目錄
“土壤環(huán)境與污染修復(fù)叢書”序
前言
第一章 鐵氧化物界面有機(jī)污染物的反應(yīng)1
第一節(jié) 環(huán)境中的鐵氧化物1
一、鐵氧化物的分類1
二、鐵氧化物的性質(zhì)2
三、鐵氧化物的轉(zhuǎn)化3
第二節(jié) 有機(jī)污染物在鐵氧化物表面的吸附4
一、鐵氧化物吸附有機(jī)污染物的相關(guān)機(jī)制4
二、鐵氧化物吸附有機(jī)污染物的影響因素4
第三節(jié) 有機(jī)污染物在鐵氧化物表面的轉(zhuǎn)化6
一、有機(jī)污染物在鐵氧化物表面的水解反應(yīng)6
二、有機(jī)污染物在鐵氧化物表面的氧化反應(yīng)7
三、微生物還原鐵氧化物對(duì)有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化的作用8
四、有機(jī)污染物在鐵氧化物表面的光催化反應(yīng)9
第四節(jié) 鐵氧化物在污染治理中的應(yīng)用11
參考文獻(xiàn)11
第二章 錳氧化物賦存形態(tài)變化對(duì)有機(jī)污染物的作用16
第一節(jié) 土壤中含錳礦物簡介16
一、土壤中氧化錳礦物的來源與成因16
二、氧化錳礦物的晶型結(jié)構(gòu)17
三、土壤中錳的形態(tài)和轉(zhuǎn)化規(guī)律20
第二節(jié) 錳氧化物對(duì)有機(jī)污染物的吸附與轉(zhuǎn)化作用21
一、錳氧化物對(duì)有機(jī)污染物的吸附作用21
二、錳氧化物對(duì)有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化作用21
三、錳氧化物與有機(jī)污染物反應(yīng)的影響因素25
第三節(jié) 三價(jià)錳對(duì)有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化27
一、固態(tài)三價(jià)錳27
二、溶解態(tài)三價(jià)錳28
第四節(jié) 土壤環(huán)境中錳礦物對(duì)碳循環(huán)的影響30
參考文獻(xiàn)31
第三章 含硫礦物界面有機(jī)污染物的反應(yīng)40
第一節(jié) 環(huán)境中的含硫礦物40
一、金屬硫化物40
二、鐵硫酸鹽礦物41
三、單質(zhì)硫礦42
第二節(jié) 金屬硫化物對(duì)有機(jī)污染物的還原作用42
一、金屬硫化物介導(dǎo)的直接還原過程43
二、金屬硫化物介導(dǎo)的間接還原過程43
第三節(jié) 金屬硫化物對(duì)有機(jī)污染物的氧化作用45
一、超氧自由基及過氧化氫對(duì)有機(jī)污染物的氧化作用45
二、羥自由基對(duì)有機(jī)污染物的氧化作用46
三、環(huán)境因素對(duì)自由基形成的影響47
第四節(jié) 金屬硫化物在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用48
參考文獻(xiàn)49
第四章 黏土礦物界面對(duì)有機(jī)污染物的催化轉(zhuǎn)化53
第一節(jié) 黏土礦物性質(zhì)53
一、黏土礦物的結(jié)構(gòu)53
二、黏土礦物的表面酸性54
三、黏土礦物的吸附性56
第二節(jié) 黏土礦物介導(dǎo)有機(jī)污染物的水解反應(yīng)58
一、蒙脫石誘導(dǎo)的水解反應(yīng)58
二、高嶺石誘導(dǎo)的水解反應(yīng)61
三、表面濕度和有機(jī)質(zhì)的影響63
第三節(jié) 黏土礦物介導(dǎo)有機(jī)污染物的氧化聚合反應(yīng)64
一、蒙脫石介導(dǎo)有機(jī)污染物氧化聚合的反應(yīng)機(jī)制64
二、蒙脫石介導(dǎo)有機(jī)污染物氧化聚合的影響因素67
三、蒙脫石介導(dǎo)有機(jī)污染物氧化聚合的產(chǎn)物70
第四節(jié) 黏土礦物界面的環(huán)境意義72
參考文獻(xiàn)73
第五章 土壤礦物與有機(jī)質(zhì)的相互作用79
第一節(jié) 有機(jī)質(zhì)在礦物界面的反應(yīng)79
一、礦物界面有機(jī)質(zhì)的吸附固定80
二、礦物-有機(jī)質(zhì)界面氧化還原反應(yīng)83
三、礦物-有機(jī)質(zhì)界面自由基生成84
第二節(jié) 礦物與有機(jī)質(zhì)相互作用過程中的土壤碳轉(zhuǎn)化89
一、礦物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分餾作用89
二、氧波動(dòng)環(huán)境下礦物與有機(jī)質(zhì)的相互作用91
三、根際環(huán)境中礦物與有機(jī)質(zhì)的相互作用93
第三節(jié) 礦物與有機(jī)質(zhì)相互作用對(duì)有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響96
一、礦物-有機(jī)質(zhì)復(fù)合體對(duì)有機(jī)污染物的吸附96
二、礦物-有機(jī)質(zhì)界面有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化98
參考文獻(xiàn)100
第六章 土壤-植物界面相互作用對(duì)有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響109
第一節(jié) 土壤礦物-有機(jī)污染物界面反應(yīng)110
一、土壤主要礦物對(duì)有機(jī)污染物在土壤-植物界面中環(huán)境行為的影響110
二、土壤含硅礦物對(duì)有機(jī)污染物在土壤-植物界面中環(huán)境行為的影響112
第二節(jié) 有機(jī)污染物-植物界面反應(yīng)114
一、根系界面過程114
二、根際界面過程116
三、典型植物活性分子對(duì)有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響120
四、有機(jī)污染物性質(zhì)對(duì)其在有機(jī)污染物-植物界面反應(yīng)中的影響121
五、土壤礦物-作物作用與研究趨勢122
參考文獻(xiàn)123
第七章 礦物與微生物間的界面反應(yīng)127
第一節(jié) 微生物在礦物上的吸附和作用類型127
一、微生物在礦物上的吸附過程127
二、吸附機(jī)制及初始吸附的理論模型128
三、微生物對(duì)礦物的作用類型129
第二節(jié) 礦物對(duì)微生物生長和活性的影響133
一、微生物的生長和代謝活性133
二、微生物胞外分泌物134
三、礦物對(duì)微生物的保護(hù)作用135
第三節(jié) 微生物-礦物相互作用對(duì)有機(jī)污染物的降解轉(zhuǎn)化136
一、污染物的酶促降解137
二、胞外電子傳遞過程中的污染物轉(zhuǎn)化139
三、微生物-礦物界面反應(yīng)與碳循環(huán)141
第四節(jié) 微生物-礦物相互作用的研究展望144
參考文獻(xiàn)145
第八章 礦物與生命起源149
第一節(jié) 地球的早期環(huán)境149
第二節(jié) 黏土礦物與簡單生物分子的形成150
一、黏土礦物介導(dǎo)氨基酸的形成150
二、黏土礦物對(duì)氨基酸的吸附151
三、氨基酸手性問題挑戰(zhàn)黏土礦物的作用152
四、黏土礦物介導(dǎo)核酸堿基的形成154
五、黏土礦物對(duì)核酸堿基的吸附155
六、黏土礦物介導(dǎo)糖類的形成155
第三節(jié) 黏土礦物與復(fù)雜生物分子的形成156
一、黏土催化產(chǎn)生核酸156
二、黏土催化肽類的形成157
第四節(jié) 黏土礦物與細(xì)胞的起源158
第五節(jié) 生命起源之爭159
參考文獻(xiàn)160
第九章 礦物表征方法163
第一節(jié) 電子順磁共振波譜163
一、基本參數(shù)163
二、樣品制備注意事項(xiàng)165
三、變溫測量165
四、應(yīng)用舉例166
第二節(jié) 原位光譜表征168
第三節(jié) 掃描電子顯微鏡170
第四節(jié) 透射電子顯微鏡172
第五節(jié) 循環(huán)伏安法173
第六節(jié) X射線光電子能譜174
一、X射線光電子能譜原理175
二、X射線光電子能譜應(yīng)用175
第七節(jié) 石英晶體微天平應(yīng)用177
一、基本原理177
二、QCM-D在礦物界面反應(yīng)中的應(yīng)用178
參考文獻(xiàn)179