土界面鎘砷阻控技術對比 34610.2 鐵改性泥炭土壤調理技術田間應用效果 34910.3 展望 358參考文獻 359 1章 水稻重金屬生理阻隔技術 36411.1 生理阻隔技術原理 36411.1.1 生理阻隔技術的概念及基本原理 36411.1.2 硅調控水稻鎘吸收轉運的生理阻隔技術原理 36611.1.3 硅調控水稻砷吸收轉運的生理阻隔技術原理 37211.1.4 硒調控水稻鎘吸收轉運的生理阻隔技術原理 38011.1.5 鋅、鐵和錳的生理阻隔效應及機制解析 38611.2 水稻重金屬生理阻隔技術應用 38911.3 展望 389參考文獻 390 2章 區域稻田土壤重金屬污染源解析方法及應用 39712.1 區域稻田土壤重金屬污染源解析方法 39712.1.1 區域稻田土壤重金屬污染源復雜性 39712.1.2 區域稻田土壤重金屬污染源解析方法概述 39812.1.3 區域稻田土壤重金屬污染源解析的穩定同位素示蹤方法 40012.1.4 稻田土壤重金屬污染源解析的機器學習集成模型 40412.2 區域稻田土壤重金屬污染源解析的同位素示蹤方法應用案例 40612.2.1 貴州典型Pb-Zn礦區周邊稻田土壤Zn污染源解析 40612.2.2 廣東北部某礦區周邊稻田土壤Zn污染源解析 40712.3 區域稻田土壤重金屬污染源解析的機器學習集成模型應用 40912.3.1 研究區數據收集與準備 40912.3.2 模型構建 41012.3.3 廣東省某鎮農業土壤重金屬污染源解析結果 41412.4 展望 417參考文獻 418 3章 稻田土壤重金屬污染治理工程化實踐 42113.1 稻田土壤重金屬污染治理技術發展趨勢及挑戰 42113.1.1 重金屬污染土壤修復技術 42113.1.2 重金屬污染土壤安全利用技術 42313.1.3 重金屬污染土壤治理案例 42513.2 稻田土壤重金屬污染治理的總體技術方案 42713.2.1 總體思路 42713.2.2 基本原則 42713.2.3 技術流程 42813.3 稻田土壤重金屬污染治理技術的應用 43313.3.1 案例背景 43313.3.2 土壤污染概況與單元劃分 43413.3.3 治理方案編制與工程實施 43513.3.4 監測與效果評估 43713.4 展望 437參考文獻 438 4章 農用地土壤重金屬污染治理技術標準體系 43914.1 土壤重金屬污染治理國際標準現狀 43914.1.1 國際土壤環境管理標準 43914.1.2 主要發達國家或組織土壤重金屬污染治理標準 44414.2 農用地土壤重金屬污染治理技術標準 44614.2.1 農用地土壤重金屬污染治理 44614.2.2 法律、法規及管理政策 44914.2.3 我國農用地土壤重金屬污染治理技術標準概況 45114.2.4 我國農用地土壤重金屬污染治理技術標準體系 45214.2.5 國外農用地土壤重金屬污染治理技術標準的經驗分析 45914.2.6 主要挑戰與標準規劃建議 46014.3 展望 461參考文獻 462后記 463
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