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内容简介

　　《土壤重金属环境容量研究》由土壤环境容量基础理论、土壤重金属环境容量研究和土壤重金属环境容量信息系统研发三部分内容组成。从土壤环境容量基本概念、土壤环境容量的理论依据、土壤环境容量的确定、土壤环境容量模型、土壤环境容量预测、土壤环境容量的应用等方面论述了土壤环境容量理论基础。并以山东省主要类型土壤为例，从山东省土壤重金属环境质量状况及其变化特征、山东省土壤重金属环境容量模型参数研究、山东省土壤重金属环境容量、山东省土壤重金属环境容量预测等方面介绍了土壤重金属环境容量研究方法和研究结果。《土壤重金属环境容量研究》还从土壤重金属环境容量信息系统研发工具、土壤重金属环境容量信息系统结构设计和功能设计、土壤环境容量信息系统详细设计和功能实现等方面介绍了土壤重金属环境容量信息系统开发。
　　《土壤重金属环境容量研究》可供环境、土壤、农业、林业、生物、地学等有关科技工作者、技术管理人员以及大专院校相关专业师生参考。

内页插图

目录

前言
第一部分 土壤环境容量基础理论
1 土壤环境容量基本概念
1．1 土壤环境容量
1．2 土壤静态环境容量和土壤动态环境容量
1．2．1 土壤静态环境容量
1．2．2 土壤动态环境容量
1．3 土壤表观环境容量、相对容量和安全容量
1．3．1 土壤表观环境容量
1．3．2 土壤相对容量
1．3．3 土壤安全容量
1．4 土壤环境容量区域分异性
2 土壤环境容量的理论依据
2．1 土壤环境的自净作用
2．1．1 物理净化作用
2．1．2 化学净化作用
2．1．3 生物净化作用
2．1．4 影响土壤环境净化作用的主要因素
2．2 土壤环境的缓冲性能
2．2．1 狭义的土壤环境缓冲性能
2．2．2 广义的土壤环境缓冲性能
2．2．3 影响土壤缓冲性的主要因素
3 土壤环境容量的计算依据
3．1 土壤背景值、临界值、标准值
3．1．1 土壤环境背景值及其对土壤环境容量研究的意义
3．1．2 土壤I临界值及其对土壤环境容量研究的意义
3．1．3 土壤标准值及其对土壤环境容量研究的意义
3．2 影响土壤环境容量的因素
3．2．1 土壤类型
3．2．2 土壤理化性质
3．2．3 自然环境条件
3．2．4 土壤环境的生物学特性
3．2．5 社会技术因素
4 土壤环境容量模型
4．1 土壤环境静态容量模型
4．1．1 模型参数的确定
4．1．2 计算实例
4．1．3 存在的问题
4．2 土壤环境动态容量模型
4．2．1 数学模型
4．2．2 模型参数的确定
4．2．3 计算实例
4．2．4 存在的问题
4．3 其他土壤环境容量模型
4．3．1 土壤相对容量模型
4．3．2 土壤安全容量
4．3．3 土壤环境容量预测模型
5 土壤环境容量的应用与研究中存在的问题
5．1 土壤环境容量的应用
5．1．1 制定土壤环境质量标准
5．1．2 制定农田灌溉水质标准和污水灌溉标准
5．1．3 制定农田污泥施用标准
5．1．4 进行土壤环境质量评价
5．1．5 进行土壤污染预测
5．1．6 进行污染物总量控制
5．1．7 制定农业生产对策
5．2 土壤环境容量研究中存在的问题
5．2．1 缺乏对污染物进入土壤后的生物化学过程研究
5．2．2 缺乏对有机污染物土壤环境容量研究

第二部分 土壤重金属环境容量研究
6 土壤重金属环境容量模型参数研究
6．1 植物吸收系数
6．1．1 材料与方法
6．1．2 主要土壤类型中Cu的植物吸收系数
6．1．3 主要土壤类型中Zn的植物吸收系数
6．1．4 主要土壤类型中Pb的植物吸收系数
6．1．5 主要土壤类型中Cd的植物吸收系数
6．1．6 小结
6．2 淋溶系数
6．2．1 材料与方法
6．2．2 淋溶液中重金属元素含量随淋溶次数的变化
6．2．3 不同土壤中各重金属元素有效性指数的变化
6．2．4 主要土壤类型中重金属的淋溶系数
6．2．5 小结
6．3 径流系数
6．3．1 土壤侵蚀量计算
6．3．2 土壤重金属径流迁移系数计算方法
6．3．3 主要土壤类型中重金属的径流迁移系数
6．3．4 小结
6．4 土壤重金属残留率
6．4．1 植物对重金属的吸收率计算
6．4．2 土壤中重金属的渗漏率计算
6．4．3 土壤中重金属的径流迁移系数计算
6．4．4 土壤中重金属的残留率计算
6．5 结论
7 山东省土壤重金属环境质量状况及其变化特征
7．1 研究区概况
7．2 研究方法
7．2．1 布点采样
7．2．2 分析方法
7．2．3 土壤环境质量综合评价方法
7．2．4 土壤重金属积累速率计算方法
7．2．5 数据处理与制图方法
7．3 山东省农田土壤重金属全量分布特征
7．3．1 农田土壤理化性质
7．3．2 农田土壤重金属全量统计值和主要类型土壤环境背景值
7．3．3 农田土壤重金属全量分布特征
7．4 山东省农田土壤重金属环境质量综合评价
7．5 1989—2009年山东省土壤重金属环境质量变化特征
7．5．1 农田土壤重金属全量变化特征
7．5．2 农田土壤重金属有效态含量变化特征
……
第三部分 土壤重金属环境容量信息系统研发
参考文献

前言/序言

　　随着现代化工业和农业的发展，土壤重金属污染加剧受到了人们的广泛关注。据《全国土壤污染状况调查公报》数据，我国部分地区土壤污染较严重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤污染总超标率为16.1%，其中重度污染点位占1.1%。耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染超标点位分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%，重污染企业及周边土壤超标点位36.3%，固体废物集中处理处置场地土壤超标点位21.3%。由于耕地受到重金属污染，我国每年出产重金属污染的粮食约1200万吨，严重影响了农作物产量和农产品品质，并通过食物链富集到人体，最终影响人体健康。
　　土壤环境具有一定的净化功能和缓冲性能，可容纳各种途径来源的污染物，即土壤具有一定的环境容量。土壤环境容量充分体现了区域环境特征，是实现污染物总量控制的重要基础。但是不同的土壤类型，容纳能力不同，土壤环境容量不同。当进入土壤环境的重金属，超过其环境容量时，将带来不可逆转的恶果。尤其是土壤重金属污染过程具有隐蔽性、滞后性、积累性、不可逆性和难治理的特点，土壤重金属污染一旦爆发，后果极其严重，如日本的“痛痛病”经过了10～20年之后才被人们所认识，给人们造成了巨大的伤害。因此，正确认识土壤环境容量和合理利用有限的环境容量，有效地预防土壤污染，已成为人们广泛关注和亟待解决的问题。
　　我国从20世纪70年代初开始，逐渐开展了与土壤环境容量相关的研究。研究领域涉及：土壤环境容量研究的一般内容和方法；污染物的生态效应、环境效应，污染物的净化规律与迁移转化；各主要土类、部分亚类、土种的临界含量和环境容量；建立土壤环境容量数学模型；根据土壤环境容量，制定污灌区水质标准和污泥施用量标准等。这些研究成果为今后深入开展土壤环境容量研究提供了理论依据和方法借鉴。但是由于我国幅员辽阔，各地气候、水文、地质、地貌不同，土壤种类众多，并且种植作物品种差异也较大，制定全国统一的土壤中重金属含量临界值，来进行土壤环境容量的研究往往会产生较大的误差。因此，有必要根据区域特点研究土壤重金属环境容量，为制定区域土壤环境标准、农田灌溉用水标准、污泥施用标准以及区域土壤污染物预测和土壤环境质量评价、污染物总量控制等提供科学依据。对于保护生态环境平衡，提高农田土壤生产力水平，保障人体健康是十分必要的。

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