醉染图书土壤学进展 第2卷9787030697578

章土壤天然纳米颗粒及其环境行为1

1.1纳米颗粒的来源及种类3

1.2工程纳米颗粒的广泛应用及环境风险3

1.3土壤纳米颗粒的存在及研究意义5

1.3.1土壤中天然来源纳米颗粒的产生5

1.3.2土壤纳米颗粒的环境影响6

1.4土壤纳米颗粒的提取和表征6

1.5土壤纳米颗粒的稳定及影响因素9

1.5.1纳米颗粒稳定的评方法9

1.5.2纳米颗粒稳定的影响因素11

1.6土壤纳米颗粒对有机污染物的吸附行为及其影响因素13

1.6.1纳米颗粒对有机污染物的吸附行为13

1.6.2吸附影响因素14

1.7土壤纳米颗粒与污染物在多孔介质中的迁移行为16

1.7.1纳米颗粒在多孔介质中的迁移16

1.7.2纳米颗粒与污染物的共迁移19

1.8研究展望21

参考文献22

第2章土壤对有机污染物的吸附及矿物吸附贡献的求算31

2.1相关研究概述33

2.1.1土壤中吸附有机污染物的活组分33

2.1.2土壤中有机污染物的吸附理论和模型34

2.1.3土-水界面有机污染物吸附行为的影响因素36

2.1.4纳米颗粒对有机污染物界面吸附行为的研究38

2.1.5矿物对有机污染物界面吸附行为的双重贡献39

2.2有机污染物在不同土壤及有机-无机复合体上的界面吸附行为40

2.2.1在不同类型土壤上的界面吸附行为40

2.2.2在不同粒级土壤有机-无机复合体上的吸附行为41

2..在不同土壤来源的胡敏酸上的吸附行为42

.有机污染物在土壤无机组分上的界面吸附行为43

..1土壤纯矿物的吸附作用43

..2土壤无定型氧化铁的吸附作用44

..纳米尺度上土壤纯矿物的吸附作用45

2.4土壤矿物对有机污染物的吸附贡献率的探究46

2.5研究展望49

参考文献50

第3章土壤中多环芳烃降解功菌其污染修复作用55

3.1多环芳烃污染及其生物修复56

3.1.1环境中多环芳烃的来源、迁移及其环境宿命56

3.1.2我国土壤多环芳烃污染现状57

3.1.3多环芳烃污染微生物修复研究概述58

3.2多环芳烃降解功能菌的筛选66

3.2.1降解菌筛选方法66

3.2.2筛选所得的多环芳烃降解菌67

3..降解菌对多环芳烃的*适降解条件69

3.2.4降解菌对多环芳烃的降解产物及途径72

3.3降解菌修复多环芳烃污染土壤77

3.3.1Massilia sp.WF1对多环芳烃污染土壤的修复77

3.3.2Massilia sp.WF1-Phanerochaete chrysosporium共培养体系对菲污染土壤协同修复78

3.4多环芳烃污染修复过程降解能基因丰度变化81

3.4.1RHDα-GP和RHDα-GN基因丰度的变化82

3.4.2nidA和nidB基因丰度的变化82

3.5多环芳烃污染修复过程细菌群落结构的变化83

3.5.1iHAA方法的建立与验84

3.5.2菲污染土壤的细菌群落结构变化85

3.6研究展望88

参考文献89

第4章壬基酚和双酚类新型污染物的环境行为95

4.1引言95

4.2壬基酚的生物降解99

4.2.1壬基酚生物降解动力学的异构体差异99

4.2.2壬基酚生物降解的构效关系104

4..降解机制106

4.3双酚的生物降解106

4.3.1不同双酚生物降解动力学规律106

4.3.2不同双酚生物降解途径107

4.4壬基酚和双酚的非生物降解107

4.4.1铁锰氧化物对壬基酚和双酚的氧化107

4.4.2双酚铁锰氧化物氧化的影响因素108

4.4.3双酚化学氧化的反应机理111

4.5研究展望112

参考文献112

第5章土壤-水稻-人体系统中重金属迁移模型及健康风险评估118

5.1土壤环境质量评价研究概述119

5.2土壤-作物系统重金属迁移模型研究进展121

5.3重金属人体健康风险评价概述122

5.3.1重金属人体健康风险评价现状122

5.3.2重金属人体健康风险评价不足125

5.4环境模型不确定分析概述125

5.4.1环境模型不确定分析来源125

5.4.2环境模型不确定分析方法126

5.5镉污染暴露模型的构建127

5.5.1相关分析127

5.5.2逐步多元回归分析128

5.5.3土壤-水稻回归模型的构建与验129

5.5.4每周镉暴露值预测129

5.6人体镉风险动态模型的构建130

5.6.1动力吸收模型与暴露模型的耦合130

5.6.2模拟结果的评价和预测132

5.7分析134

5.7.1分析方法概述134

5.7.2本研究采用的Sobol′分析方法135

5.7.3人体动力学模型分析结果136

5.8研究展望137

参考文献138

第6章畜禽废弃物农用引起的土壤砷和抗生素污染过程、风险与防控143

6.1畜禽废弃物中砷和抗生素污染现状144

6.1.1畜禽废弃物中砷的来源与污染现状144

6.1.2畜禽废弃物中砷的存在形态145

6.1.3畜禽废弃物中抗生素的污染现状146

6.2畜禽废弃物农用引起的土壤砷和抗生素累积146

6.2.1畜禽废弃物农用引起的土壤砷累积146

6.2.2畜禽废弃物农用引起的土壤抗生素累积148

6.3畜禽废弃物农用土壤中砷和抗生素的环境过程150

6.3.1有机砷在土壤中的吸附与转化150

6.3.2土壤中砷向地表水和地下水的迁移151

6.3.3畜禽废弃物施用对土壤中砷形态转化的影响152

6.3.4抗生素在土壤中的吸附与迁移转化153

6.4畜禽废弃物农用引起的土壤砷和抗生素生态与健康风险155

6.4.1砷的生态与健康风险155

6.4.2抗生素的生态与健康风险156

6.5畜禽废弃物农用引起的土壤砷和抗生素污染防控157

6.5.1土壤砷和抗生素污染的源头控制157

6.5.2砷污染农田安全利用技术158

6.5.3土壤中抗生素的消减技术159

6.6研究展望160

参考文献160

第7章基于受体模型的土壤重金属污染源解析168

7.1土壤重金属来源解析研究概述169

7.1.1污染来源定识169

7.1.2排放清单170

7.1.3受体模型170

7.1.4稳定同位素混合模型175

7.2镇域尺度土壤重金属来源解析180

7.2.1土壤理化质及元素含量描述统计分析181

7.2.2土壤表层元素的空间分布特征及规律182

7..土壤重金属污染源识别184

7.2.4剖面分析佐污染源识别186

7.2.5基于PMF的源解析及结果可靠分析189

7.3研究展望191

参考文献192

第8章土壤中非饱和流动的数据同化方法197

8.1研究进展综述199

8.1.1不确定量化方法研究进展199

8.1.2数据同化方法研究进展200

8.1.3优化试验设计研究进展202

8.2土壤非饱和流动模型与随机模拟方法204

8.2.1土壤非饱和流动模型204

8.2.2随机模拟方法205

8.3基于概率配点的序贯优化设与据同化209

8.3.1研究方法209

8.3.2案例研究211

8.4研究展望216

参考文献217

第9章基于网络视角的土壤微生物生态过程221

9.1微生物共存网络222

9.1.1施肥和施用石灰对土壤细菌群落共存模式的影响2

9.1.2降水对草地微生物生态网络的影响225

9.1.3中国东部大陆土壤微生物群共生网络拓扑特征的地理模式228

9.2基于基因网络破译土壤微生物群落功能1

9.2.1森林土壤宏基因组基因相关网络1

9.2.2基因相关网络的簇中心5

9..基因相关网络中的簇的层次结构

9.2.4基因相关网络中的负相关连接

9.2.5预测未知的基因功能

9.3研究展望241

9.3.1填补网络推理和解释中的理论差距241

9.3.2评估预测的相互作用242

9.3.3利用微生物生态网络发挥微生物功能243

参考文献243

0章生物质炭与土壤微生物生态247

10.1生物质炭对土壤生物化学质的改良效应与机理249

10.2生物质炭对土壤细菌丰度、多样和群落结构的作用机制250

10.3生物质炭对土壤真菌丰度、多样和群落结构的作用机制254

10.4生物质炭自身定殖微生物的群落结构特征及其定殖机理256

10.5生物质炭对土壤微生物DNA吸附能的影响规律与影响因素260

参考文献262

1章土壤有机碳周转过程及驱动机制266

11.1土壤有机碳的矿化与分源267

11.2有机碳周转的微生物过程271

11.2.1微生物群落对有机碳矿化的影响271

11.2.2微生物残体对土壤有机碳积累的贡献274

11.3土壤有机碳的固持机制274

11.4土壤有机碳与微生物交互作用276

11.5参与碳周转过程的关键微生物279

11.6研究展望282

参考文献283

2章农业土壤排放与气候变暖的相互作用285

12.1引言286

12.2农业土壤N2O排放的微生物调控机理286

12.2.1农业土壤N2O排放的微生物路径286

12.2.2农业土壤硝化过程中真正起作用的活硝化微生物295

12..土壤病毒对土壤微生物群落和功能的影响308

1.土壤微生物对气候变暖的适应312

1..1气候变暖对土壤N2O排放的影响313

1..2温度对土壤N2O排放及氮循环微生物的影响315

1..温度对土壤活硝化微生物的影响317

12.4研究展望320

参考文献321