定 價:258 元
叢書名:國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助出版
- 作者:湯葉濤、仇榮亮 等 編著
- 出版時間:2025/8/1
- ISBN:9787122475480
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:X53
- 頁碼:415
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開精
本書以重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)的原理和應(yīng)用為主線,主要介紹了重金屬污染所導(dǎo)致的環(huán)境和社會問題,土壤重金屬污染的來源、現(xiàn)狀和修復(fù)手段;詳細(xì)梳理了重金屬元素在土壤-植物體系中的遷移、轉(zhuǎn)化過程與機(jī)理,包括重金屬元素在土壤中的理化反應(yīng)、植物根系對土壤重金屬元素的吸收以及重金屬元素在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和分配。從植物提取、植物穩(wěn)定和植物阻隔三個方面展開,深入講解了重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)工作目標(biāo)與原理,區(qū)別不同技術(shù)的修復(fù)靶點(diǎn),匯總植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢和局限性。通過案例,介紹了國內(nèi)外植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用與成效,揭示了尚存的問題,總結(jié)了目前國內(nèi)外在植物修復(fù)的理論、技術(shù)和應(yīng)用方面已取得的成就,闡述了現(xiàn)存的難點(diǎn)和瓶頸,展望了未來領(lǐng)域發(fā)展方向。
本書具有內(nèi)容覆蓋面寬、理論聯(lián)系實際、科學(xué)性和故事性兼具、體系結(jié)構(gòu)緊湊且嚴(yán)密等特點(diǎn),旨在反映國內(nèi)外在重金屬污染土壤植物修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,適應(yīng)我國生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)工程建設(shè)需要,可供從事相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員參考,也可供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
湯葉濤,博士,教授,博士生導(dǎo)師,廣東省珠江學(xué)者特聘教授。現(xiàn)任中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副院長(主持工作)、國家外專局/教育部“土壤環(huán)境污染控制與修復(fù)創(chuàng)新引智基地”副主任、科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計劃重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊核心成員、廣東省土壤重金屬污染修復(fù)工程技術(shù)中心主任、中-法土壤環(huán)境聯(lián)合實驗副主任等。 近5年主持國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金、企業(yè)委托重大研發(fā)專項等十余項。在國內(nèi)率先構(gòu)建了華南有色金屬礦區(qū)植物穩(wěn)定-植物萃取-植物阻隔一體化修復(fù)理論與技術(shù)體系;篩選出一大批修復(fù)植物種質(zhì)、功能菌種和高效鈍化材料,創(chuàng)制了華南濕熱地區(qū)低成本可復(fù)制的礦山廢棄地化學(xué)-微生物-植物穩(wěn)定聯(lián)合修復(fù)模式;建立了多個具有國際影響力的生態(tài)恢復(fù)和植物修復(fù)基地,具有豐富的項目組織與實施經(jīng)驗。相關(guān)研究成果在Environ.Sci.Technol.等環(huán)境領(lǐng)域權(quán)威期刊發(fā)表論文110篇(SCI論文67篇),申請或授權(quán)國家發(fā)明專利20余項;先后獲得廣東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)獎一等獎、廣東省土壤學(xué)會科技一等獎、中國土壤學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎等獎項。
第1章緒論 001
1.1土壤重金屬污染問題 002
1.1.1重金屬污染公共事件 003
1.1.2土壤重金屬污染的危害 004
1.2土壤重金屬水平和來源 007
1.2.1土壤重金屬水平 007
1.2.2人類活動與土壤重金屬 010
1.3土壤環(huán)境質(zhì)量評價與管理 012
1.3.1土壤環(huán)境容量 013
1.3.2土壤環(huán)境質(zhì)量評價 015
1.3.3土壤環(huán)境管理 017
1.4重金屬污染土壤修復(fù)方法 024
1.4.1物理方法 024
1.4.2化學(xué)方法 025
1.4.3生物方法 026
1.4.4聯(lián)合修復(fù)方法 026
1.5植物修復(fù)的歷史和發(fā)展 027
1.5.1植物修復(fù)思路的提出 027
1.5.2植物修復(fù)的類型 028
1.5.3植物修復(fù)研究展望 031
參考文獻(xiàn) 033
第2章土壤重金屬的有效性 037
2.1土壤的形成、組成與性質(zhì) 037
2.1.1土壤的形成 038
2.1.2土壤的組成 039
2.1.3土壤的性質(zhì) 045
2.2土壤重金屬的形態(tài)與有效性 050
2.2.1重金屬的形態(tài) 050
2.2.2重金屬的有效性 051
2.2.3重金屬的環(huán)境有效性 052
2.2.4重金屬的環(huán)境生物有效性 053
2.2.5重金屬的毒理生物有效性 053
2.3影響土壤重金屬有效性的環(huán)境過程 054
2.3.1配位-解離反應(yīng) 054
2.3.2吸附-解吸反應(yīng) 056
2.3.3氧化-還原反應(yīng) 060
2.3.4沉淀-溶解反應(yīng) 062
2.4土壤重金屬有效性評價方法 065
2.4.1化學(xué)分析法 066
2.4.2膜擴(kuò)散技術(shù) 067
2.4.3模型預(yù)測法 069
參考文獻(xiàn) 069
第3章植物根系對土壤重金屬的吸收 071
3.1植物重金屬吸收的生物學(xué)基礎(chǔ) 071
3.1.1植物根系的結(jié)構(gòu) 071
3.1.2植物對重金屬的吸收方式 073
3.2植物重金屬吸收的根際過程 074
3.2.1根際微生物 075
3.2.2根系分泌物 082
3.2.3根際微生物與分泌物對植物吸收重金屬的作用機(jī)制 085
3.2.4植物吸收重金屬的根際過程 090
3.3植物根系對重金屬的吸收過程 093
3.3.1鎳 094
3.3.2砷 097
3.3.3鎘 104
3.3.4鋅 108
3.3.5鋁 111
3.3.6稀土元素 115
3.3.7其他重金屬元素 122
參考文獻(xiàn) 129
第4章重金屬在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和分配 145
4.1木質(zhì)部運(yùn)輸 146
4.1.1木質(zhì)部的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸原理 146
4.1.2木質(zhì)部汁液的組成 148
4.1.3重金屬在木質(zhì)部中的流動 150
4.1.4木質(zhì)部卸載 155
4.2韌皮部運(yùn)輸 155
4.2.1韌皮部的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸原理 155
4.2.2韌皮部汁液的組成和物質(zhì)運(yùn)輸 158
4.2.3植物對重金屬的再分配 160
4.2.4重金屬在木質(zhì)部-韌皮部間的轉(zhuǎn)移 165
4.3植物對重金屬的利用和耐受 168
4.3.1重金屬在植物中的生物學(xué)功能和毒性 168
4.3.2植物的重金屬耐受和解毒 175
參考文獻(xiàn) 178
第5章植物提取修復(fù)技術(shù) 181
5.1目標(biāo)和原理 181
5.2超富集植物 182
5.2.1超富集植物的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn) 182
5.2.2超富集植物的種類 183
5.2.3砷超富集植物Pteris vittata 185
5.2.4鋅/鎘/鎳超富集植物Noccaea caerulescens 187
5.2.5鎳超富集植物Odontarrhena chalcidica 189
5.2.6稀土超富集植物Dicranopteris pedata 191
5.3植物提取技術(shù)的優(yōu)化201
5.3.1土壤改良 201
5.3.2農(nóng)藝優(yōu)化 205
5.3.3品種選育 209
5.4植物的收獲和處理 210
5.4.1植物生物質(zhì)處理處置技術(shù)的類型 210
5.4.2典型超富集植物處理技術(shù)應(yīng)用 212
參考文獻(xiàn) 221
第6章植物穩(wěn)定修復(fù)技術(shù) 228
6.1目標(biāo)和原理 229
6.1.1植物穩(wěn)定修復(fù)的目標(biāo) 229
6.1.2植物穩(wěn)定修復(fù)的原理 231
6.1.3植物穩(wěn)定修復(fù)的效果評價 236
6.2用于穩(wěn)定修復(fù)的植物 237
6.2.1穩(wěn)定植物的選擇 237
6.2.2穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)作物:麻類作物 243
6.2.3旱地穩(wěn)定植物:楊、柳 245
6.2.4濕地穩(wěn)定植物:香蒲 247
6.3植物穩(wěn)定技術(shù)的優(yōu)化 248
6.3.1無機(jī)改良劑 249
6.3.2有機(jī)改良劑 251
6.3.3灌溉和田間管理 253
6.4優(yōu)勢和局限性 253
參考文獻(xiàn) 255
第7章植物阻隔修復(fù)技術(shù) 258
7.1目標(biāo)和原理 258
7.2低積累作物選育 260
7.2.1傳統(tǒng)育種 260
7.2.2分子育種 261
7.2.3分子標(biāo)記技術(shù) 270
7.2.4低積累作物種類 271
7.3植物阻隔技術(shù)的優(yōu)化271
7.3.1稻田水分管理技術(shù) 271
7.3.2土壤改良劑施用 272
7.3.3其他農(nóng)藝調(diào)控措施 282
7.3.4采后加工 284
7.4優(yōu)勢和局限性 284
參考文獻(xiàn) 285
第8章礦山遺留場地的植物修復(fù) 294
8.1礦山遺留場地的植物修復(fù)概述 294
8.1.1礦山遺留場地的危害 294
8.1.2礦山植物修復(fù)種質(zhì)資源 294
8.1.3礦山土壤基質(zhì)改良 296
8.2大寶山多金屬礦山生態(tài)修復(fù) 299
8.2.1大寶山多金屬礦簡介 299
8.2.2大寶山礦山植物修復(fù)設(shè)計 300
8.2.3大寶山排土場麻類修復(fù)效果 303
8.2.4大寶山排土場喬、灌、草修復(fù)效果 312
8.3贛州離子型稀土礦尾砂地的植物修復(fù) 314
8.3.1贛州離子型稀土礦簡介 314
8.3.2離子型稀土礦尾砂地修復(fù)障礙因子 317
8.3.3離子型稀土礦尾砂地修復(fù)設(shè)計 320
8.3.4離子型稀土礦尾砂地小區(qū)試驗修復(fù)效果 322
8.3.5離子型稀土礦尾砂地大田示范修復(fù)效果 333
8.4梅州丙村鉛鋅礦尾礦庫生態(tài)修復(fù) 337
8.4.1梅州丙村鉛鋅礦簡介 337
8.4.2鉛鋅礦尾礦庫植物修復(fù)種質(zhì)資源篩選 340
8.4.3鉛鋅礦尾礦庫生態(tài)修復(fù)設(shè)計 343
8.4.4鉛鋅礦尾礦庫生態(tài)修復(fù)效果 345
8.4.5鉛鋅礦尾礦庫生態(tài)修復(fù)效果評價 349
參考文獻(xiàn) 359
第9章中輕度污染農(nóng)田土壤的植物阻隔修復(fù) 361
9.1湛江市受污染農(nóng)田安全利用 361
9.1.1污染成因 361
9.1.2污染情況 364
9.1.3修復(fù)策略的制定和實施 370
9.1.4修復(fù)成效 379
9.2佛岡縣稻田與果園污染土壤修復(fù) 382
9.2.1污染成因 382
9.2.2污染情況 382
9.2.3修復(fù)策略的制定和實施 384
9.2.4修復(fù)成效 412
參考文獻(xiàn) 414