定 价:52 元
丛书名:国家自然科学基金项目:天然有机质及生物碳对寒旱区石油污染黄土中典型游记污染物环境行为的影响的研究国家自然科学基金项目:西部地区石油污染物的土-水-气界面迁移转化及风险评价国家自然科学基金面上项目:严重生物降解稠油油源关系惊喜对比新方法研究甘肃省“飞天学者”特聘计划兰州交通大学百名青年优秀人才培养计划
- 作者:蒋煜峰,吴应琴,展惠英 著
- 出版时间:2018/9/1
- ISBN:9787517065746
- 出 版 社:中国水利水电出版社
- 中图法分类:X53
- 页码:200
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
黄土覆盖了我国国土面积的6.6%,是我国广泛分布的土壤之一。《黄土中典型有机污染物的吸附行为》以甘肃省的黄土环境为切人点,概括地介绍了研究的背景及意义,而后又详细讨论了土壤的吸附行为、吸附机理等,最后对研究结果进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望性的表述。
《黄土中典型有机污染物的吸附行为》适合土壤学相关人员阅读使用。
土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈的交叉部位,是固一液一气一生物构成的多介质复杂体系,是人类赖以生存的主要自然资源,也是生态环境的重要组成部分。近年来,人类活动及对资源的不合理利用已经加速了土壤的退化,从而导致土壤肥力和土地生产力下降,反过来又进一步引发土地的沙漠化、盐渍化等环境生态问题。土壤环境化学是以化学理论为基础,阐明土壤环境的性质、环境功能、基本特点及其中所发生的化学过程。土壤环境化学考察土壤环境质量及演变规律、土壤污染物的迁移转化与生物及人类健康的关系;探索不同污染物在土壤中的吸附、解吸、化学降解及残留等问题;并寻求土壤环境保护与修复的科学原理及技术途径,为环境保护及治理服务提供技术支持。此外,污染物在土壤中的迁移和归属直接影响农业生产的质量和陆地生态系统的健康。黄土覆盖了我国国土面积的6.6%,是我国广泛分布的土壤之一。我国黄土多分于北纬30。以北,而这些地区又大多属于干旱、半干旱的季节性冻土区。我国西部地区的经济发展相对滞后,生态系统也较为脆弱,寒旱区黄土结构疏松,孔隙度大,透水性强,团聚能力差,有机质含量普遍低。因而造成污染物较易通过外界进入黄土中,使得土壤正常的生产功能和生态功能失调,导致耕地减少,粮食减产,降低了耕地的生产力,制约着土壤资源的可持续利用。
生物炭(Biochar)是生物质(如秸秆、草、木屑、畜禽粪便等农林废弃物)的不完全燃烧或在缺氧条件下热解所产生的富含碳的颗粒。生物炭在减少温室气体排放、土壤改良等应用中潜力巨大,已引起国际环境界和土壤界的极大关注。近期,Nature等刊物先后发表文章指出,生物质转化为生物炭不仅可生产再生能源(合成气和生物油),同时能够有效降低大气中的C02,可望成为人类应对气候变化的一条重要途径,呼吁加强生物炭人为输入土壤后的环境行为和环境效应研究,关于生物炭对污染物质在土壤环境中的迁移、归趋以及生物有效性影响的研究一直都是热点。但由于碳质本身的异质性导致获得的生物炭在吸附过程、效果和机理上都存在差异,因此还有很大的深入研究的潜力。研究发现,生物炭具有吸附有机微污染物,改变其在土壤中的迁移性、毒性及生物有效性的性能。向土壤中添加生物炭可减弱有机污染物的迁移性,降低有机污染物在植物体内的累积水平,有望成为土壤有机物污染的固定化修复途径之一。同时,一些农业行为如施加天然有机肥、秸秆焚烧等都会改变污染物在黄土中的环境行为,因此,对西北黄土中有机污染物的环境行为及外源性物质的影响研究对于控制和修复此类污染物有着重要的科学意义和社会价值。 本书共分8章。第1章介绍本研究的背景及意义;第2章介绍土壤对有机污染物吸附的基本理论及机制;第3章介绍西北黄土,特别是甘肃省广泛分布的灰钙土对典型有机污染物的吸附行为及影响因素;第4章介绍天然腐植酸对黄土吸附典型污染物的影响机制及因素;第5章对不同来源生物炭的制备及表征,以及不同来源生物炭对黄土吸附典型污染物的影响机制及因素进行了分析;第6章秸秆焚烧物对黄土吸附典型污染物的影响机制及因素进行了分析;第7章介绍石油污染黄土对其他有机污染物吸附行为的影响;第8章对研究结果进行了总结,并对未来的研究方向进行了总结阐述。
本书是在国家自然科学基金(No.21067005,No.41363008和No.41772147)研究项目、甘肃省高校“飞天学者”特聘计划及兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”资助下编写完成的。写作过程中,得到了兰州交通大学朱琨教授和兰州文理学院化工学院展惠英教授的悉心指导;兰州文理学院化工学院展惠英教授、中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心吴应琴高级工程师参与了本书的撰写,刘兰兰、原陇苗、胡雪菲、孙航、王树伦及张彩霞等研究生为本书编写及基础实验工作提供了大量的支持和帮助。兰州交通大学环境与市政工程学院环境工程系的老师对本书的出版也给予了大力支持,在此谨向他们表示衷心的感谢!
在本书中,蒋煜峰(兰州交通大学)负责第三章、第四章、第五章、第七章的撰写工作;吴应琴(中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心)负责第六章、第八章的撰写工作;展慧英(兰州文理学院化工学院)负责第一章、第二章的撰写工作。
由于本人知识面和能力有限,书中疏漏在所难免,恳请各位读者和专家指正、批评。
前言
第1章 绪论
1.1 土壤污染概述
1.2 土壤中石油污染物的来源、危害及环境行为
1.3 土壤中农药的危害及环境行为
1.4 土壤中兽药抗生素的危害及环境行为
1.5 土壤中环境激素的危害及环境行为
1.6 生物炭
1.7 研究的目的及意义
参考文献
第2章 有机污染物在土壤中的吸附及迁移转化的基本理论
2.1 对土壤的结构和理化性质的研究
2.2 黄土概述
2.3 有机污染物吸附理论与模型
参考文献
第3章 黄土对典型有机污染物的吸附行为及机理
3.1 西北黄土中萘吸附行为的研究
3.2 西北黄土对阿特拉津的吸附行为及影响因素
3.3 黄土对五氯酚钠和克百威的吸附行为及影响因素
3.4 有机污染物在寒旱区黄土中吸附行为的影响研究
3.5 汽油在西北黄土中吸附行为的研究
3.6 磺胺类兽药抗生素在西北黄土上的吸附行为
参考文献
第4章 天然有机质(腐植酸)对黄土吸附石油污染物的影响
4.1 腐植酸的提取及其表征
4.2 腐植酸对汽油在黄土上吸附特性影响的研究
4.3 腐植酸对柴油在黄土上吸附特性的研究
4.4 天然腐植酸对黄土中典型有机农药吸附行为及机理
参考文献
第5章 生物炭对黄土吸附典型污染物的影响研究
5.1 生物炭的制备及其结构表征
5.2 生物炭对西北黄土吸附有机污染物的吸附及其影响因素研究
5.3 生物炭对黄土吸附五氯酚钠和克百威的影响
5.4 添加小麦秸秆生物炭对黄土吸附苯甲腈的影响
5.5 生物炭对西北黄土吸附壬基酚的影响
5.6 添加小麦秸秆生物碳对萘在黄土中吸附行为的影响
参考文献
第6章 秸秆焚烧物对黄土中典型有机污染物吸附行为的影响
6.1 秸秆焚烧物对黄土中萘吸附行为影响的研究
6.2 秸秆焚烧物对黄土中五氯酚的吸附影响
参考文献
第7章 石油污染黄土中的其他污染物吸附行为
7.1 萘在石油污染黄土上的吸附行为及添加外源性物质的影响
7.2 柴油污染黄土对敌草隆和西维因的吸附行为
参考文献
第8章 展望
8.1 研究结论
8.2 未来的研究方向
8.3 重点关注领域
参考文献
附录