汙染與恢復生態學(研究生教育十二五規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王宏鑌，王海娟，曾和平 編

圖書標籤:

• 生態學
• 環境科學
• 汙染生態學
• 生態恢復
• 環境工程
• 生態修復
• 研究生教材
• 十二五規劃教材
• 環境汙染
• 生態係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030461360

版次：1

商品編碼：11805317

包裝：平裝

叢書名： 研究生教育“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-11-01

用紙：膠版紙

頁數：232

字數：371000

正文語種：中文

內容簡介

　　《汙染與恢復生態學》共十章，前五章以汙染條件下生物個體、種群、群落、生態係統和景觀與汙染環境的相互關係為主綫，介紹環境汙染對這幾個主要生命組織層次的影響以及它們如何應對；第六至九章重點介紹汙染淡水、海洋、土壤和景觀的生態恢復問題第十章介紹汙染與恢復生態學的一般研究方法。
　　《汙染與恢復生態學》可供高等學校環境科學、生態學、農學、林學研究生學習汙染與恢復生態學參考，也可作為高年級本科生的教學用書以及相關專業技術人員參考書。

目錄

序
前言
緒論
一、汙染與恢復生態學産生的學科背景
二、汙染與恢復生態學的定義
三、汙染與恢復生態學的主要研究內容
四、汙染與恢復生態學的研究任務
五、汙染與恢復生態學的發展趨勢
小結
復習思考題
建議讀物
推薦網絡資訊

第一章 個體汙染生態學
第一節 汙染環境下生物的生長
一、汙染對生物生長的影響
二、汙染環境下生物生長的調整
第二節 汙染環境下生物的發育
一、汙染對生物發育的影響
二、汙染環境下生物發育的調整
第三節 汙染環境下生物的繁殖
一、汙染對生物繁殖的影響
二、汙染環境下生物的繁殖對策
第四節 生物個體與汙染環境關係的一般原理
一、環境汙染物對細胞膜結構和功能的影響
二、生物對汙染環境的適應
小結
復習思考題
建議讀物
推薦網絡資訊

第二章 種群汙染生態學
第一節 種群對汙染壓力的響應
一、水分生理的響應
二、光閤生理的響應
三、呼吸作用的響應
四、遺傳結構的響應
……

第三章 群落汙染生態學
第四章 生態係統汙染生態學
第五章 景觀汙染生態學
第六章 汙染淡水生態係統的恢復
第七章 汙染海洋生態係統的恢復
第八章 汙染土壤生態係統的恢復
第九章 汙染景觀的生態恢復
第十章 汙染與恢復生態學的一般研究方法
參考文獻

前言/序言

導論：理解我們星球的生命支持係統 在人類文明飛速發展的今天，我們賴以生存的環境正麵臨著前所未有的壓力。《環境化學基礎與應用》 這部著作，旨在為讀者構建一個堅實、係統的環境科學知識框架，尤其側重於化學過程在環境係統中所扮演的核心角色。它不僅僅是一本教科書，更是一扇深入理解當代環境挑戰和尋找可持續解決方案的窗口。 本書將環境問題置於宏觀的地球係統背景下進行考察，強調物質在不同圈層（大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈）之間的遷移、轉化和歸宿，是理解生態係統健康與否的關鍵視角。 --- 第一部分：環境化學的基本原理與工具 本部分聚焦於理解環境係統運行的底層科學邏輯，為後續的汙染解析和治理技術奠定基礎。 第一章：環境化學的學科定位與研究範疇 本章首先界定瞭環境化學作為一門交叉學科的地位，它融閤瞭化學、物理學、生物學、地質學和工程學的原理。我們將探討環境化學如何從分子和原子層麵解釋宏觀的環境現象，例如汙染物在水體中的溶解度、大氣中的光化學反應速率，以及土壤中重金屬的絡閤狀態。重點介紹環境化學研究的兩大核心任務：識彆環境中的化學物質，以及預測這些物質在環境介質中的行為和毒性。 第二章：環境中的物質平衡與熱力學基礎 環境係統的動態平衡是理解汙染負荷的關鍵。本章深入介紹化學熱力學的基本定律在環境體係中的應用。我們將詳細解析溶解度、蒸汽壓、分配係數（如亨利定律常數 K$_{H}$ 和辛醇-水分配係數 K$_{ow}$）等環境參數的測定與意義。這些參數是預測汙染物如何在水、氣、固三相間分配的首要依據。例如，理解 K$_{ow}$ 如何決定一個有機汙染物是傾嚮於在脂肪組織中纍積（生物富集）還是留在水相中，是評估其環境風險的起點。 第三章：環境反應動力學與速率控製 化學反應的速度決定瞭汙染物在環境中的“壽命”。本章著重於反應動力學的原理，包括零級、一級和僞一級反應。我們將分析不同環境因素（如溫度、pH 值、催化劑——特彆是自然界中的金屬離子和微生物酶）如何影響汙染物的降解或轉化速率。尤其關注重要的環境過程，例如水解反應、光解反應（包括直接光解和間接光解，如羥基自由基 $cdot ext{OH}$ 的作用），它們往往是天然水體中許多難降解有機物的主要去除途徑。 --- 第二部分：主要環境介質中的化學過程 本部分將理論知識應用於具體環境介質，係統解析大氣、水體和土壤這三大環境承載體中發生的復雜化學反應。 第四章：大氣環境化學 大氣是人類活動影響最為直接的介質之一。本章重點探討大氣汙染物的來源、傳輸和轉化。我們將深入剖析光化學煙霧的形成機製，特彆是臭氧（$ ext{O}_3$）和二次有機氣溶膠（SOA）的生成路徑，涉及氮氧化物（$ ext{NO}_x$）和揮發性有機化閤物（VOCs）的復雜光化學循環。此外，酸雨的化學機製（$ ext{SO}_2$ 和 $ ext{NO}_x$ 的氧化與沉降）以及平流層臭氧的保護與消耗問題（如氟氯烴 CFCs 的作用）也將作為核心內容進行闡述。 第五章：水環境化學：酸堿平衡與水體絡閤 水環境化學是本書的重點之一。本章首先構建水體的酸堿平衡體係，詳述溶解的二氧化碳如何形成碳酸體係，並討論不同有機酸和無機酸在水中的解離對水體 pH 值的調節作用。隨後，重點解析金屬離子在水中的行為。我們將詳細講解水體中常見離子（如鈣、鎂、鐵、鋁）與絡閤劑（如腐殖酸、有機磷酸鹽）形成的穩定絡閤物的化學性質，這些絡閤物直接影響瞭重金屬的毒性、生物有效性和遷移性。 第六章：水環境化學：氧化還原過程與汙染物歸趨 水中的化學過程往往由氧化還原電位（Eh）控製。本章探討溶解氧、硝酸鹽、硫酸鹽和有機物之間的電子傳遞關係。我們將分析在缺氧條件下（如深層地下水或沉積物中），汙染物如何發生還原性轉化，例如硝酸鹽的反硝化過程，或有機氯農藥的脫氯反應。通過 Eh-pH 圖，可以直觀地預測特定金屬（如鐵、錳）在不同水文條件下是以沉澱、溶解還是離子態存在的關鍵化學環境。 第七章：土壤與沉積物化學 土壤是地球上最復雜的化學反應器之一。本章探討土壤的礦物組成、有機質結構及其對化學物質的吸附能力。核心內容包括離子交換過程（CEC/AEC）、錶麵絡閤反應（特彆是金屬離子與土壤礦物錶麵的羥基、羧基的結閤）以及土壤有機質對汙染物的固持作用。對於持久性有機汙染物（POPs）而言，其在土壤中的解吸動力學和生物有效性，是評估長期汙染風險的關鍵環節。 --- 第三部分：環境中的關鍵汙染物化學與風險評估 本部分將前述的化學原理應用於具體的汙染問題，並引入風險評估的化學基礎。 第八章：持久性有機汙染物（POPs）的化學特性與環境行為 POPs 因其高親脂性、難降解性和長距離傳輸能力而受到全球關注。本章詳細分析多氯聯苯（PCBs）、二噁英（Dioxins）以及部分農藥的分子結構特點，解釋其高 K$_{ow}$ 值和低水溶性如何驅動其在生物體內的生物放大作用。我們還將探討在高溫或厭氧條件下，這些物質可能發生的非生物轉化和熱解過程的化學路徑。 第九章：重金屬汙染的化學形態與毒性 重金屬的“毒性”並非取決於總量，而取決於其化學形態（Speciation）。本章聚焦於鉛、鎘、砷等典型重金屬在環境中的存在形式。例如，砷的三價態和五價態的轉化，以及鉻的 $ ext{Cr}( ext{III})$ 和 $ ext{Cr}( ext{VI})$ 間的氧化還原平衡。通過對形態分布的精確化學分析，可以準確評估其對水生生物和人類的潛在生物可利用性和毒理學風險。 第十章：化學風險評估的定量基礎 本章將理論與實踐結閤，介紹環境化學如何服務於風險評估。這包括確定環境暴露（PEC）和效應閾值（PNEC）的化學方法。重點講解毒理學劑量-反應關係與環境濃度數據的整閤，以及在水體和土壤中，基於化學計算的風險商（RQ）的構建方法，為環境管理決策提供量化的化學依據。 --- 第四部分：環境化學在汙染控製中的應用 本部分側重於如何利用化學原理設計和優化汙染物的去除與修復技術。 第十一章：水汙染化學處理技術 本章係統介紹利用化學方法淨化水體的技術。詳述混凝沉澱過程中的電中和與吸附機理，其中絮凝劑（如鋁鹽、鐵鹽）與水中膠體顆粒的電荷中和是關鍵。深入探討高級氧化技術（AOPs），如臭氧氧化、芬頓反應（$ ext{Fe}^{2+}/ ext{H}_2 ext{O}_2$）和光催化（如 $ ext{TiO}_2$ 催化），這些技術依賴於強氧化性自由基的産生來快速礦化有機汙染物。 第十二章：大氣汙染物的化學控製工程 針對大氣中的酸性氣體和顆粒物，本章分析化學吸收法和乾法處理技術的原理。重點講解濕法洗滌塔中酸性氣體 ($ ext{SO}_2, ext{HCl}$) 與堿液（如石灰乳）的化學反應平衡和傳質過程。對於 $ ext{NO}_x$ 的控製，選擇性催化還原（SCR）技術中的氨作為還原劑的化學機理，及其對催化劑性能的要求。 第十三章：汙染場地的化學修復策略 針對土壤和地下水汙染，本章介紹利用化學方法進行原位和非原位的修復技術。這包括化學氧化/還原法（如注入高錳酸鹽或過硫酸鹽以原位降解有機物），以及植物修復中植物根際的化學作用（如金屬的螯閤和沉澱）。此外，也探討瞭土壤洗脫技術中，選擇閤適的萃取劑以最大化汙染物去除效率的化學基礎。 --- 本書的結構設計旨在引導讀者從最基本的化學定律齣發，逐步過渡到理解復雜的全球環境問題，最終掌握應用化學知識解決實際汙染挑戰的能力，是環境科學、化學工程、生態學及相關專業領域研究生和高級技術人員不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，初看之下，會讓人感覺略微晦澀，但這正是專業教材的魅力所在。它沒有采取那種為瞭迎閤大眾而刻意簡化的口吻，而是保持瞭一種嚴謹、客觀的學術陳述方式。每一個術語的引入都非常精確，很少使用模糊不清的描述。這迫使讀者必須集中精力去消化每一個句子所承載的信息量。我特彆注意到，在處理一些涉及復雜生物化學反應或土壤微生物群落動態的章節時，作者使用瞭大量精確的量化指標和模型描述，這對於我們這些需要進行實際數據分析和建模工作的研究生來說，簡直是如獲至寶。它提供瞭一種清晰的、可被檢驗的語言體係，而不是那種隻能“意會不可言傳”的模糊描述。這種對精確性的執著，使得這本書的參考價值大大提高，因為它提供的是一套可以被其他研究者重復驗證的知識結構。

評分☆☆☆☆☆

在使用這本書進行初步的結構性閱讀後，我感到其中關於“尺度效應”的處理非常精妙。在生態學領域，不同尺度的研究結果往往難以統一和推廣，這常常是睏擾實際應用工作者的難題。這本書似乎敏銳地捕捉到瞭這一點，在多個章節中反復強調瞭從分子尺度到景觀尺度的跨尺度分析方法。比如，在討論重金屬在植物體內的纍積機製時，它不會止步於細胞層麵的轉運蛋白，而是會迅速銜接到不同土壤類型和氣候帶下，這種機製如何影響整個區域生態係統的生物多樣性。這種“小中見大，大處著眼”的論述方式，極大地拓寬瞭我的研究視野。它不再是孤立地看待汙染源或恢復措施的局部效果，而是將所有過程都置於一個多尺度、動態平衡的係統之中去考量，這對於我們未來撰寫綜述或設計綜閤性項目時，構建一個完整的邏輯鏈條具有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

從一個實際學習者的角度來看，這本書最讓我欣賞的一點是它對“不確定性”和“倫理考量”的討論。在很多技術導嚮的教材中，恢復生態學往往被描繪成一套可以“修復”或“逆轉”問題的技術工具集，但這本書顯然沒有落入這種簡單的樂觀主義陷阱。在探討生物修復或生態工程的應用案例時，作者總是會非常審慎地指齣，任何人為乾預都會帶來新的、未知的生態後果，並討論瞭如何通過風險評估框架來管理這種固有的不確定性。更進一步，它還觸及瞭在資源有限的情況下，如何權衡不同生態價值（例如經濟效益、生物多樣性保護、社區福祉）的倫理選擇問題。這種對學科局限性和社會責任的坦誠探討，使得這本書超越瞭一般的技術手冊範疇，成為瞭一本真正具有批判性思維培養價值的學術著作，讓人在學習技術的同時，學會敬畏自然和審慎決策。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實是下瞭功夫的，封麵那種深沉的墨綠色調，配上燙金的標題字體，一股子學術的厚重感撲麵而來。我拿到手的時候，第一印象就是“這絕對是一本嚴肅的教材”。內頁的紙張質感也相當不錯，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到特彆疲勞，這對於動輒需要查閱大量資料的研究生來說，簡直是福音。排版上，作者顯然考慮到瞭閱讀的流暢性，文字塊的大小適中，重要的概念和公式都有恰到好處的留白和加粗處理，使得復雜的生態學模型和實驗設計流程看起來井井有條，而不是一團亂麻。特彆是那些圖錶的質量，印刷得非常清晰銳利，即便是涉及到微觀層麵的汙染物遷移路徑示意圖，也能一眼看齣關鍵的物質交換點和驅動力。雖然我還沒深入到每一章節的具體內容，但僅從這外在的呈現來看，就能感受到齣版社和編者在為“十二五規劃教材”這一身份背書時所付齣的細緻努力。這不僅僅是一本工具書，更像是擺在書架上的一件沉甸甸的知識載體，讓人油然而生敬畏之心，期待接下來的學習過程能與其外在的精緻相匹配。

評分☆☆☆☆☆

我個人對這種宏大敘事的教材一直抱有一種矛盾的情緒：既希望它能提供一個全麵、包羅萬象的知識框架，又擔心它會因為追求大而全而導緻對關鍵細節的泛泛而談。翻閱前幾章的目錄和引言部分，我觀察到作者似乎非常注重理論的溯源和學科曆史的梳理。他們沒有簡單地羅列現有的汙染類型和治理技術，而是花瞭相當篇幅去探討現代生態毒理學和環境化學是如何一步步演進到現在的交叉學科地步的。這種從曆史縱深去理解當前研究難點的做法，對於建立一個紮實的理論基礎至關重要。例如，書中對某些經典實驗的引用和分析，就顯得尤為深入，它不僅僅是描述瞭實驗的結果，更深入剖析瞭當時研究者在實驗設計理念上的突破點，以及這些突破對後續“恢復生態學”範式轉變的影響。我發現這對於我理解一些前沿課題的“思維定式”很有幫助，它讓你明白，我們現在習以為常的許多標準流程，其背後都有著深厚的曆史和理論積纍作為支撐，而不是憑空産生的。