书名：土壤重金属形态与生物有效性
定价：258.0
ISBN：9787030842398
作者：谭文峰等
版次：1
出版时间：2025-11

内容提要：
本书是作者近20年来开展土壤活性组分与重金属界面过程中重金属形态与生物有效性相关研究工作的全面总结，系统介绍土壤中常见活性组分的结构与表面性质，土壤活性组分与重金属的界面反应行为，土壤重金属形态的化学提取方法、谱学特征、预测方法与模型，土壤重金属生物有效性与安全阈值。这些成果对认识重金属在土壤-植物体系迁移的形态演变过程、编制环境规划、制定环境标准及污染土壤安全利用措施具有重要的学术价值和实践指导意义。



目录：
目录
第1章 土壤活性组分及其特征 1
1.1 土壤活性矿物 1
1.1.1 黏土矿物 1
1.1.2 铁（氢）氧化物 4
1.2 土壤有机质 10
1.2.1 元素组成 10
1.2.2 分子量与分子形状 11
1.2.3 官能团组成与含量 12
1.2.4 电荷特性 14
1.2.5 氧化还原特性 16
1.3 土壤生物 22
1.3.1 微生物 22
1.3.2 胞外聚合物 24
1.4 土壤矿物-有机物/微生物复合物 27
1.4.1 铁氧化物-黏土矿物复合物 27
1.4.2 腐殖质-铁氧化物复合物 32
1.4.3 细菌-矿物复合物 37
1.4.4 胞外聚合物-矿物复合物 38
参考文献 39
第2章 重金属与土壤活性组分的界面过程 44
2.1 吸附与解吸 44
2.1.1 铁氧化物对重金属的吸附-解吸 44
2.1.2 锰氧化物对重金属的吸附-解吸 61
2.1.3 腐殖酸对重金属的吸附 64
2.1.4 黏土矿物对重金属的吸附 66
2.1.5 多元体系中重金属的吸附 68
2.2 氧化与还原 72
2.2.1 氧化锰对重金属离子的氧化还原 73
2.2.2 砷对锰矿物形成转化的影响 78
2.2.3 掺杂金属离子矿物的形成与转化 81
2.2.4 光电化学驱动的氧化还原 82
2.3 沉淀与溶解 86
参考文献 87
第3章 土壤重金属化学形态 91
3.1 土壤重金属形态概述 91
3.2 重金属化学形态分级方法 92
3.2.1 化学提取法 92
3.2.2 自由离子活度法 111
3.2.3 薄膜扩散梯度法 131
参考文献 138
第4章 土壤重金属形态谱学特征 142
4.1 傅里叶变换红外光谱 142
4.1.1 不同形态Mn元素的傅里叶变换红外光谱 142
4.1.2 低分子量有机物在针铁矿上吸附的傅里叶变换红外光谱形态 143
4.1.3 磷酸根在针铁矿上吸附的傅里叶变换红外光谱 147
4.2 拉曼光谱 150
4.2.1 不同形态P元素的拉曼光谱 150
4.2.2 不同形态S元素的拉曼光谱 151
4.3 X射线光电子能谱 152
4.3.1 不同形态Cu元素的X射线光电子能谱 152
4.3.2 不同形态Mn元素的X射线光电子能谱 155
4.3.3 不同形态Se元素的X射线光电子能谱 158
4.3.4 不同形态As元素的X射线光电子能谱 162
4.4 X射线吸收精细结构光谱 163
4.4.1 X射线吸收近边结构光谱 164
4.4.2 扩展X射线吸收精细结构光谱 171
4.5 其他方法 176
4.5.1 低分子量有机酸的紫外光谱和形态分布 176
4.5.2 Cu在胡敏酸上的吸附形态分析 178
参考文献 181
第5章 土壤重金属形态预测 186
5.1 活性矿物表面重金属形态预测 186
5.1.1 CD-MUSIC模型 187
5.1.2 针铁矿表面重金属形态预测 188
5.1.3 赤铁矿表面重金属形态预测 192
5.1.4 水铁矿表面重金属形态预测 198
5.1.5 水钠锰矿表面重金属形态预测 201
5.2 有机物表面重金属形态预测 205
5.2.1 NICA-Donnan模型 206
5.2.2 腐殖酸表面重金属形态预测 207
5.2.3 氧化还原过程中腐殖酸表面重金属形态预测 212
5.2.4 生物表面重金属形态预测 215
5.3 土壤多组分表面模型 218
5.3.1 土壤多表面模型 218
5.3.2 铁氧化物-有机质二元体系重金属形态预测 219
5.3.2 土壤中多金属形态预测案例 225
参考文献 231
第6章 土壤重金属生物有效性与安全阈值 235
6.1 重金属生物有效性概述 235
6.1.1 重金属生物有效性概念 235
6.1.2 影响重金属生物有效性的因素 237
6.2 重金属生物有效性的生物配体模型 237
6.2.1 生物配体模型概述 237
6.2.2 生物配体模型假设 237
6.2.3 生物配体模型发展 238
6.2.4 生物配体模型优势 238
6.2.5 生物配体模型应用中存在的问题 239
6.3 土壤重金属生态安全阈值研究方法 240
6.3.1 点模型 241
6.3.2 概率模型 241
6.3.3 经验模型 242
参考文献 242