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基础篇 3

第1章 绪论 3

1.1环境污染与土壤环境问题 3

1.1.1环境污染问题 3

1.1.2土壤环境问题 5

1.1.3土壤环境的地位与生态功能 6

1.2环境土壤学的形成与发展 8

1.2.1环境土壤学的形成背景 8

1.2.2环境土壤学的发展历程 8

1.2.3环境土壤学与其他学科的关系 9

1.3环境土壤学研究进展 10

1.3.1环境土壤学的研究内容与热点 10

1.3.2环境土壤学研究前沿展望 10

第2章 土壤理化性质及其生态功能 12

2.1土壤基本物质组成 12

2.1.1土壤矿物质 12

2.1.2土壤有机质 15

2.2土壤质地、结构及其生态功能 24

2.2.1土壤质地 24

2.2.2土壤结构 28

2.2.3土壤质地及结构生态功能 29

2.3土壤水分、空气及其生态功能 30

2.3.1土壤水分生态功能 30

2.3.2土壤空气及生态功能 37

2.4土壤吸附性与交换性及其生态功能 39

2.4.1土壤吸附性与交换性能 39

2.4.2土壤吸附性、交换性能及其生态功能 42

2.5土壤酸碱性、氧化还原反应及其生态功能 42

2.5.1土壤酸碱性 42

2.5.2土壤氧化还原反应 45

2.5.3土壤酸碱性、氧化还原反应生态功能 49

第3章 土壤生物及其生态功能 56

3.1土壤微生物及其生态功能 56

3.1.1细菌 57

3.1.2放线菌 59

3.1.3真菌 59

3.1.4古菌 60

3.1.5显微藻类 61

3.2土壤动物及其生态功能 62

3.2.1原生动物 63

3.2.2线虫 63

3.2.3螨类 64

3.2.4弹尾目 65

3.2.5蚯蚓 65

3.2.6白蚁和蚂蚁 66

3.3植物根系及其生态功能 67

3.3.1根际和根际效应 67

3.3.2植物根系在土壤中的生态功能 68

3.3.3根瘤和菌根 69

3.4土壤酶及其生态功能 70

3.4.1土壤酶的来源 70

3.4.2土壤酶的种类和测定 71

3.4.3土壤中重要的酶类 71

3.4.4土壤酶的生态功能 72

第4章 土壤的形成与分类 74

4.1土壤形成因素分析 74

4.1.1成土因素学说的建立和发展 74

4.1.2土壤形成的气候因素 76

4.1.3土壤形成的生物因素 79

4.1.4土壤形成的母质因素 81

4.1.5土壤形成的地形因素 83

4.1.6土壤形成的时间因素 84

4.1.7人类活动对土壤发生演化的影响 85

4.2土壤形成过程 86

4.2.1土壤形成过程中的地质大循环和生物小循环 86

4.2.2基本的成土过程 87

4.2.3土壤剖面形态和表征土壤风化程度的指标 91

4.3土壤分类 94

4.3.1土壤分类的基本概念和要求 94

4.3.2国际土壤分类现状 95

4.3.3中国土壤分类系统 100

4.4土壤分布规律 106

4.4.1土壤的纬度地带性分布规律 107

4.4.2土壤的经度地带性分布规律 107

4.4.3土壤的垂直分布规律 108

4.4.4土壤的垂直—水平复合分布规律 109

4.4.5土壤的区域性分布规律 110

第5章 土壤环境质量 112

5.1土壤质量的概念 112

5.1.1土壤质量概念的发展 113

5.1.2土壤肥力质量 114

5.1.3土壤环境质量 115

5.1.4土壤健康质量 117

5.1.5土壤质量的指标 118

5.2土壤环境背景值 120

5.2.1土壤环境背景值的概念 120

5.2.2土壤环境背景值的形成与影响因素 121

5.2.3土壤环境背景值的应用 124

5.3土壤环境容量 128

5.3.1土壤环境容量的概念 128

5.3.2土壤环境容量的模型与方法 129

5.3.3土壤环境容量的影响因素 131

5.3.4土壤环境容量的应用 133

5.4土壤环境质量标准 135

5.4.1土壤环境质量标准研究概述 135

5.4.2我国现行土壤环境质量标准存在的问题 136

5.4.3土壤环境质量标准体系构建 137

5.4.4土壤环境质量标准与基准 138

第6章 土壤环境污染 141

6.1土壤污染物及其来源和污染类型 142

6.1.1土壤污染物质 143

6.1.2土壤污染物来源 144

6.1.3土壤污染的发生类型 146

6.2土壤污染的危害 147

6.2.1重金属的污染危害 147

6.2.2农药对土壤的污染危害 153

6.2.3土壤的放射性污染危害 163

6.2.4土壤的氮磷等营养污染危害 164

原理篇 169

第7章 土壤碳素转化与温室气体排放 169

7.1土壤碳的组分与形态 169

7.1.1土壤有机碳 170

7.1.2土壤无机碳 171

7.2土壤碳素转化过程 172

7.2.1土壤有机碳的转化过程 172

7.2.2土壤无机碳的转化 176

7.2.3土壤无机碳转化的环境效应 180

7.3土壤温室气体排放 182

7.3.1土壤温室气体种类 182

7.3.2土壤温室气体产生机制与排放规律 182

7.3.3影响温室气体排放的因素 184

7.3.4温室气体排放的监测方法 189

第8章 土壤氮、磷循环与环境效应 192

8.1土壤氮循环与环境效应 192

8.1.1土壤氮的形态和数量 192

8.1.2土壤氮的转化 195

8.1.3土壤氮循环与环境效应 198

8.2土壤磷循环与环境效应 199

8.2.1土壤磷的形态和数量 199

8.2.2土壤磷的固化与转化 201

8.2.3土壤磷循环与环境效应 202

8.3土壤氮、磷流失控制 202

8.3.1土壤氮、磷流失与水环境 202

8.3.2土壤氮、磷流失时空特征 203

8.3.3土壤氮、磷流失的影响因素 204

8.3.4土壤氮、磷流失控制措施 207

8.3.5滇池流域土壤氮、磷流失控制的理论与实践 210

第9章 土壤氟、硒、碘与人体健康 214

9.1土壤氟 214

9.1.1土壤氟的来源 214

9.1.2我国土壤氟含量 215

9.1.3土壤氟形态 217

9.1.4土壤氟的转化 219

9.1.5土壤氟的环境效应 219

9.2土壤硒 223

9.2.1土壤硒的来源 223

9.2.2我国土壤硒含量 225

9.2.3土壤硒形态 226

9.2.4土壤硒的转化 227

9.2.5土壤硒的环境效应 228

9.3土壤碘 230

9.3.1土壤碘来源 230

9.3.2我国土壤碘含量 231

9.3.3土壤碘形态 231

9.3.4土壤碘的转化 232

9.3.5土壤碘的环境效应 232

第10章 重金属在土壤环境中的行为与危害 235

10.1土壤中重金属的污染来源 235

10.1.1污水灌溉 236

10.1.2农药、化肥和塑料农膜的使用 236

10.1.3固体废弃物的利用 237

10.1.4大气沉降 238

10.2土壤中重金属形态与迁移转化 238

10.2.1土壤中重金属的形态 238

10.2.2土壤中重金属元素的迁移转化 238

10.3主要重金属元素的污染危害 241

10.3.1镉污染 241

10.3.2铅污染 244

10.3.3铬污染 246

10.3.4汞污染 250

10.3.5砷污染 253

第11章 有机污染物在土壤环境中的行为与危害 257

11.1土壤中有机污染物概述 258

11.1.1农药 258

11.1.2多环芳烃类 262

11.1.3多氯联苯 263

11.1.4二？英 263

11.1.5石油类污染物 264

11.1.6其他重要的有机污染物 265

11.2土壤中有机污染物的环境行为 267

11.2.1有机污染物在土壤中迁移转化实质 268

11.2.2土壤中有机污染物的主要环境行为 269

11.2.3主要有机污染物在土壤中的主要化学行为 271

11.3土壤中有机污染物的生态效应 281

11.3.1有机污染物对生物的影响 281

11.3.2农药污染与农产品质量安全 286

11.3.3农药污染对人和动物健康安全的影响 287

11.4土壤中有机污染物的研究展望 287

11.4.1强化有机污染物迁移、转化的机理性研究 287

11.4.2注重背景和分离、检测方法的研究 288

11.4.3加强复合污染的研究 288

11.4.4关注土壤中优势流对有机污染物迁移影响的研究 290

应用篇 293

第12章 土壤环境质量评价 293

12.1土壤环境质量评价概述 293

12.1.1影响土壤环境质量的类型及其判别 293

12.1.2影响土壤环境质量的主要因素 296

12.2土壤环境质量现状评价 296

12.2.1土壤环境质量现状调查 297

12.2.2土壤环境质量现状评价 298

12.2.3应用实例——某绿色果品生产基地土壤环境质量现状评价 307

12.3土壤环境影响评价 309

12.3.1评价等级的划分与工作内容 309

12.3.2土壤环境影响预测 310

12.3.3土壤环境影响评价 314

12.3.4应用实例 315

第13章 重金属污染土壤修复与利用 318

13.1重金属污染土壤的物理修复 318

13.1.1物理筛分修复 318

13.1.2固化/稳定化修复 319

13.1.3玻璃化修复 320

13.1.4电动力学修复 320

13.1.5应用实例 321

13.2重金属污染土壤的化学修复 321

13.2.1化学淋洗 322

13.2.2化学固定 323

13.2.3化学还原 324

13.2.4应用实例 324

13.3重金属污染土壤的微生物修复 326

13.3.1微生物对重金属的固定 327

13.3.2微生物对重金属的转化 328

13.3.3应用实例 328

13.4重金属污染土壤的植物修复 329

13.4.1重金属植物修复的概念 329

13.4.2植物修复的优势与缺点 330

13.5植物对重金属的耐性 332

13.5.1超富集植物的定义及特征 332

13.5.2植物吸收重金属的生理机制 332

13.5.3修复植物的筛选 335

13.5.4应用实例 337

13.6重金属污染土壤的生态修复 338

13.6.1农业工程修复 338

13.6.2农业生态利用 339

13.6.3应用实例 339

第14章 有机污染土壤的修复与利用 343

14.1土壤中有机污染物迁移机制 344

14.1.1吸附作用 345

14.1.2挥发过程 346

14.1.3渗透作用 347

14.1.4降解作用 349

14.2有机污染土壤修复技术类型 352

14.2.1物理修复 352

14.2.2化学修复 353

14.2.3生物修复 354

14.3土壤气提和通风修复工程案例 356

14.3.1 SVE和BV技术流程 356

14.3.2 SVE和BV技术应用案例 357

14.4热增效修复技术 358

14.4.1热增效修复技术原理和方法 358

14.4.2热增效修复技术应用 359

14.5土壤淋洗修复技术 360

14.5.1技术原理和流程 360

14.5.2技术应用 361

14.6化学氧化修复技术 362

14.6.1技术原理 362

14.6.2技术应用 362

14.7生物修复技术应用 363

14.7.1土地耕作法及其应用 363

14.7.2生物堆肥法及其应用 365

14.7.3生物泥浆法修复应用 366

14.7.4复合生物修复技术的应用 367

14.8植物修复在农药污染土壤中的应用 368

14.8.1农药植物修复原理 368

14.8.2典型农药污染土壤的植物修复应用 369

第15章 污水灌区土壤修复理论与实践 371

15.1国内外污水灌溉的发展和研究现状 371

15.1.1国内外污水灌溉的发展 371

15.1.2国内外污水灌溉的研究现状 372

15.2典型污水灌溉区的污染现状 374

15.2.1北京灌区 374

15.2.2沈抚灌区 375

15.2.3白银灌区 376

15.3污水灌溉区土壤修复的技术方法 377

15.3.1重金属污染土壤修复技术 377

15.3.2有机污染土壤修复技术 385

15.3.3污染土壤修复技术实践 390

15.4污水灌溉技术措施的研究 390

15.4.1灌溉技术的研究 391

15.4.2灌溉制度的研究 391

第16章 工矿区污染土壤修复与利用 393

16.1工矿区污染土壤修复与利用概述 393

16.1.1我国工矿区污染土壤的现状 393

16.1.2金属矿区污染土壤修复与利用技术 394

16.1.3非金属矿区土壤修复与利用技术 397

16.2金属矿区污染土壤修复与利用 397

16.2.1金属矿区污染土壤修复原则 398

16.2.2金属矿区污染土壤修复实例 398

16.3非金属矿区污染土壤修复与利用 401

16.3.1非金属矿区污染土壤修复原则 401

16.3.2非金属矿区污染土壤修复实例 401

16.4工矿区污染土壤修复与利用研究进展 404

16.4.1金属矿区污染土壤修复与利用研究进展 404

16.4.2工矿区固体废物的回收利用现状 405

16.4.3非金属矿区污染土壤修复与利用研究进展 406

16.5污染土壤修复研究展望 407

16.5.1筛选和培育重金属超积累植物 407

16.5.2化学-生物-农艺联合修复技术的研究 408

16.5.3分子生物学和基因工程技术应用 408

第17章 设施农业土壤质量退化与防治 409

17.1设施农业土壤质量退化类型 409

17.1.1设施土壤酸化 409

17.1.2设施土壤盐渍化 414

17.1.3设施土壤养分失调 419

17.2设施土壤质量退化防治与改良 421

17.2.1设施土壤酸化防治与改良 421

17.2.2设施土壤盐渍化防治与改良 422

17.2.3设施土壤培肥与改良 426

参考文献 428

附表 442

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