污染与恢复生态学(研究生教育十二五规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王宏镔，王海娟，曾和平 编

图书标签:

• 生态学
• 环境科学
• 污染生态学
• 生态恢复
• 环境工程
• 生态修复
• 研究生教材
• 十二五规划教材
• 环境污染
• 生态系统

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030461360

版次：1

商品编码：11805317

包装：平装

丛书名： 研究生教育“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2015-11-01

用纸：胶版纸

页数：232

字数：371000

正文语种：中文

内容简介

　　《污染与恢复生态学》共十章，前五章以污染条件下生物个体、种群、群落、生态系统和景观与污染环境的相互关系为主线，介绍环境污染对这几个主要生命组织层次的影响以及它们如何应对；第六至九章重点介绍污染淡水、海洋、土壤和景观的生态恢复问题第十章介绍污染与恢复生态学的一般研究方法。
　　《污染与恢复生态学》可供高等学校环境科学、生态学、农学、林学研究生学习污染与恢复生态学参考，也可作为高年级本科生的教学用书以及相关专业技术人员参考书。

目录

序
前言
绪论
一、污染与恢复生态学产生的学科背景
二、污染与恢复生态学的定义
三、污染与恢复生态学的主要研究内容
四、污染与恢复生态学的研究任务
五、污染与恢复生态学的发展趋势
小结
复习思考题
建议读物
推荐网络资讯

第一章 个体污染生态学
第一节 污染环境下生物的生长
一、污染对生物生长的影响
二、污染环境下生物生长的调整
第二节 污染环境下生物的发育
一、污染对生物发育的影响
二、污染环境下生物发育的调整
第三节 污染环境下生物的繁殖
一、污染对生物繁殖的影响
二、污染环境下生物的繁殖对策
第四节 生物个体与污染环境关系的一般原理
一、环境污染物对细胞膜结构和功能的影响
二、生物对污染环境的适应
小结
复习思考题
建议读物
推荐网络资讯

第二章 种群污染生态学
第一节 种群对污染压力的响应
一、水分生理的响应
二、光合生理的响应
三、呼吸作用的响应
四、遗传结构的响应
……

第三章 群落污染生态学
第四章 生态系统污染生态学
第五章 景观污染生态学
第六章 污染淡水生态系统的恢复
第七章 污染海洋生态系统的恢复
第八章 污染土壤生态系统的恢复
第九章 污染景观的生态恢复
第十章 污染与恢复生态学的一般研究方法
参考文献

前言/序言

导论：理解我们星球的生命支持系统 在人类文明飞速发展的今天，我们赖以生存的环境正面临着前所未有的压力。《环境化学基础与应用》 这部著作，旨在为读者构建一个坚实、系统的环境科学知识框架，尤其侧重于化学过程在环境系统中所扮演的核心角色。它不仅仅是一本教科书，更是一扇深入理解当代环境挑战和寻找可持续解决方案的窗口。 本书将环境问题置于宏观的地球系统背景下进行考察，强调物质在不同圈层（大气圈、水圈、岩石圈和生物圈）之间的迁移、转化和归宿，是理解生态系统健康与否的关键视角。 --- 第一部分：环境化学的基本原理与工具 本部分聚焦于理解环境系统运行的底层科学逻辑，为后续的污染解析和治理技术奠定基础。 第一章：环境化学的学科定位与研究范畴 本章首先界定了环境化学作为一门交叉学科的地位，它融合了化学、物理学、生物学、地质学和工程学的原理。我们将探讨环境化学如何从分子和原子层面解释宏观的环境现象，例如污染物在水体中的溶解度、大气中的光化学反应速率，以及土壤中重金属的络合状态。重点介绍环境化学研究的两大核心任务：识别环境中的化学物质，以及预测这些物质在环境介质中的行为和毒性。 第二章：环境中的物质平衡与热力学基础 环境系统的动态平衡是理解污染负荷的关键。本章深入介绍化学热力学的基本定律在环境体系中的应用。我们将详细解析溶解度、蒸汽压、分配系数（如亨利定律常数 K$_{H}$ 和辛醇-水分配系数 K$_{ow}$）等环境参数的测定与意义。这些参数是预测污染物如何在水、气、固三相间分配的首要依据。例如，理解 K$_{ow}$ 如何决定一个有机污染物是倾向于在脂肪组织中累积（生物富集）还是留在水相中，是评估其环境风险的起点。 第三章：环境反应动力学与速率控制 化学反应的速度决定了污染物在环境中的“寿命”。本章着重于反应动力学的原理，包括零级、一级和伪一级反应。我们将分析不同环境因素（如温度、pH 值、催化剂——特别是自然界中的金属离子和微生物酶）如何影响污染物的降解或转化速率。尤其关注重要的环境过程，例如水解反应、光解反应（包括直接光解和间接光解，如羟基自由基 $cdot ext{OH}$ 的作用），它们往往是天然水体中许多难降解有机物的主要去除途径。 --- 第二部分：主要环境介质中的化学过程 本部分将理论知识应用于具体环境介质，系统解析大气、水体和土壤这三大环境承载体中发生的复杂化学反应。 第四章：大气环境化学 大气是人类活动影响最为直接的介质之一。本章重点探讨大气污染物的来源、传输和转化。我们将深入剖析光化学烟雾的形成机制，特别是臭氧（$ ext{O}_3$）和二次有机气溶胶（SOA）的生成路径，涉及氮氧化物（$ ext{NO}_x$）和挥发性有机化合物（VOCs）的复杂光化学循环。此外，酸雨的化学机制（$ ext{SO}_2$ 和 $ ext{NO}_x$ 的氧化与沉降）以及平流层臭氧的保护与消耗问题（如氟氯烃 CFCs 的作用）也将作为核心内容进行阐述。 第五章：水环境化学：酸碱平衡与水体络合 水环境化学是本书的重点之一。本章首先构建水体的酸碱平衡体系，详述溶解的二氧化碳如何形成碳酸体系，并讨论不同有机酸和无机酸在水中的解离对水体 pH 值的调节作用。随后，重点解析金属离子在水中的行为。我们将详细讲解水体中常见离子（如钙、镁、铁、铝）与络合剂（如腐殖酸、有机磷酸盐）形成的稳定络合物的化学性质，这些络合物直接影响了重金属的毒性、生物有效性和迁移性。 第六章：水环境化学：氧化还原过程与污染物归趋 水中的化学过程往往由氧化还原电位（Eh）控制。本章探讨溶解氧、硝酸盐、硫酸盐和有机物之间的电子传递关系。我们将分析在缺氧条件下（如深层地下水或沉积物中），污染物如何发生还原性转化，例如硝酸盐的反硝化过程，或有机氯农药的脱氯反应。通过 Eh-pH 图，可以直观地预测特定金属（如铁、锰）在不同水文条件下是以沉淀、溶解还是离子态存在的关键化学环境。 第七章：土壤与沉积物化学 土壤是地球上最复杂的化学反应器之一。本章探讨土壤的矿物组成、有机质结构及其对化学物质的吸附能力。核心内容包括离子交换过程（CEC/AEC）、表面络合反应（特别是金属离子与土壤矿物表面的羟基、羧基的结合）以及土壤有机质对污染物的固持作用。对于持久性有机污染物（POPs）而言，其在土壤中的解吸动力学和生物有效性，是评估长期污染风险的关键环节。 --- 第三部分：环境中的关键污染物化学与风险评估 本部分将前述的化学原理应用于具体的污染问题，并引入风险评估的化学基础。 第八章：持久性有机污染物（POPs）的化学特性与环境行为 POPs 因其高亲脂性、难降解性和长距离传输能力而受到全球关注。本章详细分析多氯联苯（PCBs）、二噁英（Dioxins）以及部分农药的分子结构特点，解释其高 K$_{ow}$ 值和低水溶性如何驱动其在生物体内的生物放大作用。我们还将探讨在高温或厌氧条件下，这些物质可能发生的非生物转化和热解过程的化学路径。 第九章：重金属污染的化学形态与毒性 重金属的“毒性”并非取决于总量，而取决于其化学形态（Speciation）。本章聚焦于铅、镉、砷等典型重金属在环境中的存在形式。例如，砷的三价态和五价态的转化，以及铬的 $ ext{Cr}( ext{III})$ 和 $ ext{Cr}( ext{VI})$ 间的氧化还原平衡。通过对形态分布的精确化学分析，可以准确评估其对水生生物和人类的潜在生物可利用性和毒理学风险。 第十章：化学风险评估的定量基础 本章将理论与实践结合，介绍环境化学如何服务于风险评估。这包括确定环境暴露（PEC）和效应阈值（PNEC）的化学方法。重点讲解毒理学剂量-反应关系与环境浓度数据的整合，以及在水体和土壤中，基于化学计算的风险商（RQ）的构建方法，为环境管理决策提供量化的化学依据。 --- 第四部分：环境化学在污染控制中的应用 本部分侧重于如何利用化学原理设计和优化污染物的去除与修复技术。 第十一章：水污染化学处理技术 本章系统介绍利用化学方法净化水体的技术。详述混凝沉淀过程中的电中和与吸附机理，其中絮凝剂（如铝盐、铁盐）与水中胶体颗粒的电荷中和是关键。深入探讨高级氧化技术（AOPs），如臭氧氧化、芬顿反应（$ ext{Fe}^{2+}/ ext{H}_2 ext{O}_2$）和光催化（如 $ ext{TiO}_2$ 催化），这些技术依赖于强氧化性自由基的产生来快速矿化有机污染物。 第十二章：大气污染物的化学控制工程 针对大气中的酸性气体和颗粒物，本章分析化学吸收法和干法处理技术的原理。重点讲解湿法洗涤塔中酸性气体 ($ ext{SO}_2, ext{HCl}$) 与碱液（如石灰乳）的化学反应平衡和传质过程。对于 $ ext{NO}_x$ 的控制，选择性催化还原（SCR）技术中的氨作为还原剂的化学机理，及其对催化剂性能的要求。 第十三章：污染场地的化学修复策略 针对土壤和地下水污染，本章介绍利用化学方法进行原位和非原位的修复技术。这包括化学氧化/还原法（如注入高锰酸盐或过硫酸盐以原位降解有机物），以及植物修复中植物根际的化学作用（如金属的螯合和沉淀）。此外，也探讨了土壤洗脱技术中，选择合适的萃取剂以最大化污染物去除效率的化学基础。 --- 本书的结构设计旨在引导读者从最基本的化学定律出发，逐步过渡到理解复杂的全球环境问题，最终掌握应用化学知识解决实际污染挑战的能力，是环境科学、化学工程、生态学及相关专业领域研究生和高级技术人员不可或缺的参考书。

评分☆☆☆☆☆

从一个实际学习者的角度来看，这本书最让我欣赏的一点是它对“不确定性”和“伦理考量”的讨论。在很多技术导向的教材中，恢复生态学往往被描绘成一套可以“修复”或“逆转”问题的技术工具集，但这本书显然没有落入这种简单的乐观主义陷阱。在探讨生物修复或生态工程的应用案例时，作者总是会非常审慎地指出，任何人为干预都会带来新的、未知的生态后果，并讨论了如何通过风险评估框架来管理这种固有的不确定性。更进一步，它还触及了在资源有限的情况下，如何权衡不同生态价值（例如经济效益、生物多样性保护、社区福祉）的伦理选择问题。这种对学科局限性和社会责任的坦诚探讨，使得这本书超越了一般的技术手册范畴，成为了一本真正具有批判性思维培养价值的学术著作，让人在学习技术的同时，学会敬畏自然和审慎决策。

评分☆☆☆☆☆

我个人对这种宏大叙事的教材一直抱有一种矛盾的情绪：既希望它能提供一个全面、包罗万象的知识框架，又担心它会因为追求大而全而导致对关键细节的泛泛而谈。翻阅前几章的目录和引言部分，我观察到作者似乎非常注重理论的溯源和学科历史的梳理。他们没有简单地罗列现有的污染类型和治理技术，而是花了相当篇幅去探讨现代生态毒理学和环境化学是如何一步步演进到现在的交叉学科地步的。这种从历史纵深去理解当前研究难点的做法，对于建立一个扎实的理论基础至关重要。例如，书中对某些经典实验的引用和分析，就显得尤为深入，它不仅仅是描述了实验的结果，更深入剖析了当时研究者在实验设计理念上的突破点，以及这些突破对后续“恢复生态学”范式转变的影响。我发现这对于我理解一些前沿课题的“思维定式”很有帮助，它让你明白，我们现在习以为常的许多标准流程，其背后都有着深厚的历史和理论积累作为支撑，而不是凭空产生的。

评分☆☆☆☆☆

在使用这本书进行初步的结构性阅读后，我感到其中关于“尺度效应”的处理非常精妙。在生态学领域，不同尺度的研究结果往往难以统一和推广，这常常是困扰实际应用工作者的难题。这本书似乎敏锐地捕捉到了这一点，在多个章节中反复强调了从分子尺度到景观尺度的跨尺度分析方法。比如，在讨论重金属在植物体内的累积机制时，它不会止步于细胞层面的转运蛋白，而是会迅速衔接到不同土壤类型和气候带下，这种机制如何影响整个区域生态系统的生物多样性。这种“小中见大，大处着眼”的论述方式，极大地拓宽了我的研究视野。它不再是孤立地看待污染源或恢复措施的局部效果，而是将所有过程都置于一个多尺度、动态平衡的系统之中去考量，这对于我们未来撰写综述或设计综合性项目时，构建一个完整的逻辑链条具有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实是下了功夫的，封面那种深沉的墨绿色调，配上烫金的标题字体，一股子学术的厚重感扑面而来。我拿到手的时候，第一印象就是“这绝对是一本严肃的教材”。内页的纸张质感也相当不错，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳，这对于动辄需要查阅大量资料的研究生来说，简直是福音。排版上，作者显然考虑到了阅读的流畅性，文字块的大小适中，重要的概念和公式都有恰到好处的留白和加粗处理，使得复杂的生态学模型和实验设计流程看起来井井有条，而不是一团乱麻。特别是那些图表的质量，印刷得非常清晰锐利，即便是涉及到微观层面的污染物迁移路径示意图，也能一眼看出关键的物质交换点和驱动力。虽然我还没深入到每一章节的具体内容，但仅从这外在的呈现来看，就能感受到出版社和编者在为“十二五规划教材”这一身份背书时所付出的细致努力。这不仅仅是一本工具书，更像是摆在书架上的一件沉甸甸的知识载体，让人油然而生敬畏之心，期待接下来的学习过程能与其外在的精致相匹配。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，初看之下，会让人感觉略微晦涩，但这正是专业教材的魅力所在。它没有采取那种为了迎合大众而刻意简化的口吻，而是保持了一种严谨、客观的学术陈述方式。每一个术语的引入都非常精确，很少使用模糊不清的描述。这迫使读者必须集中精力去消化每一个句子所承载的信息量。我特别注意到，在处理一些涉及复杂生物化学反应或土壤微生物群落动态的章节时，作者使用了大量精确的量化指标和模型描述，这对于我们这些需要进行实际数据分析和建模工作的研究生来说，简直是如获至宝。它提供了一种清晰的、可被检验的语言体系，而不是那种只能“意会不可言传”的模糊描述。这种对精确性的执着，使得这本书的参考价值大大提高，因为它提供的是一套可以被其他研究者重复验证的知识结构。