村鎮(zhèn)環(huán)境綜合整治與生態(tài)修復(fù)叢書--村鎮(zhèn)有機(jī)廢物堆肥及土壤利用
定 價(jià):68 元
叢書名:村鎮(zhèn)環(huán)境綜合整治與生態(tài)修復(fù)叢書
- 作者:席北斗,何小松,檀文炳,趙昕宇 等 著
- 出版時(shí)間:2019/1/1
- ISBN:9787122329943
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:S141.4
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書以調(diào)查我國不同土壤類型的農(nóng)田土壤中溶解性腐殖質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移能力為基礎(chǔ),探討了土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移與有機(jī)質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、土壤性質(zhì)之間的關(guān)系。主要內(nèi)容包括堆肥過程有機(jī)質(zhì)演變規(guī)律、堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力、堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌演變特征、堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的影響因素、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)硝基苯降解特征、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)五氯苯酚還原脫氯特征、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)土壤五氯苯酚降解、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化特征、土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力特征、土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移對長期汞污染的響應(yīng)、土壤腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對異源污灌的差異性響應(yīng)、堆肥有機(jī)質(zhì)對水稻土壤中汞形態(tài)轉(zhuǎn)化影響的研究、土壤污染物修復(fù)影響因素等。本書具有較強(qiáng)的知識性和針對性,可供從事村鎮(zhèn)環(huán)境整治和環(huán)保行業(yè)的技術(shù)人員、科研人員和管理人員閱讀,也可供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的師生參考。
本書是村鎮(zhèn)環(huán)境綜合整治與生態(tài)修復(fù)叢書的一個(gè)分冊,是國家出版基金資助項(xiàng)目,由侯立安院士和行業(yè)專家席北斗教授領(lǐng)銜編著,匯集了村鎮(zhèn)環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的多位專家的學(xué)者的研究成果。本書是環(huán)保行業(yè)特別是農(nóng)村環(huán)境污染治理的實(shí)用技術(shù)指導(dǎo)書籍,本書結(jié)合堆肥有機(jī)物電子轉(zhuǎn)移對Hg形態(tài)轉(zhuǎn)化的促進(jìn)作用,詳細(xì)討論施用堆肥有機(jī)質(zhì)改變土壤性質(zhì)與有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu),以利用有機(jī)質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移能力介導(dǎo)水稻土壤中汞形態(tài)轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)分析了堆肥施加土壤后,對腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,為采用有機(jī)肥修復(fù)污染土壤提供了理論依據(jù)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,村鎮(zhèn)有機(jī)固體廢棄物的產(chǎn)生量逐年遞增,2015年我國有機(jī)固體廢棄物產(chǎn)生量達(dá)18564萬噸,預(yù)計(jì)2020將達(dá)到32300萬噸。堆肥是有機(jī)固體廢棄物資源化的重要手段,通過堆肥,有機(jī)固體廢物中的有機(jī)質(zhì)可轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)類物質(zhì),可用于補(bǔ)充土壤碳源,提高氮、磷、鉀等無機(jī)肥肥效。由于農(nóng)藥、化肥的施用,礦山開采污染以及大氣污染物的干濕沉降,導(dǎo)致土壤受到了重金屬和農(nóng)藥污染,堆肥腐殖質(zhì)除了能增補(bǔ)土壤有機(jī)質(zhì)和提高營養(yǎng)成分的肥效外,是否還具有其他環(huán)境修復(fù)功能,如降低重金屬的毒性、促進(jìn)農(nóng)藥的降解礦化等目前還不得而知。
近年來研究顯示,土壤、泥炭地和沉積物來源的腐殖質(zhì)具有氧化還原特性,可作為微生物胞外呼吸的電子受體參與電子傳遞過程。當(dāng)微生物進(jìn)行胞外呼吸時(shí),腐殖質(zhì)可接受電子自身被轉(zhuǎn)化為還原態(tài),隨后還原態(tài)的腐殖質(zhì)再將電子傳遞給其他物質(zhì),如高價(jià)態(tài)重金屬、鹵代及硝代有機(jī)物,促進(jìn)后者的還原或降解,進(jìn)而改變這些污染物在環(huán)境中的存在狀態(tài)、毒性和環(huán)境歸宿。腐殖質(zhì)的這種電子傳遞特性對于土壤污染物的修復(fù)具有非常重要的作用。堆肥是一個(gè)腐殖質(zhì)的形成過程,堆肥產(chǎn)品中含有大量的腐殖質(zhì)物質(zhì),然而相對于土壤等來源的腐殖質(zhì),堆肥腐殖質(zhì)的形成時(shí)間短、結(jié)構(gòu)簡單、脂族性強(qiáng),其電子轉(zhuǎn)移能力及促進(jìn)污染物還原降解特征可能有自己的獨(dú)特之處,目前尚不清楚,急需要探討。
本書在國家杰出青年基金城鎮(zhèn)固體廢棄物處置與資源化(51325804)資助下,開展了堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移及土壤利用原理研究,闡明了堆肥腐殖質(zhì)合成機(jī)制及腐殖化規(guī)律,提出了生產(chǎn)高品質(zhì)腐植酸肥調(diào)控方案,確定了堆肥腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移規(guī)律、影響因素及與土壤腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移的差異,揭示了堆肥腐殖質(zhì)促進(jìn)污染物降解轉(zhuǎn)化規(guī)律及作用途徑。
本書分為3篇,共13章。第一篇為堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移特征及影響因素,共4章,內(nèi)容分別為堆肥過程有機(jī)質(zhì)演變規(guī)律、堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力、堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌演變特征及堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的影響因素,主要由席北斗、何小松和趙昕宇完成。第二篇為堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)污染物降解轉(zhuǎn)化,包括4章,內(nèi)容分別為堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)硝基苯降解特征、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)五氯苯酚還原脫氯特征、堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)土壤五氯苯酚降解及堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化特征,主要由何小松、袁英和楊超完成。第三篇為基于土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移的堆肥土壤利用機(jī)制,包括5章,內(nèi)容分別為土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力特征、土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移對長期汞污染的響應(yīng)、土壤腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對異源污灌的差異性響應(yīng)、堆肥有機(jī)質(zhì)對水稻土壤中汞形態(tài)轉(zhuǎn)化影響的研究及土壤污染物修復(fù)影響因素,主要由席北斗、檀文炳和李猛完成。
限于著者時(shí)間及水平,書中不足和疏漏之處在所難免,敬請各位讀者批評指正。
著者
2018年5月
席北斗,中國環(huán)境科學(xué)研究院,研究員,席北斗,博士,研究員,2002年獲清華大學(xué)環(huán)境工程博士學(xué)位,2002年進(jìn)入中國環(huán)境科學(xué)研究院工作。2013年入選國家萬人計(jì)劃,并獲國家杰出青年基金項(xiàng)目資助。2015年入選國家百千萬人才工程,授予有突出貢獻(xiàn)中青年專家榮譽(yù)稱號。現(xiàn)任地下水與環(huán)境系統(tǒng)工程創(chuàng)新基地首席專家、國家環(huán)境保護(hù)地下水污染模擬與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國環(huán)境科學(xué)研究院總工辦主任。
主持完成了國家973課題子課題、農(nóng)田流失氮、磷對水體環(huán)境質(zhì)量的影響研究、村落廢棄物、集約化養(yǎng)殖對水體富營養(yǎng)化影響、生源要素在河網(wǎng)水系中的環(huán)境行為及模型尺度變換研究,依托上述三項(xiàng)973子課題,在嘉興建立了水生態(tài)溝渠試驗(yàn)基地,構(gòu)建了河網(wǎng)水系水環(huán)境多尺度轉(zhuǎn)化模型系統(tǒng),流域面源污染系統(tǒng)分析、模擬、控制方面取得了一定科研成果;主持完成了863子課題前置庫水生生物-微生物聯(lián)合強(qiáng)化凈化技術(shù)研究,在宜興建設(shè)了前置庫生態(tài)-生物聯(lián)合強(qiáng)化凈化研究基地,提出了微污染河道水體生物-生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)化凈化技術(shù);參加了國家九五科技攻關(guān)項(xiàng)目難降解工業(yè)廢水預(yù)處理技術(shù)、二氧化鈦光催化氧化處理工業(yè)廢水及十五科技攻關(guān)項(xiàng)目三峽庫區(qū)水污染模擬及控制對策等水環(huán)境科研項(xiàng)目的研究。
近5年發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇,其中SCI收錄90余篇;出版學(xué)術(shù)著作6部;獲省部級環(huán)境保護(hù)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng),獲全國優(yōu) 秀工程咨詢成果一、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng);建立環(huán)境系統(tǒng)工程野外基地1個(gè);將科研成果系統(tǒng)集成,建立科技示范工程6項(xiàng),技術(shù)在我國北京、上海、河北、寧夏、貴州等10多個(gè)省市推廣應(yīng)用,完成各類工程、規(guī)劃咨詢項(xiàng)目20多項(xiàng);獲十一五國家環(huán)境保護(hù)科技工作先進(jìn)個(gè)人、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會第六屆青年科技獎(jiǎng)、中央國家機(jī)關(guān)青年創(chuàng)新獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號。
第一篇堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移特征及影響因素
第1章 堆肥過程有機(jī)質(zhì)演變規(guī)律/002
1.1堆肥過程有機(jī)組分及官能團(tuán)變化特征/002
1.1.1堆肥過程多酚化合物變化特征/002
1.1.2堆肥過程氨基酸變化特征/003
1.1.3堆肥過程多糖與還原糖變化特征/004
1.1.4堆肥過程羧基變化特征/006
1.2堆肥過程胡敏酸與富里酸結(jié)構(gòu)演變規(guī)律/007
1.2.1堆肥過程胡敏酸與富里酸含量變化/007
1.2.2堆肥過程胡敏酸與富里酸結(jié)構(gòu)演變規(guī)律/007
1.3堆肥過程腐植酸形成影響因素/023
1.3.1特定有機(jī)組分對腐植酸及其組分形成的影響/023
1.3.2有機(jī)組分與官能團(tuán)對胡敏酸和富里酸結(jié)構(gòu)形成的影響/025
參考文獻(xiàn)/027
第2章 堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力032
2.1堆肥過程胡敏酸的電子轉(zhuǎn)移能力/032
2.1.1基于微生物法的胡敏酸電子轉(zhuǎn)移能力特征/032
2.1.2基于電化學(xué)法的胡敏酸電子轉(zhuǎn)移能力特征/035
2.2堆肥過程富里酸的電子轉(zhuǎn)移能力/037
2.2.1基于微生物法的富里酸電子轉(zhuǎn)移能力特征/037
2.2.2基于電化學(xué)法的富里酸電子轉(zhuǎn)移能力特征/040
參考文獻(xiàn)/042
第3章 堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌演變特征045
3.1堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌演替規(guī)律/045
3.2堆肥過程中腐殖質(zhì)還原菌的影響因素分析/049
3.2.1有機(jī)組分與官能團(tuán)對腐殖質(zhì)還原菌群的影響/049
3.2.2微環(huán)境對腐殖質(zhì)還原菌群的影響/051
3.3堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌電子轉(zhuǎn)移能力分析/053
3.3.1腐殖質(zhì)還原菌群對Fe(Ⅲ)還原能力的穩(wěn)定性/053
3.3.2腐殖質(zhì)還原菌對Fe(Ⅲ)還原的動力學(xué)特征/054
參考文獻(xiàn)/059
第4章 堆肥過程有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的影響因素061
4.1堆肥過程有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)對腐植酸電子轉(zhuǎn)移能力的影響/061
4.1.1有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)對電子轉(zhuǎn)移能力的影響/061
4.1.2微環(huán)境對有機(jī)質(zhì)氧化還原功能基團(tuán)的影響/062
4.2堆肥過程腐殖質(zhì)還原菌與有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)關(guān)系/065
4.2.1腐殖質(zhì)還原菌與有機(jī)質(zhì)氧化還原功能基團(tuán)的響應(yīng)關(guān)系/065
4.2.2關(guān)鍵腐殖質(zhì)還原菌與微環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系/068
參考文獻(xiàn)/080
第二篇堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)污染物降解轉(zhuǎn)化
第5章 堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)硝基苯降解特征085
5.1堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)硝基苯降解特性/085
5.1.1堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)硝基苯降解能力/086
5.1.2堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)硝基苯降解動力學(xué)/087
5.2堆肥有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)對硝基苯降解影響/093
5.2.1堆肥胡敏酸官能團(tuán)演變對硝基苯還原轉(zhuǎn)化影響/093
5.2.2堆肥胡敏酸碳結(jié)構(gòu)演變對硝基苯還原轉(zhuǎn)化影響/094
5.2.3堆肥胡敏酸醌基結(jié)構(gòu)演變對硝基苯還原轉(zhuǎn)化影響/096
5.3堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對硝基苯降解影響/098
5.4堆肥胡敏酸促進(jìn)硝基苯還原優(yōu)化方案/100
參考文獻(xiàn)/100
第6章 堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)五氯苯酚還原脫氯特征/103
6.1堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)五氯苯酚還原脫氯特性/103
6.1.1堆肥不同階段胡敏酸Fe2O3還原條件促進(jìn)五氯苯酚還原脫氯/103
6.1.2堆肥不同階段胡敏酸Fe3O4還原條件促進(jìn)五氯苯酚還原脫氯/105
6.2堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)五氯苯酚降解能力/108
6.3堆肥有機(jī)質(zhì)Fe(Ⅲ)還原能力對五氯苯酚還原脫氯能力的影響/110
6.4堆肥有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)對五氯苯酚還原脫氯的影響/111
6.4.1堆肥有機(jī)質(zhì)醌基結(jié)構(gòu)對五氯苯酚還原脫氯的影響/111
6.4.2堆肥有機(jī)質(zhì)極性對Fe(Ⅲ)礦物還原條件五氯苯酚還原脫氯能力的影響/113
6.4.3堆肥有機(jī)質(zhì)分子量對Fe(Ⅲ)礦物還原條件五氯苯酚還原脫氯能力的影響/114
參考文獻(xiàn)/115
第7章 堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)土壤五氯苯酚降解/118
7.1堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)土壤中五氯苯酚還原脫氯特性/118
7.1.1上清液中五氯苯酚及其還原產(chǎn)物分布特征/118
7.1.2固液界面中五氯苯酚及其還原產(chǎn)物分布特征/121
7.1.3水稻土中五氯苯酚及其還原產(chǎn)物分布特征/126
7.1.4堆肥有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)土壤中五氯苯酚降解路徑/130
7.2堆肥有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)對土壤中五氯苯酚還原脫氯影響/131
7.3堆肥有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對土壤中五氯苯酚還原脫氯影響/133
參考文獻(xiàn)/134
第8章 堆肥有機(jī)質(zhì)作為電子轉(zhuǎn)移促進(jìn)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化特征/137
8.1堆肥有機(jī)質(zhì)作為電子供體還原Cr(Ⅵ)特征/137
8.2基于鐵礦物的有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對微生物還原Cr(Ⅵ)的影響/143
8.2.1堆肥有機(jī)質(zhì)促進(jìn)微生物還原鐵礦物/143
8.2.2堆肥有機(jī)質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)腐殖質(zhì)還原鐵礦物的異同/150
8.2.3基于鐵礦物堆肥有機(jī)質(zhì)促進(jìn)微生物還原Cr(Ⅵ)/152
參考文獻(xiàn)/158
第三篇基于土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移的堆肥土壤利用機(jī)制
第9章 土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力特征/160
9.1基于固相Fe(Ⅲ)礦物的土壤固相腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力分析/160
9.2基于溶解性Fe(Ⅲ)的土壤固相腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力分析/171
9.3土壤固相腐殖質(zhì)與溶解性腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的比較/173
參考文獻(xiàn)/173
第10章 土壤有機(jī)質(zhì)電子轉(zhuǎn)移對長期汞污染的響應(yīng)/176
10.1長期汞污染對土壤腐殖質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的影響/176
10.2長期汞污染下土壤腐殖質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移能力/181
10.3土壤腐殖質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移能力對長期汞污染的響應(yīng)機(jī)制/182
10.4結(jié)論/182
參考文獻(xiàn)/183
第11章 土壤腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力對異源污灌的差異性響應(yīng)/185
11.1不同來源的污水灌溉對土壤腐殖質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的影響/185
11.2土壤腐殖質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)對其電子轉(zhuǎn)移能力的影響/186
11.3土壤理化特性對其酶活性的影響/187
11.4土壤酶活性對其腐殖質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響/189
11.5環(huán)境意義/191
參考文獻(xiàn)/191
第12章 堆肥有機(jī)質(zhì)對水稻土壤中汞形態(tài)轉(zhuǎn)化影響的研究/194
12.1施用餐廚垃圾堆肥對水稻土中有機(jī)質(zhì)的影響/195
12.2施用餐廚垃圾堆肥對水稻土中總汞與汞形態(tài)的影響/195
12.3餐廚垃圾堆肥對水稻土中汞遷移性與生物可利用性的影響/198
12.4結(jié)論/199
參考文獻(xiàn)/199
第13章 土壤污染物修復(fù)影響因素/201
13.1土壤中鉻的遷移、轉(zhuǎn)化及影響因素/201
13.1.1土壤中鉻的遷移和轉(zhuǎn)化/201
13.1.2影響鉻遷移轉(zhuǎn)化的因素/202
13.2土壤中有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化及影響因素/204
13.3堆肥應(yīng)用污染場地修復(fù)展望/206
參考文獻(xiàn)/206
縮略語/209
索引/210