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包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030608055
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砷,土壤污染,修复,研究
内容简介
《砷污染土壤的菌根与铁化学修复》首先对砷元素的性质、土壤砷污染现状与危害、砷污染土壤的修复研究进展尤其是单一的菌根修复、铁化学修复的研究进展分别进行了综述；其次阐述了外加硫酸亚铁或铁尾矿砂与接种丛枝菌根真菌（AMF）对模拟和自然砷污染土壤上苗期玉米生长及其对砷、磷等吸收的调控效果，并通过全生育期试验研究验证了外源铁和接种丛枝菌根真菌对玉米砷吸收、迁移及分配的影响；*后采用吸收动力学模拟、基于生理学的in vitro模拟研究并结合生理生化分析方法，研究了外源铁和接种 AMF 对玉米根系砷的吸收特征的影响，以及抗砷毒害的生理生化作用机制，同时探讨了其对砷的人体健康风险的削减作用。
目 录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1砷元素的发现及资源分布 1
1.1.1砷元素的发现 1
1.1.2砷及其化合物产量 2
1.1.3砷资源的分布 2
1.2砷元素及其化合物的结构与特性 3
1.2.1砷元素的结构与性质 3
1.2.2砷的化合物及其性质 4
1.2.3砷元素的存在形式 5
1.3砷的土壤环境背景值 6
1.3.1土壤环境背景值的概念 6
1.3.2砷的土壤环境背景值 6
1.3.3区域土壤砷环境背景值 7
1.4土壤中砷污染的来源 13
1.4.1自然来源 13
1.4.2人为来源 13
1.4.3土壤砷污染的成因 15
1.5土壤中砷的形态 16
1.5.1土壤中砷的存在形态及毒性 17
1.5.2土壤中砷的形态分析方法 18
1.5.3影响土壤中砷形态转化的因素 19
参考文献 22
第2章 土壤砷污染现状与危害 26
2.1国外土壤砷污染概况 26
2.2我国土壤砷污染概况 28
2.3砷污染危害的典型事件 30
2.3.1国外典型事件 30
2.3.2国内典型事件 31
2.4砷污染土壤的危害 34
2.4.1砷污染对土壤的影响 34
2.4.2砷污染对作物的影响 36
2.4.3土壤砷污染对食物链及人体健康的影响 38
参考文献 39
第3章 砷污染土壤修复研究进展 42
3.1物理修复 42
3.1.1换土法 42
3.1.2玻璃化法 43
3.1.3电动修复法 43
3.2化学修复 44
3.2.1化学淋洗修复技术 44
3.2.2化学萃取修复技术 45
3.2.3化学钝化法修复技术 46
3.3生物修复 46
3.3.1植物修复 47
3.3.2微生物修复 51
3.3.3微生物-植物联合修复 55
3.4农艺修复 55
3.4.1灌溉水与农业投入品源头控制 56
3.4.2改变作物种类 56
3.4.3合理施肥 56
3.4.4秸秆还田和秸秆移除 57
3.4.5深耕深翻 58
3.4.6合理的水分管理 58
参考文献 58
第4章 砷污染土壤的菌根修复 64
4.1丛枝菌根真菌概述 64
4.1.1丛枝菌根真菌的结构特征 64
4.1.2丛枝菌根真菌的分类 69
4.1.3丛枝菌根真菌的功能 71
4.2砷污染土壤的菌根修复机理 74
4.2.1砷污染土壤菌根修复的间接作用 75
4.2.2砷污染土壤菌根修复的直接作用 77
4.3砷污染土壤的菌根修复研究 79
4.3.1砷污染土壤中丛枝菌根真菌的分布概述 79
4.3.2砷污染对丛枝菌根真菌侵染能力和生长的影响 80
4.3.3丛枝菌根真菌提高砷污染土壤中植物耐砷毒性的研究 81
4.3.4丛枝菌根真菌在修复砷污染土壤中的应用研究 84
参考文献 85
第5章 砷污染土壤的铁化学修复 94
5.1土壤铁化学行为及特点 94
5.1.1铁元素的基本性质 94
5.1.2土壤环境中的铁 95
5.1.3土壤环境中铁的化学平衡 97
5.2砷污染土壤的铁化学修复机理 104
5.2.1含铁材料在土壤砷污染治理中的应用 104
5.2.2其他铁性材料的固砷机理 111
5.3砷污染土壤的铁化学修复研究 114
5.3.1 概述 114
5.3.2国内外研究进展 114
5.3.3存在问题及展望 122
参考文献 125
第6章 砷污染土壤的菌根与铁化学修复效应 132
6.1研究方法概述 134
6.1.1试验设计方法 134
6.1.2关键指标测定方法 135
6.1.3数据统计及分析 137
6.2菌根与硫酸亚铁的联合修复效应 137
6.2.1菌根侵染率 137
6.2.2植株生长 137
6.2.3含磷量及吸磷量 138
6.2.4含砷量及吸砷量 139
6.2.5磷砷吸收量比值 140
6.2.6含铁量及吸铁量 141
6.2.7磷、砷、铁的吸收效率 142
6.2.8砷吸收冠根比 143
6.3菌根与铁尾矿砂的联合修复效应 143
6.3.1菌根侵染率 143
6.3.2植株生长 144
6.3.3含磷量及吸磷量 144
6.3.4含砷量及吸砷量 144
6.3.5磷砷吸收量比值 146
6.3.6含铁量及吸铁量 146
6.3.7磷、砷、铁的吸收效率 147
6.3.8砷吸收冠根比 148
6.4 讨论 148
6.4.1 接种 AMF和添加铁源对玉米根系菌根建成以及生长的影响 148
6.4.2 接种 AMF和添加铁源对玉米植株磷、砷和铁吸收的影响 150
6.5小结与展望 152
6.5.1 小结 152
6.5.2 展望 152
参考文献 156
第7章 菌根与铁对砷吸收毒害的影响机制 160
7.1研究方法概述 163
7.1.1试验设计方法 163
7.1.2关键指标测定方法 165
7.2菌根与铁对砷的吸收特征研究 168
7.2.1根系和菌根砷的吸收动力学 168
7.2.2根系和菌根中铁和砷含量 170
7.3菌根与铁对砷毒害的生理生化抗性研究 171
7.3.1植株生长与菌根建成 171
7.3.2植株含磷、砷和铁的量及吸收状况 172
7.3.3玉米叶片的膜脂过氧化状况及活性铁的含量 174
7.3.4玉米叶片中的叶绿素、类胡萝卜素的含量 175
7.3.5玉米叶片中的可溶性蛋白及非蛋白巯基的含量 176
7.3.6玉米叶片中的酶式抗氧化剂 177
7.4 讨论 178
7.4.1 接种 AMF对玉米根系和菌根砷吸收动力学特征的影响 178
7.4.2加铁对玉米根系和菌根砷吸收动力学特征的影响 179
7.4.3加铁和接种 AMF对植株生长及磷、砷和铁吸收的影响 180
7.4.4加铁和接种 AMF对玉米叶片膜脂过氧化的影响 180
7.4.5加铁和接种 AMF对玉米叶片色素以及活性铁含量的影响 181
7.4.6加铁和接种 AMF对玉米叶片中 NPT及可溶性蛋白含量的影响 181
7.4.7加铁和接种 AMF对玉米叶片中抗氧化酶活性的影响 182
7.5小结与展望 183
7.5.1 小结 183
7.5.2 展望 184
参考文献 186
第8章 菌根与铁对砷迁移影响及污染风险研究 192
8.1研究方法概述 193
8.1.1试验设计方法 193
8.1.2土壤砷生物可给性的测定 196
8.2菌根与铁对玉米植株砷迁移规律的影响 197
8.2.1菌根侵染率 197
8.2.2植株生长 197
8.2.3含磷量及吸磷量 199
8.2.4含砷量及吸砷量 202
8.2.5磷砷吸收量比值 203
8.2.6含铁量及吸铁量 205
8.2.7磷、砷、铁的吸收效率 208
8.3不同铁源和丛枝菌根真菌对土壤性质及砷的人体健康风险的影响 209
8.3.1 土壤 pH值 209
8.3.2土壤的有效磷、砷含量 210
8.3.3土壤砷的 in vitro提取含量 211
8.3.4土壤砷的生物可给性 211
8.4 讨论 212
8.4.1 接种 AMF和添加铁源对玉米植株生长的影响 212
8.4.2 接种 AMF和添加铁源对玉米植株磷、砷吸收及分配的影响 213
8.4.3 接种 AMF和添加铁源对玉米植株铁吸收及积累的影响 214
8.4.4外加铁源和 AMF对土壤 pH值及砷、磷有效性的影响 214
8.4.5外加铁源和 AMF对土壤砷的生物可给性的影响 215
8.5小结与展望 216
8.5.1 小结 216
8.5.2 展望 217
参考文献 218
前言
第1章 绪论 1
1.1砷元素的发现及资源分布 1
1.1.1砷元素的发现 1
1.1.2砷及其化合物产量 2
1.1.3砷资源的分布 2
1.2砷元素及其化合物的结构与特性 3
1.2.1砷元素的结构与性质 3
1.2.2砷的化合物及其性质 4
1.2.3砷元素的存在形式 5
1.3砷的土壤环境背景值 6
1.3.1土壤环境背景值的概念 6
1.3.2砷的土壤环境背景值 6
1.3.3区域土壤砷环境背景值 7
1.4土壤中砷污染的来源 13
1.4.1自然来源 13
1.4.2人为来源 13
1.4.3土壤砷污染的成因 15
1.5土壤中砷的形态 16
1.5.1土壤中砷的存在形态及毒性 17
1.5.2土壤中砷的形态分析方法 18
1.5.3影响土壤中砷形态转化的因素 19
参考文献 22
第2章 土壤砷污染现状与危害 26
2.1国外土壤砷污染概况 26
2.2我国土壤砷污染概况 28
2.3砷污染危害的典型事件 30
2.3.1国外典型事件 30
2.3.2国内典型事件 31
2.4砷污染土壤的危害 34
2.4.1砷污染对土壤的影响 34
2.4.2砷污染对作物的影响 36
2.4.3土壤砷污染对食物链及人体健康的影响 38
参考文献 39
第3章 砷污染土壤修复研究进展 42
3.1物理修复 42
3.1.1换土法 42
3.1.2玻璃化法 43
3.1.3电动修复法 43
3.2化学修复 44
3.2.1化学淋洗修复技术 44
3.2.2化学萃取修复技术 45
3.2.3化学钝化法修复技术 46
3.3生物修复 46
3.3.1植物修复 47
3.3.2微生物修复 51
3.3.3微生物-植物联合修复 55
3.4农艺修复 55
3.4.1灌溉水与农业投入品源头控制 56
3.4.2改变作物种类 56
3.4.3合理施肥 56
3.4.4秸秆还田和秸秆移除 57
3.4.5深耕深翻 58
3.4.6合理的水分管理 58
参考文献 58
第4章 砷污染土壤的菌根修复 64
4.1丛枝菌根真菌概述 64
4.1.1丛枝菌根真菌的结构特征 64
4.1.2丛枝菌根真菌的分类 69
4.1.3丛枝菌根真菌的功能 71
4.2砷污染土壤的菌根修复机理 74
4.2.1砷污染土壤菌根修复的间接作用 75
4.2.2砷污染土壤菌根修复的直接作用 77
4.3砷污染土壤的菌根修复研究 79
4.3.1砷污染土壤中丛枝菌根真菌的分布概述 79
4.3.2砷污染对丛枝菌根真菌侵染能力和生长的影响 80
4.3.3丛枝菌根真菌提高砷污染土壤中植物耐砷毒性的研究 81
4.3.4丛枝菌根真菌在修复砷污染土壤中的应用研究 84
参考文献 85
第5章 砷污染土壤的铁化学修复 94
5.1土壤铁化学行为及特点 94
5.1.1铁元素的基本性质 94
5.1.2土壤环境中的铁 95
5.1.3土壤环境中铁的化学平衡 97
5.2砷污染土壤的铁化学修复机理 104
5.2.1含铁材料在土壤砷污染治理中的应用 104
5.2.2其他铁性材料的固砷机理 111
5.3砷污染土壤的铁化学修复研究 114
5.3.1 概述 114
5.3.2国内外研究进展 114
5.3.3存在问题及展望 122
参考文献 125
第6章 砷污染土壤的菌根与铁化学修复效应 132
6.1研究方法概述 134
6.1.1试验设计方法 134
6.1.2关键指标测定方法 135
6.1.3数据统计及分析 137
6.2菌根与硫酸亚铁的联合修复效应 137
6.2.1菌根侵染率 137
6.2.2植株生长 137
6.2.3含磷量及吸磷量 138
6.2.4含砷量及吸砷量 139
6.2.5磷砷吸收量比值 140
6.2.6含铁量及吸铁量 141
6.2.7磷、砷、铁的吸收效率 142
6.2.8砷吸收冠根比 143
6.3菌根与铁尾矿砂的联合修复效应 143
6.3.1菌根侵染率 143
6.3.2植株生长 144
6.3.3含磷量及吸磷量 144
6.3.4含砷量及吸砷量 144
6.3.5磷砷吸收量比值 146
6.3.6含铁量及吸铁量 146
6.3.7磷、砷、铁的吸收效率 147
6.3.8砷吸收冠根比 148
6.4 讨论 148
6.4.1 接种 AMF和添加铁源对玉米根系菌根建成以及生长的影响 148
6.4.2 接种 AMF和添加铁源对玉米植株磷、砷和铁吸收的影响 150
6.5小结与展望 152
6.5.1 小结 152
6.5.2 展望 152
参考文献 156
第7章 菌根与铁对砷吸收毒害的影响机制 160
7.1研究方法概述 163
7.1.1试验设计方法 163
7.1.2关键指标测定方法 165
7.2菌根与铁对砷的吸收特征研究 168
7.2.1根系和菌根砷的吸收动力学 168
7.2.2根系和菌根中铁和砷含量 170
7.3菌根与铁对砷毒害的生理生化抗性研究 171
7.3.1植株生长与菌根建成 171
7.3.2植株含磷、砷和铁的量及吸收状况 172
7.3.3玉米叶片的膜脂过氧化状况及活性铁的含量 174
7.3.4玉米叶片中的叶绿素、类胡萝卜素的含量 175
7.3.5玉米叶片中的可溶性蛋白及非蛋白巯基的含量 176
7.3.6玉米叶片中的酶式抗氧化剂 177
7.4 讨论 178
7.4.1 接种 AMF对玉米根系和菌根砷吸收动力学特征的影响 178
7.4.2加铁对玉米根系和菌根砷吸收动力学特征的影响 179
7.4.3加铁和接种 AMF对植株生长及磷、砷和铁吸收的影响 180
7.4.4加铁和接种 AMF对玉米叶片膜脂过氧化的影响 180
7.4.5加铁和接种 AMF对玉米叶片色素以及活性铁含量的影响 181
7.4.6加铁和接种 AMF对玉米叶片中 NPT及可溶性蛋白含量的影响 181
7.4.7加铁和接种 AMF对玉米叶片中抗氧化酶活性的影响 182
7.5小结与展望 183
7.5.1 小结 183
7.5.2 展望 184
参考文献 186
第8章 菌根与铁对砷迁移影响及污染风险研究 192
8.1研究方法概述 193
8.1.1试验设计方法 193
8.1.2土壤砷生物可给性的测定 196
8.2菌根与铁对玉米植株砷迁移规律的影响 197
8.2.1菌根侵染率 197
8.2.2植株生长 197
8.2.3含磷量及吸磷量 199
8.2.4含砷量及吸砷量 202
8.2.5磷砷吸收量比值 203
8.2.6含铁量及吸铁量 205
8.2.7磷、砷、铁的吸收效率 208
8.3不同铁源和丛枝菌根真菌对土壤性质及砷的人体健康风险的影响 209
8.3.1 土壤 pH值 209
8.3.2土壤的有效磷、砷含量 210
8.3.3土壤砷的 in vitro提取含量 211
8.3.4土壤砷的生物可给性 211
8.4 讨论 212
8.4.1 接种 AMF和添加铁源对玉米植株生长的影响 212
8.4.2 接种 AMF和添加铁源对玉米植株磷、砷吸收及分配的影响 213
8.4.3 接种 AMF和添加铁源对玉米植株铁吸收及积累的影响 214
8.4.4外加铁源和 AMF对土壤 pH值及砷、磷有效性的影响 214
8.4.5外加铁源和 AMF对土壤砷的生物可给性的影响 215
8.5小结与展望 216
8.5.1 小结 216
8.5.2 展望 217
参考文献 218
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