本書概述了土壤的概念、組成、分類和性質，土壤環境問題及面臨的挑戰以及土壤重金屬的理化性質及環境危害。重點介紹了土壤背景值、環境容量和質量、土壤重金屬污染評價、土壤重金屬來源解析、修復手段和安全利用等內容，結合筆者在該領域的研究成果，對農田土壤重金屬污染控制和修復及安全利用技術進行闡述，以便讀者通過本書掌握農田土壤及其重金屬污染的基礎知識，了解農田土壤重金屬污染的評價方法和修復及安全利用手段。
本書可供從事土壤重金屬污染風險評價、污染控制、土壤修復等領域的研究人員閱讀和參考。
第1章土壤概述001
1.1土壤的概念001
1.2土壤的組成、分類和性質002
1.2.1土壤的組成002
1.2.2土壤的分類006
1.2.3土壤的物理性質007
1.2.4土壤的化學性質012
1.2.5土壤的生物學性質017
1.3土壤環境問題及面臨的挑戰019
1.3.1我國土壤環境問題及污染現狀019
1.3.2土壤環境質量的重要性及面臨的挑戰020
參考文獻021
第2章土壤重金屬的理化性質及環境危害022
2.1鉛022
2.2鎘023
2.3砷023
2.4汞024
2.5鉻024
2.6銅025
2.7鋅025
2.8錳026
2.9鎳027
2.10釩027
2.11鈷028
2.12鉈028
2.13銻029
2.14銀029
參考文獻030
第3章農田土壤重金屬環境質量031
3.1土壤環境背景值031
3.1.1我國土壤元素背景值031
3.1.2我國農田土壤重金屬空間分布概況032
3.2土壤環境容量032
3.2.1土壤環境容量的確定033
3.2.2影響土壤環境容量的因素034
3.2.3土壤環境容量的應用035
3.3土壤環境質量036
3.3.1我國土壤環境質量及土壤重金屬污染概述036
3.3.2土壤環境質量標準的發展038
參考文獻040
第4章農田土壤重金屬污染042
4.1農田土壤重金屬污染的特點042
4.1.1危害潛伏性和暴露遲緩性042
4.1.2長期累積性和地域分布性043
4.1.3不可逆轉性和難治理性043
4.1.4形態、價態多變性和污染復合性044
4.2農田土壤重金屬的有效性045
4.2.1重金屬的化學形態045
4.2.2重金屬化學形態分析方法047
4.2.3重金屬的生物有效性048
4.2.4重金屬生物有效性的分析方法050
4.3重金屬污染對農田土壤環境質量的影響051
4.3.1重金屬對土壤肥力的影響051
4.3.2重金屬對植物的影響053
4.3.3重金屬對土壤微生物和酶活性的影響053
4.3.4重金屬對人類健康的影響054
4.4土壤重金屬遷移轉化趨勢及影響因素055
參考文獻060
第5章農田土壤重金屬污染評價064
5.1指數法064
5.1.1單因子污染指數法064
5.1.2內梅羅綜合污染指數法065
5.1.3地積累指數法066
5.1.4富集因子法067
5.1.5污染負荷指數法067
5.1.6環境風險指數法068
5.1.7潛在生態風險指數法068
5.2模型指數法069
5.2.1物元分析法070
5.2.2模糊數學法070
5.2.3灰色聚類法070
5.2.4層次分析法071
5.2.5集對分析與三角模糊數耦合評價模型071
5.2.6區間數排序法072
5.3其他評價方法073
5.3.1基于人體健康風險評價法073
5.3.2基于地統計學的GIS評價法073
5.4區間數排序法在土壤重金屬污染評價中的應用研究074
5.4.1研究區域和樣品分析074
5.4.2參數選擇075
5.4.3重金屬含量區間化076
5.4.4重金屬的風險076
5.4.5各重金屬風險區間數排序法077
5.5物元分析法在土壤重金屬污染評價中的應用研究078
5.5.1研究區域、樣品測定及參數選擇078
5.5.2建立待判物元矩陣079
5.5.3建立經典域和節域079
5.5.4權重的確定080
5.5.5關于各評價等級的關聯度和綜合關聯度的計算081
參考文獻082
第6章農田土壤重金屬來源解析084
6.1土壤重金屬來源途徑084
6.1.1污水灌溉084
6.1.2大氣沉降086
6.1.3農藥化肥087
6.1.4固體廢物088
6.2土壤重金屬污染源解析方法 089
6.2.1重金屬化學形態分析089
6.2.2重金屬元素剖面分析090
6.2.3多元統計法090
6.2.4Pb同位素示蹤法091
6.2.5空間分析093
6.3廣西金城江區水田土壤重金屬空間分布特征及來源解析094
6.3.1材料與方法094
6.3.2結果與分析094
6.3.3討論100
6.3.4結論102
6.4環江沿岸農田土壤重金屬污染與空間變異性分析102
6.4.1材料與方法102
6.4.2結果與分析103
6.4.3討論與結論109
參考文獻110
第7章農田重金屬污染土壤修復及安全利用117
7.1農田土壤重金屬修復技術117
7.1.1翻土客土118
7.1.2化學修復118
7.1.3生物修復121
7.1.4農藝措施124
7.1.5聯合修復124
7.2農田土壤重金屬污染高效安全利用126
7.2.1植物耐重金屬性126
7.2.2產品安全性127
7.2.3系統開放性127
7.2.4可持續發展性127
7.2.5經營高效性127
7.3農田重金屬污染土壤修復效果評估方法128
7.3.1污染物總量分析128
7.3.2浸出毒性評價法128
7.3.3化學形態提取129
7.3.4污染物生物有效性分析130
7.4反枝莧內生菌的篩選及其對植物富集鉻的效果研究131
7.4.1材料與方法131
7.4.2結果與分析133
7.4.3討論136
7.4.4結論138
7.5蔗渣生物質炭對污染土壤中重金屬形態的影響138
7.5.1材料與方法139
7.5.2結果與分析140
7.5.3結論147
7.6重金屬污染農田甘蔗種植的可行性研究148
7.6.1材料與方法148
7.6.2結果與討論149
7.6.3結論153
7.7農田土壤污染治理與修復成效評估實證研究153
7.7.1評價指標體系的構建及評價標準的確定154
7.7.2評價模型的構建156
7.7.3實例研究158
參考文獻162
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