目錄
叢書序
前言
第一章我國農(nóng)田土壤中的砷1
第一節(jié)我國農(nóng)田土壤中砷的狀況及來源1
一、礦物和土壤中的砷1
二、農(nóng)田土壤中砷的狀況2
三、農(nóng)田土壤中砷的來源4
第二節(jié)設(shè)施土壤中的砷5
一、設(shè)施農(nóng)業(yè)可能存在的環(huán)境問題5
二、設(shè)施土壤中砷的累積與遷移6
三、幾種農(nóng)業(yè)利用方式下土壤砷的累積比較10
第三節(jié)關(guān)于農(nóng)田砷超標(biāo)的幾點(diǎn)思考14
一、土壤砷含量標(biāo)準(zhǔn)的制定14
二、對(duì)砷等重金屬“超標(biāo)”與“污染”農(nóng)田的基本考慮15
三、砷等重金屬超標(biāo)土壤的安全利用15
參考文獻(xiàn)16
第二章土壤對(duì)砷的吸附解吸與固定18
第一節(jié)土壤類型對(duì)砷吸附解吸的影響19
一、不同類型土壤對(duì)砷的等溫吸附20
二、不同類型土壤對(duì)砷的吸附動(dòng)力學(xué)23
三、幾種土壤對(duì)吸附砷的解吸25
第二節(jié)不同礦物對(duì)砷的吸附和解吸26
一、幾種礦物的形貌及X射線光譜表征27
二、幾種礦物對(duì)砷的等溫吸附31
三、幾種礦物對(duì)砷的吸附動(dòng)力學(xué)34
四、幾種礦物對(duì)所吸附砷的解吸35
第三節(jié)土壤和礦物吸附砷的影響因素36
一、pH的影響37
二、共存離子的影響38
三、有機(jī)質(zhì)的影響41
四、反應(yīng)時(shí)間的影響43
五、溫度的影響43
六、離子強(qiáng)度的影響44
第四節(jié)納米水鐵礦對(duì)砷的吸附、固定及穩(wěn)定化機(jī)制45
一、納米水鐵礦對(duì)As（Ⅴ）的吸附固定45
二、未種植作物條件下納米水鐵礦對(duì)土壤砷的穩(wěn)定化效應(yīng)55
三、種植作物條件下納米水鐵礦對(duì)砷有效性的影響61
四、納米水鐵礦在土壤中的運(yùn)移及其對(duì)砷固定和遷移行為的影響68
參考文獻(xiàn)76
第三章外源砷在土壤中的形態(tài)轉(zhuǎn)化及其有效性84
第一節(jié)土壤中砷的遷移轉(zhuǎn)化及影響因素84
一、土壤中砷的分析測(cè)定及主要存在價(jià)態(tài)84
二、砷在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化86
三、砷在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的影響因素88
第二節(jié)外源砷在土壤中的形態(tài)轉(zhuǎn)化89
一、外源As（Ⅴ）在土壤中的轉(zhuǎn)化90
二、外源DMA在土壤中的轉(zhuǎn)化91
三、外源砷在土壤中的吸附與轉(zhuǎn)化93
第三節(jié)土壤中砷的老化及生物有效性94
一、土壤中砷含量與生物有效性94
二、土壤中砷存在的結(jié)合形態(tài)95
三、砷在土壤中的老化及影響因素96
第四節(jié)外源砷在幾種母質(zhì)發(fā)育紅壤中的老化過程101
一、不同母質(zhì)發(fā)育紅壤基本理化性質(zhì)的差異102
二、外源砷在不同成土母質(zhì)發(fā)育紅壤中有效性的變化103
三、外源砷在不同成土母質(zhì)發(fā)育紅壤中各結(jié)合態(tài)隨老化時(shí)間的變化107
四、土壤中各結(jié)合態(tài)砷與有效態(tài)砷含量的關(guān)系110
五、砷在不同母質(zhì)發(fā)育紅壤中有效性影響因素110
六、砷在不同母質(zhì)發(fā)育紅壤中的老化機(jī)理112
第五節(jié)外源砷在不同區(qū)域典型土壤中的老化過程113
一、砷在不同類型土壤中有效性的變化115
二、外源砷進(jìn)入不同類型土壤后各結(jié)合態(tài)砷隨老化時(shí)間的變化121
三、土壤中各結(jié)合態(tài)砷與有效態(tài)砷含量的關(guān)系125
四、不同土壤類型對(duì)外源砷老化過程及有效態(tài)砷含量的影響126
第六節(jié)外源砷在土壤中老化半機(jī)理模型的構(gòu)建與驗(yàn)證130
一、土壤理化性質(zhì)對(duì)外源砷老化過程的影響132
二、外源砷在土壤中老化半機(jī)理模型的構(gòu)建和分析134
三、外源砷在土壤中老化半機(jī)理模型有效性的驗(yàn)證139
四、土壤理化性質(zhì)對(duì)外源砷老化機(jī)制的關(guān)鍵作用141
參考文獻(xiàn)143
第四章水分狀況對(duì)土壤中砷有效性的影響151
第一節(jié)水分狀態(tài)對(duì)不同形態(tài)外源砷在土壤中轉(zhuǎn)化的影響151
一、大田水分條件下不同形態(tài)外源砷在土壤中的轉(zhuǎn)化151
二、淹水條件下不同形態(tài)外源砷在土壤中的轉(zhuǎn)化156
第二節(jié)不同水分管理模式下外源磷對(duì)非穩(wěn)態(tài)砷的影響159
一、田間飽和持水量下磷素對(duì)土壤中非穩(wěn)態(tài)砷的影響160
二、干濕交替條件下磷素對(duì)土壤中非穩(wěn)態(tài)砷的影響164
三、不同水分管理模式下磷素對(duì)土壤中砷的影響對(duì)比171
四、不同水分管理模式下磷素對(duì)土壤中非穩(wěn)態(tài)砷的影響規(guī)律173
第三節(jié)不同水分管理模式下水鐵礦穩(wěn)定性的變化及其對(duì)砷化學(xué)行為的影響175
一、水鐵礦向結(jié)晶態(tài)鐵氧化物的轉(zhuǎn)化以及不同鐵氧化物結(jié)合態(tài)砷的變化過程176
二、添加外源水鐵礦后土壤中非穩(wěn)態(tài)鐵的變化177
三、添加外源水鐵礦后土壤中非穩(wěn)態(tài)砷、化學(xué)提取態(tài)砷和土壤溶液中砷的變化179
四、不同水分條件下土壤Eh和Fe（Ⅱ）濃度的變化179
五、添加外源水鐵礦后對(duì)砷遷移動(dòng)力學(xué)的影響181
六、水鐵礦穩(wěn)定性的影響因素182
參考文獻(xiàn)185
第五章客土改良法對(duì)土壤中砷的調(diào)控188
第一節(jié)客土改良技術(shù)及應(yīng)用188
一、客土及客土改良技術(shù)188
二、客土改良技術(shù)的應(yīng)用188
三、砷污染土壤修復(fù)方法及客土改良技術(shù)應(yīng)用前景189
第二節(jié)不同客土比例對(duì)砷污染土壤中作物生長(zhǎng)的影響191
一、不同客土混合比例對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響192
二、不同客土混合比例對(duì)大豆各部位砷含量的影響192
三、土壤中分級(jí)提取態(tài)砷含量196
第三節(jié)不同客土覆蓋厚度對(duì)砷污染土壤上作物生長(zhǎng)的影響198
一、不同客土覆蓋厚度對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響198
二、不同客土覆蓋厚度對(duì)大豆植株累積砷含量的影響199
三、不同客土覆蓋厚度對(duì)大豆富集砷能力的影響199
四、土壤中有效態(tài)砷含量與大豆各部分砷含量的關(guān)系200
五、小結(jié)200
第四節(jié)鈍化劑強(qiáng)化客土修復(fù)對(duì)砷污染土壤的影響203
一、不同類型鈍化劑對(duì)油菜生長(zhǎng)的影響203
二、不同類型鈍化劑對(duì)油菜吸收砷的影響204
三、不同類型鈍化劑對(duì)土壤有效砷含量的影響205
四、不同類型鈍化劑對(duì)土壤各形態(tài)砷含量的影響206
參考文獻(xiàn)208
第六章鈍化劑對(duì)土壤中砷有效性的影響213
第一節(jié)常用土壤砷鈍化劑的作用機(jī)理及其調(diào)理效果的影響因素213
一、土壤中常用的砷鈍化劑213
二、鈍化劑調(diào)理土壤中砷的機(jī)理215
三、鈍化劑對(duì)土壤砷調(diào)控的影響因素217
第二節(jié)幾種鈍化劑對(duì)砷調(diào)控效果的研究218
一、不同鈍化劑對(duì)溶液中砷的去除效果比較219
二、不同鈍化劑對(duì)土壤中砷調(diào)控效果的比較231
第三節(jié)鈍化劑對(duì)土壤中砷生物有效性影響247
一、不同鈍化劑對(duì)小油菜生長(zhǎng)及各形態(tài)砷影響的研究248
二、鈍化劑添加比例對(duì)土壤中砷生物有效性的影響及后效作用255
三、鈍化劑對(duì)植物根際砷行為的影響269
參考文獻(xiàn)280
第七章作物對(duì)土壤中砷的吸收及其調(diào)控289
第一節(jié)作物對(duì)土壤中砷的吸收289
一、農(nóng)田中砷的環(huán)境行為289
二、作物對(duì)土壤中砷的吸收292
三、土壤中砷生物有效性的調(diào)控方法294
第二節(jié)土壤砷含量對(duì)不同作物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)砷的影響298
一、土壤砷含量對(duì)玉米和小白菜生長(zhǎng)的影響299
二、土壤砷含量對(duì)玉米和小白菜吸收砷的影響300
三、土壤砷含量與作物安全生產(chǎn)306
第三節(jié)育苗期營養(yǎng)調(diào)控對(duì)作物吸收砷的影響307
一、育苗期不同調(diào)控措施對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響307
二、育苗期不同調(diào)控措施對(duì)玉米吸收轉(zhuǎn)運(yùn)砷的影響312
三、育苗期營養(yǎng)調(diào)控降低作物吸收砷的可行性320
參考文獻(xiàn)322
第八章低累積作物的篩選與應(yīng)用328
第一節(jié)砷污染農(nóng)田與低累積作物328
一、中輕度砷污染農(nóng)田安全利用現(xiàn)狀328
二、作物對(duì)砷的吸收和代謝機(jī)制329
三、砷低累積作物研究進(jìn)展330
四、砷低累積作物篩選方法331
第二節(jié)水培法篩選砷低累積作物333
一、水培條件下砷對(duì)生菜和莧菜生長(zhǎng)的影響334
二、水培條件下生菜和莧菜對(duì)砷耐性的大小比較338
三、生長(zhǎng)旺盛期和全生育期水培條件下生菜和莧菜地上部及地下部的砷含量339
四、生長(zhǎng)旺盛期和全生育期水培條件下篩選砷低累積作物342
第三節(jié)土培法篩選砷低累積蔬菜的研究345
一、土壤砷含量對(duì)生菜和莧菜生長(zhǎng)的影響346
二、土壤砷含量對(duì)生菜和莧菜砷吸收量的影響347
第四節(jié)砷低累積作物的篩選方法比較351
一、短期吸收試驗(yàn)篩選法351
二、磷/砷比值篩選法352
參考文獻(xiàn)357
第九章微生物對(duì)土壤中砷的富集與轉(zhuǎn)化361
第一節(jié)微生物富集和轉(zhuǎn)化砷的原理361
一、微生物在砷地球化學(xué)循環(huán)中的作用361
二、微生物富集砷的可能機(jī)理363
三、微生物轉(zhuǎn)化砷為揮發(fā)性砷的可能機(jī)理364
四、已發(fā)現(xiàn)的具有富集與轉(zhuǎn)化揮發(fā)砷能力的真菌365
五、真菌富集與轉(zhuǎn)化揮發(fā)砷功能的應(yīng)用367
第二節(jié)真菌對(duì)砷的富集和轉(zhuǎn)化揮發(fā)作用367
一、高耐砷真菌的分離與耐砷能力比較367
二、真菌對(duì)砷的富集與轉(zhuǎn)化揮發(fā)370
第三節(jié)耐砷真菌修復(fù)砷污染土壤的應(yīng)用378
一、棘孢木霉菌對(duì)外源砷脅迫下小油菜生長(zhǎng)及砷吸收影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)置379
二、土壤接種棘孢木霉菌降低小油菜砷脅迫的效果379
三、土壤接種棘孢木霉菌降低小油菜砷脅迫的可能機(jī)理384
第四節(jié)耐砷細(xì)菌對(duì)砷氧化還原作用的探究385
一、微生物對(duì)砷的氧化還原及甲基化作用385
二、耐砷優(yōu)勢(shì)細(xì)菌的分離、篩選及形態(tài)和分子生物學(xué)鑒定389
三、三株耐砷優(yōu)勢(shì)細(xì)菌對(duì)砷的氧化還原作用393
參考文獻(xiàn)395
第十章農(nóng)藝措施對(duì)土壤中砷的調(diào)控403
第一節(jié)概述403
第二節(jié)有機(jī)酸對(duì)As（V）在土壤中老化的影響404
一、不同類型有機(jī)酸對(duì)As（V）在土壤中老化的影響404
二、有機(jī)酸添加量對(duì)As（V）老化過程中土壤砷含量變化的影響407
第三節(jié)磷素添加對(duì)土壤中砷老化形態(tài)與植物有效性的影響及機(jī)理413
一、土壤-植物系統(tǒng)中磷、砷的相互關(guān)系413
二、DGT技術(shù)和DIFS模型在測(cè)定土壤中的非穩(wěn)態(tài)磷和砷方面的應(yīng)用417
三、磷素添加對(duì)砷老化后土壤中非穩(wěn)態(tài)砷的影響418
四、磷素對(duì)土壤中砷植物有效性的影響428
參考文獻(xiàn)439
第十一章研究展望445
一、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中砷的快速檢測(cè)、溯源與源頭阻控技術(shù)445
二、農(nóng)田中砷的環(huán)境行為及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究446
三、農(nóng)田砷活性調(diào)控及作物吸收阻控技術(shù)446
四、低吸收砷作物篩選利用與農(nóng)藝調(diào)控技術(shù)447
五、砷與其他污染物復(fù)合污染耕地的修復(fù)與安全利用448
六、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地砷等重金屬安全保障體系與政策448
參考文獻(xiàn)449
附錄1團(tuán)隊(duì)相關(guān)博士后研究報(bào)告和研究生學(xué)位論文451
附錄2團(tuán)隊(duì)發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文453