以三江平原內(nèi)一典型凍融集約化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，在資料調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)野外采集土壤和沉積樣品、室內(nèi)模擬與分析、田間原位試驗(yàn)，利用模型模擬與試驗(yàn)分析相結(jié)合的手段，從土壤分析和沉積物應(yīng)用兩個(gè)層面探討了三江平原典型流域的面源重金屬流失特征，研究了凍融集約化農(nóng)區(qū)面源重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、高污染風(fēng)險(xiǎn)水平重金屬元素鎘(Cd)的流失特征與機(jī)理以及面源鎘流失的原位控制研究
面源污染一直是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，其中凍融集約化農(nóng)區(qū)典型重金屬污染物流失特征研究尚缺乏系統(tǒng)性，開(kāi)展這一方面工作，對(duì)于農(nóng)業(yè)大國(guó)的土壤環(huán)境和水體環(huán)境保護(hù)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。農(nóng)業(yè)面源重金屬流失是指農(nóng)田土壤中的重金屬在降雨、灌溉等過(guò)程形成的徑流沖刷作用下，擴(kuò)散到其他環(huán)境（尤其是水體環(huán)境）中的過(guò)程。集約化農(nóng)業(yè)活動(dòng)被認(rèn)為是引起環(huán)境中面源重金屬流失的主要因素之一，低溫，高溫循環(huán)的凍融過(guò)程是一種凍融集約化農(nóng)區(qū)相當(dāng)常見(jiàn)的自然環(huán)境因子，不但對(duì)土壤物理化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)有重要影響，而且能夠影響地表徑流和土壤侵蝕過(guò)程，進(jìn)而影響土壤中重金屬的面源流失轉(zhuǎn)化特征。
本書(shū)內(nèi)容立足于我國(guó)凍融集約化農(nóng)區(qū)自然和人為因素的綜合效應(yīng)下的面源重金屬流失問(wèn)題，結(jié)合室內(nèi)模擬分析與田間原位試驗(yàn)，研究了在凍融集約化農(nóng)區(qū)這種特定環(huán)境中，典型環(huán)境因子FT作用下，代表性農(nóng)用化學(xué)品農(nóng)藥的施用對(duì)面源重金屬流失轉(zhuǎn)化特征的潛在影響，并計(jì)算了各影響因子的潛在貢獻(xiàn)率，探討了其影響機(jī)制。具體開(kāi)展工作包括：分析了不同開(kāi)墾方式土壤中重金屬和農(nóng)藥蓄積特征，確定主要環(huán)境和人為影響因素，揭示了長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)集約化農(nóng)業(yè)活動(dòng)脅迫下典型重金屬的面源流失特征，反演了長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)大開(kāi)發(fā)進(jìn)程中典型重金屬的蓄積過(guò)程；在室內(nèi)試驗(yàn)分析與模型模擬的基礎(chǔ)上，揭示了典型環(huán)境因素和農(nóng)業(yè)活動(dòng)干擾因素對(duì)典型重金屬流失轉(zhuǎn)化特征的潛在影響，通過(guò)回歸通徑分析，探討了其影響機(jī)理；通過(guò)固定效應(yīng)模型計(jì)算了各影響因子對(duì)典型重金屬流失轉(zhuǎn)化的潛在貢獻(xiàn)率，通過(guò)合理利用當(dāng)?shù)毓腆w廢棄資源控制面源重金屬流失，提供了一種既能有效將典型重金屬固定在土壤中，同時(shí)能夠保持土壤功能和生態(tài)完整性，又能減輕當(dāng)?shù)毓腆w廢物處置壓力的經(jīng)濟(jì)環(huán)保型控制措施，旨在為我國(guó)土壤和地表水重金屬污染的防控提供科學(xué)的理論依據(jù)和決策支持。
本書(shū)是“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“東北規(guī)模集約化農(nóng)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)集成與示范”和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“規(guī)模化凍融農(nóng)區(qū)水文特征及非點(diǎn)源污染效應(yīng)研究”研究工作的總結(jié)，也是多位研究生論文的精華。本書(shū)寫(xiě)作分工如下：第1章緒論，由郝芳華、王芳麗和焦偉完成；第2章研究區(qū)概況，由歐陽(yáng)威、王芳麗和郝芳華完成；第3章凍融集約化農(nóng)區(qū)土壤中重金屬和農(nóng)藥蓄積特征，由王芳麗、歐陽(yáng)威完成；第4章不同土地開(kāi)墾方式下重金屬含量與形態(tài)變異，由焦偉、歐陽(yáng)威完成；第5章長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響下土壤重金屬運(yùn)移和分布，由焦偉、歐陽(yáng)威完成；第6章基于沉積物磷定量關(guān)系的流域土壤重金屬流失負(fù)荷模擬，由焦偉、郝芳華、歐陽(yáng)威完成；第7章基于沉積物應(yīng)用的流域面源重金屬流失歷史反演，由焦偉、林春野完成；第8章凍融集約化農(nóng)區(qū)農(nóng)田土壤中面源鎘流失特征，由王芳麗、歐陽(yáng)威完成；第9章凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)土壤中鎘等溫吸附.解吸特性影響，由王芳麗、林春野完成；第10章凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)土壤中鎘釋放和形態(tài)轉(zhuǎn)化特征影響，由王芳麗、郝芳華完成；第11章凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)不同水分含量土壤中鎘流失的潛在貢獻(xiàn)，由王芳麗、林春野完成；第12章集約化農(nóng)區(qū)農(nóng)田土壤中鎘原位穩(wěn)定技術(shù)，由王芳麗、歐陽(yáng)威完成；第13章基于生物碳土壤改良應(yīng)用的流域重金屬污染防控建議，由黃威佳、歐陽(yáng)威完成；第14章基于沉積物應(yīng)用的流域重金屬來(lái)源解析及污染防控建議，由焦偉、歐陽(yáng)威完成；第15章結(jié)論與展望，由王芳麗、焦偉完成。全書(shū)由歐陽(yáng)威和林春野統(tǒng)稿。
在項(xiàng)目研究和書(shū)稿的撰寫(xiě)過(guò)程中，得到黑龍江省實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)、黑龍江省農(nóng)科院、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)和大連理工大學(xué)等部門(mén)的大力支持。本書(shū)的撰寫(xiě)還得到了北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院程紅光教授的大力協(xié)助。感謝課題組郭波波、魏鵬、高翔、黃浩波、黃威佳、蔡冠清、曹嘉祺、許雪婷、楊萬(wàn)新、史炎丹、吳雨陽(yáng)、連仲民、鞠欣妍、徐宜雪、徐逸、鄔吳天和張琦等同學(xué)的努力與貢獻(xiàn)。
全書(shū)從重金屬面源污染流失與控制的科學(xué)性和實(shí)用性角度，在總結(jié)我國(guó)代表性?xún)鋈诩s化農(nóng)區(qū)重金屬時(shí)空分布特征、污染風(fēng)險(xiǎn)和典型流域流失研究工作基礎(chǔ)上，闡述了運(yùn)用固體廢棄物并優(yōu)化配置控制重金屬污染的理論、方法和應(yīng)用，供廣大環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)工作者借鑒和批評(píng)。
前言
第1章 緒論
1．1 研究背景及意義
1．1．1 研究背景
1．1．2 研究意義
1．2 研究現(xiàn)狀
1．2．1 農(nóng)田土壤重金屬污染評(píng)價(jià)研究
1．2．2 農(nóng)業(yè)活動(dòng)脅迫下土壤重金屬流失研究
1．2．3 基于沉積物應(yīng)用的農(nóng)業(yè)面源污染特征研究
1．2．4 沉積物中重金屬來(lái)源解析研究
1．2．5 農(nóng)田面源重金屬流失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、途徑以及影響因素
1．2．6 重金屬和農(nóng)藥復(fù)合污染相關(guān)研究進(jìn)展
1．2．7 環(huán)境因子干擾對(duì)重金屬和農(nóng)藥復(fù)合污染效應(yīng)影響
1．2．8 集約化農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)對(duì)農(nóng)田面源重金屬流失的影響研究
1．2．9 凍融過(guò)程對(duì)農(nóng)田面源重金屬流失的影響研究
1．2．1 0農(nóng)田面源重金屬流失原位鈍化措施研究
1．2．1 1問(wèn)題的提出
1．3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1．3．1 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
1．3．2 技術(shù)路線
第2章 研究區(qū)概況
2．1 引言
2．2 自然環(huán)境
2．2．1 地理位置
2．2．2 氣候和水文特征
2．2．3 土壤特性
2．3 農(nóng)業(yè)活動(dòng)
2．3．1 土地利用變化
2．3．2 耕作制度
第3章 凍融集約化農(nóng)區(qū)土壤中重金屬和農(nóng)藥蓄積特征
3．1 引言
3．2 材料和方法
3．2．1 樣品采集和處理
3．2．2 重金屬和農(nóng)藥總量分析
3．2．3 土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
3．2．4 質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3．3 結(jié)果
3．3．1 不同開(kāi)墾方式的土壤中重金屬蓄積特征
3．3．2 不同開(kāi)墾方式的土壤中農(nóng)藥蓄積特征
3．3．3 集約化農(nóng)業(yè)活動(dòng)脅迫下土壤中重金屬和農(nóng)藥總量之間內(nèi)部聯(lián)系
3．3．4 土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
3．4 討論
3．4．1 集約化農(nóng)業(yè)活動(dòng)脅迫下土壤中重金屬和農(nóng)藥的內(nèi)部聯(lián)系與源解析
3．4．2 凍融農(nóng)區(qū)集約化耕作模式對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥蓄積特征影響
3．4．3 凍融農(nóng)區(qū)集約化耕作下土壤污染環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)
3．4．4 代表性典型污染物選取
3．5 小結(jié)
第4章 不同土地開(kāi)墾方式下重金屬含量與形態(tài)變異
4．1 引言
4．2 材料和方法
4．2．1 樣品采集
4．2．2 樣品分析
4．2．3 統(tǒng)計(jì)分析
4．3 結(jié)果
4．3．1 不同土地利用類(lèi)型土壤理化性質(zhì)
4．3．2 不同土地利用類(lèi)型土壤重金屬含量與形態(tài)組成
4．3．3 不同土地開(kāi)墾方式下土壤重金屬含量變異
4．3．4 不同土地開(kāi)墾方式下土壤理化性質(zhì)與重金屬關(guān)系
4．4 討論
4．4．1 土地利用方式對(duì)重金屬含量與形態(tài)分布的影響
4．4．2 農(nóng)田開(kāi)墾中影響土壤重金屬變異的主要因子
第5章 長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響下土壤重金屬運(yùn)移和分布
第6章 基于沉積物磷定量關(guān)系的流域土壤重金屬流失負(fù)荷模擬
第7章 基于沉積物應(yīng)用的流域面源重金屬流失歷史反演
第8章 凍融集約化農(nóng)區(qū)農(nóng)田土壤中面源鎘流失特征
第9章 凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)土壤中鎘等溫吸附一解吸特性影響
第10章 凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)土壤中鎘釋放和形態(tài)轉(zhuǎn)化特征影響
第11章 凍融作用下農(nóng)藥施用對(duì)不同水分含量土壤中鎘流失的潛在貢獻(xiàn)
第12章 集約化農(nóng)區(qū)農(nóng)田土壤中鎘原位穩(wěn)定技術(shù)
第13章 基于生物碳土壤改良應(yīng)用的流域重金屬污染防控建議
第14章 基于沉積物應(yīng)用的流域重金屬來(lái)源解析及污染防控建議
第15章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
新書(shū)資訊