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第—章土壤重金属污染及生物效应 陈怀满 郑春荣1

第一节 土壤污染和土壤重金属污染1

一、土壤污染1

二、土壤重金属污染7

第二节 土壤－植物系统中重金属污染的生物效应8

一、重金属污染的植物效应研究8

二、对酶的活性和微生物等的影响12

三、展望14

二、土壤和植物背景值的研究法18

一、环境背景值18

第一节 土壤背景值研究法18

第二章土壤和植物元素背景值 陈怀满18

第二节 中国土壤和粮食元素背景值基本统计量22

一、土壤背景值基本统计量22

二、粮食作物中有关元素的环境背景值22

三、影响土壤元素背景值的因素23

第三节 背景值在土壤－植物系统环境评价中的应用24

第三章砷 李勋光32

第一节 概述32

一、自然界中的砷32

二、环境中的砷污染35

一、土壤吸附砷的性能36

第二节 砷在土壤中的行为36

二、砷在土壤中的化学形态37

三、影响土壤砷吸附因素的分析40

四、土壤污染砷的释放42

五、砷的生物甲基化问题45

六、砷在土壤中的分布及其迁移45

第三节 土壤中砷的作物效应47

一、作物的砷害症状48

二、影响作物效应的因素分析50

三、在土壤－砷酸盐－水体系相对平衡下的作物效应60

第四节 砷在土壤－作物体系中的临界值68

第一节 概述71

第四章镉 陈怀满 郑春荣71

一、自然土壤和农业土壤中镉的含量72

二、土壤中镉的行为75

三、土壤及粘土矿物对镉的吸附81

四、镉的植物效应85

第二节 环境因子对土壤吸附镉的影响88

一、离子强度对土壤吸附镉的影响89

二、温度对土壤吸附镉的影响90

三、pH和添加镉浓度对土壤吸附的影响91

第三节 土壤组分对镉的吸附与解吸的影响93

一、活性硅、铁、铝、锰和粘粒含量对土壤吸附镉的影响93

二、胶体组分对镉的吸附和解吸的影响93

四、土壤组分对镉解吸的影响97

三、无定形硅、铝对胶体吸附的影响97

第四节 镉的吸附势和解吸势及其应用99

一、吸附势和解吸势的理论推导与实验验证99

二、吸附势与相对解吸势的应用102

第五节 土壤溶液的动态变化及CdCO3、CdS的平衡研究105

一、电化学动态变化107

二、化学动态变化109

三、CdCO3，CdS的平衡研究113

第六节 镉污染土壤的改良115

一、石灰、钢渣等对镉污染土壤的改良115

二、有机肥对镉污染土壤的改良119

一、土壤中铬的矿物和含量126

第五章铬 陈英旭 朱月珍126

第一节 概述126

二、土壤中铬的形态127

第二节 土壤对Cr（Ⅵ）的还原和吸附动力学131

一、土壤溶液中Cr（Ⅵ）的减少与土壤吸附和还原作用的关系131

二、土壤对Cr（Ⅵ）的还原动力学133

三、土壤对Cr（Ⅵ）的吸附动力学135

四、pH对土壤溶液中Cr（Ⅵ）减少速率的影响137

五、温度对土壤溶液中Cr（Ⅵ）减少速率的影响137

第三节 土壤、矿物对Cr（Ⅵ）的吸附作用138

一、不同土壤组分对Cr（Ⅵ）的吸附作用139

三、pH对土壤、矿物吸附Cr（Ⅵ）的影响141

二、土壤、矿物对Cr（Ⅵ）的吸附等温线141

四、离子强度和阴离子种类对Cr（Ⅵ）吸附的影响142

五、土壤、矿物对Cr（Ⅵ）的吸附机制144

第四节 土壤中Cr（Ⅲ）的氧化146

一、氧化锰对Cr（Ⅲ）氧化能力的探讨146

二、氧化锰对Cr（Ⅲ）的氧化机制148

三、pH和Eh对MnO2氧化Cr（Ⅲ）能力的影响151

四、MnO2对不同形态Cr（Ⅲ）的氧化能力152

第五节 土壤中Cr（Ⅲ）的水解、络合、吸附和沉淀作用152

一、Cr（Ⅲ）的水解反应153

二、土壤中有机酸与铬的络合作用154

第六节 铬对植物生长发育的影响及其与吸收积累的关系157

三、土壤对Cr（Ⅲ）的吸附和沉淀作用157

一、铬对植物生长发育的影响158

二、植物对铬的吸收、运转和积累159

三、土壤中有效态铬含量与植株中铬浓度的关系162

四、影响土壤中铬对植物的毒性和吸收积累的因素163

第六章铜 朱永官168

第一节 概述168

一、自然界中铜的基本特征168

二、我国土壤中铜的含量与分布169

第二节 土壤中铜的化学形态及其转化172

一、土壤中铜的化学形态172

二、土壤中不同形态铜的植物有效性173

三、土壤pH、Eh对铜形态的影响174

四、土壤中铜的吸附与螯合反应178

第三节 植物对土壤中铜的吸收及其在体内的运输182

一、铜的生理功能182

二、植物对土壤中铜的吸收183

三、铜在植物体内的运输及其在各器官中的分配184

第四节 土壤中铜的缺乏与过量185

一、缺铜对植物生长发育的影响185

二、土壤中铜的污染及其植物效应189

第七章汞 杨国治195

第一节 土壤中的汞195

一、土壤中汞的来源195

二、土壤中汞的含量和分布197

三、土壤中汞的形态问题198

四、土壤对汞的固定200

五、土壤中固定态汞的释放202

第二节 汞污染地区土壤与粮食含汞量的关系203

一、天津汉沽区土壤与粮食的含汞量203

二、西安东郊、兰州白银等地区的土壤和粮食含汞量204

三、贵州汞矿地区土壤和粮食的含汞量205

第三节 汞污染土壤中汞的控制和评价206

一、污染土壤中汞的控制206

二、汞污染土壤的评价问题207

二、土壤铅的含量及污染来源210

一、铅对人体健康的影响210

第八章铅 郑春荣 陈怀满210

第一节 概述210

三、土壤铅污染对植物的影响218

第二节 铅在土壤中的化学行为220

一、相伴阴离子对土壤中添加铅的吸附性和可提取性的影响226

二、粘土矿物，氧化物对铅的吸附和相伴阴离子的影响226

三、不同铅化合物在土壤中的形态231

第三节 铅的植物效应238

一、铅对水稻、小麦生长发育的影响238

二、不同铅化合物对水稻、小麦吸收铅的影响242

第四节 土壤中铅的化学提取性评述247

三、不同铅化合物对水稻吸收其他微量元素的影响247

一、不同提取剂提取率的比较248

二、不同试剂对土壤铅化学提取性分析249

三、不同提取剂的提取量与植物吸收铅的相关性比较250

四、提取剂的选择250

第九章锌 林玉锁 韩凤祥253

第一节 概述253

一、岩石中锌的含量253

二、我国土壤中锌的含量及其分布253

三、我国土壤中锌的缺乏及锌肥应用255

四、我国土壤中锌的污染与防治255

一、平衡热力学研究256

第二节 土壤对锌的吸附和固定256

二、吸附动力学的研究262

三、土壤中锌的吸附和固定的机制271

第三节 土壤中锌的形态研究273

一、土壤中锌的形态区分程序和方法273

二、自然土壤中锌的形态分布规律280

三、红壤、黄棕壤、黄潮土中外源可溶性锌的形态分布规律284

四、影响土壤中锌形态动态变化因素的讨论286

第四节 锌对植物的有效性及生物效应288

一、土壤中锌的形态与植物有效性288

二、植物对锌的吸收、分布、缺乏及土壤中过量锌的植物效应289

三、不同土壤环境中多年生意大利黑麦草对锌吸收累积的环境生物学参数的研究290

第十章重金属的复合污染 郑春荣 陈怀满294

第一节 竞争吸附对镉吸附行为的影响294

第二节 镉、磷、锌对水稻产量和矿物浓度的影响295

一、对水稻产量的影响296

二、对稻草中元素含量的影响298

三、对糙米中镉含量的影响299

四、糙米中镉的浓度和土壤中可提取性镉的关系299

第三节 重金属元素在土壤－植物系统中迁移的相互影响300

一、重金属元素对植株和稻谷产量与元素吸收量影响的差异性比较300

二、铅、镉、铜、锌等元素在土壤－植物体系中的迁移及其相互影响305

三、重金属复合污染中元素综合效应指标的探求306

一、特点309

第一节 根际环境的特点与意义309

第十一章重金属元素的根际化学 陈能场 陈怀满309

二、重金属胁迫下的根际环境特征311

三、根际性质的环境科学意义312

第二节 重金属根际化学的研究方法314

一、土样的制备314

二、根际土培养方法的选择314

三、根际重金属过程的分辨315

四、表征重金属根际化学过程方法的选择316

五、研究方法中待解决的问题316

第三节 根际环境中重金属的化学过程与植物效应317

一、根际环境中重金属的化学过程317

二、根际环境中重金属的形态转化324

三、生物有效性与植物吸收326

第四节 重金属根际化学的应用327

一、重金属在土壤－植物系统中迁移的控制327

二、重金属根际化学的其他应用328

三、展望329

第十二章关于重金属土壤负载容量的讨论 陈怀满 郑春荣334

第一节 概述334

一、土壤负载容量的定义与研究方法334

二、重金属土壤负载容量与土壤性质的关系335

第二节 表观容量和实用容量338

一、目前土壤负载容量研究中存在的问题338

二、表观容量的修正340