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| 編輯推薦： |
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本书是村镇环境综合整治与生态修复丛书的一个分册，是国家出版基金资助项目，由侯立安院士和行业专家席北斗教授领衔编著，汇集了村镇环境领域内的多位专家的学者的研究成果。本书是环保行业特别是农村环境污染治理的实用技术指导书籍，本书结合堆肥有机物电子转移对Hg形态转化的促进作用，详细讨论施用堆肥有机质改变土壤性质与有机质结构，以利用有机质的电子转移能力介导水稻土壤中汞形态转化，系统分析了堆肥施加土壤后，对腐殖质结构的影响，为采用有机肥修复污染土壤提供了理论依据。
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| 內容簡介： |
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本书以调查我国不同土壤类型的农田土壤中溶解性腐殖质的电子转移能力为基础，探讨了土壤有机质电子转移与有机质分子结构、土壤性质之间的关系。主要内容包括堆肥过程有机质演变规律、堆肥过程有机质电子转移能力、堆肥过程腐殖质还原菌演变特征、堆肥过程有机质电子转移能力的影响因素、堆肥有机质电子转移介导硝基苯降解特征、堆肥有机质电子转移介导五氯苯酚还原脱氯特征、堆肥有机质电子转移促进土壤五氯苯酚降解、堆肥有机质电子转移促进CrⅥ转化特征、土壤有机质电子转移能力特征、土壤有机质电子转移对长期汞污染的响应、土壤腐殖质电子转移能力对异源污灌的差异性响应、堆肥有机质对水稻土壤中汞形态转化影响的研究、土壤污染物修复影响因素等。本书具有较强的知识性和针对性，可供从事村镇环境整治和环保行业的技术人员、科研人员和管理人员阅读，也可供高等学校环境科学与工程及相关专业的师生参考。
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| 關於作者： |
席北斗，中国环境科学研究院，研究员，席北斗，博士，研究员，2002年获清华大学环境工程博士学位，2002年进入中国环境科学研究院工作。2013年入选国家万人计划，并获国家杰出青年基金项目资助。2015年入选国家百千万人才工程，授予有突出贡献中青年专家荣誉称号。现任地下水与环境系统工程创新基地首席专家、国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室主任、中国环境科学研究院总工办主任。
主持完成了国家973课题子课题、农田流失氮、磷对水体环境质量的影响研究、村落废弃物、集约化养殖对水体富营养化影响、生源要素在河网水系中的环境行为及模型尺度变换研究，依托上述三项973子课题，在嘉兴建立了水生态沟渠试验基地，构建了河网水系水环境多尺度转化模型系统，流域面源污染系统分析、模拟、控制方面取得了一定科研成果；主持完成了863子课题前置库水生生物-微生物联合强化净化技术研究，在宜兴建设了前置库生态-生物联合强化净化研究基地，提出了微污染河道水体生物-生态系统强化净化技术；参加了国家九五科技攻关项目难降解工业废水预处理技术、二氧化钛光催化氧化处理工业废水及十五科技攻关项目三峡库区水污染模拟及控制对策等水环境科研项目的研究。席北斗，中国环境科学研究院，研究员，席北斗，博士，研究员，2002年获清华大学环境工程博士学位，2002年进入中国环境科学研究院工作。2013年入选国家万人计划，并获国家杰出青年基金项目资助。2015年入选国家百千万人才工程，授予有突出贡献中青年专家荣誉称号。现任地下水与环境系统工程创新基地首席专家、国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室主任、中国环境科学研究院总工办主任。
主持完成了国家973课题子课题、农田流失氮、磷对水体环境质量的影响研究、村落废弃物、集约化养殖对水体富营养化影响、生源要素在河网水系中的环境行为及模型尺度变换研究，依托上述三项973子课题，在嘉兴建立了水生态沟渠试验基地，构建了河网水系水环境多尺度转化模型系统，流域面源污染系统分析、模拟、控制方面取得了一定科研成果；主持完成了863子课题前置库水生生物-微生物联合强化净化技术研究，在宜兴建设了前置库生态-生物联合强化净化研究基地，提出了微污染河道水体生物-生态系统强化净化技术；参加了国家九五科技攻关项目难降解工业废水预处理技术、二氧化钛光催化氧化处理工业废水及十五科技攻关项目三峡库区水污染模拟及控制对策等水环境科研项目的研究。
近5年发表学术论文200余篇，其中SCI收录90余篇；出版学术著作6部；获省部级环境保护科技奖一等奖2项、二等奖2项，获全国优 秀工程咨询成果一、二等奖各1项；建立环境系统工程野外基地1个；将科研成果系统集成，建立科技示范工程6项，技术在我国北京、上海、河北、宁夏、贵州等10多个省市推广应用，完成各类工程、规划咨询项目20多项；获十一五国家环境保护科技工作先进个人、中国环境科学学会第六届青年科技奖、中央国家机关青年创新奖等荣誉称号。
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| 目錄：
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第一篇堆肥有机质电子转移特征及影响因素
第1章 堆肥过程有机质演变规律002
1.1堆肥过程有机组分及官能团变化特征002
1.1.1堆肥过程多酚化合物变化特征002
1.1.2堆肥过程氨基酸变化特征003
1.1.3堆肥过程多糖与还原糖变化特征004
1.1.4堆肥过程羧基变化特征006
1.2堆肥过程胡敏酸与富里酸结构演变规律007
1.2.1堆肥过程胡敏酸与富里酸含量变化007
1.2.2堆肥过程胡敏酸与富里酸结构演变规律007
1.3堆肥过程腐植酸形成影响因素023
1.3.1特定有机组分对腐植酸及其组分形成的影响023
1.3.2有机组分与官能团对胡敏酸和富里酸结构形成的影响025
参考文献027
第2章 堆肥过程有机质电子转移能力032
2.1堆肥过程胡敏酸的电子转移能力032
2.1.1基于微生物法的胡敏酸电子转移能力特征032
2.1.2基于电化学法的胡敏酸电子转移能力特征035
2.2堆肥过程富里酸的电子转移能力037
2.2.1基于微生物法的富里酸电子转移能力特征037
2.2.2基于电化学法的富里酸电子转移能力特征040
参考文献042
第3章 堆肥过程腐殖质还原菌演变特征045
3.1堆肥过程腐殖质还原菌演替规律045
3.2堆肥过程中腐殖质还原菌的影响因素分析049
3.2.1有机组分与官能团对腐殖质还原菌群的影响049
3.2.2微环境对腐殖质还原菌群的影响051
3.3堆肥过程腐殖质还原菌电子转移能力分析053
3.3.1腐殖质还原菌群对FeⅢ还原能力的稳定性053
3.3.2腐殖质还原菌对FeⅢ还原的动力学特征054
参考文献059
第4章 堆肥过程有机质电子转移能力的影响因素061
4.1堆肥过程有机质结构对腐植酸电子转移能力的影响061
4.1.1有机质结构对电子转移能力的影响061
4.1.2微环境对有机质氧化还原功能基团的影响062
4.2堆肥过程腐殖质还原菌与有机质结构的响应关系065
4.2.1腐殖质还原菌与有机质氧化还原功能基团的响应关系065
4.2.2关键腐殖质还原菌与微环境的响应关系068
参考文献080
第二篇堆肥有机质电子转移介导污染物降解转化
第5章 堆肥有机质电子转移介导硝基苯降解特征085
5.1堆肥有机质介导硝基苯降解特性085
5.1.1堆肥有机质介导硝基苯降解能力086
5.1.2堆肥有机质介导硝基苯降解动力学087
5.2堆肥有机质结构对硝基苯降解影响093
5.2.1堆肥胡敏酸官能团演变对硝基苯还原转化影响093
5.2.2堆肥胡敏酸碳结构演变对硝基苯还原转化影响094
5.2.3堆肥胡敏酸醌基结构演变对硝基苯还原转化影响096
5.3堆肥有机质电子转移能力对硝基苯降解影响098
5.4堆肥胡敏酸促进硝基苯还原优化方案100
参考文献100
第6章 堆肥有机质电子转移介导五氯苯酚还原脱氯特征103
6.1堆肥有机质介导五氯苯酚还原脱氯特性103
6.1.1堆肥不同阶段胡敏酸Fe2O3还原条件促进五氯苯酚还原脱氯103
6.1.2堆肥不同阶段胡敏酸Fe3O4还原条件促进五氯苯酚还原脱氯105
6.2堆肥有机质介导五氯苯酚降解能力108
6.3堆肥有机质Fe（Ⅲ）还原能力对五氯苯酚还原脱氯能力的影响110
6.4堆肥有机质结构对五氯苯酚还原脱氯的影响111
6.4.1堆肥有机质醌基结构对五氯苯酚还原脱氯的影响111
6.4.2堆肥有机质极性对FeⅢ）矿物还原条件五氯苯酚还原脱氯能力的影响113
6.4.3堆肥有机质分子量对Fe（Ⅲ）矿物还原条件五氯苯酚还原脱氯能力的影响114
参考文献115
第7章 堆肥有机质电子转移促进土壤五氯苯酚降解118
7.1堆肥有机质介导土壤中五氯苯酚还原脱氯特性118
7.1.1上清液中五氯苯酚及其还原产物分布特征118
7.1.2固液界面中五氯苯酚及其还原产物分布特征121
7.1.3水稻土中五氯苯酚及其还原产物分布特征126
7.1.4堆肥有机质介导土壤中五氯苯酚降解路径130
7.2堆肥有机质结构对土壤中五氯苯酚还原脱氯影响131
7.3堆肥有机质电子转移能力对土壤中五氯苯酚还原脱氯影响133
参考文献134
第8章 堆肥有机质作为电子转移促进CrⅥ转化特征137
8.1堆肥有机质作为电子供体还原CrⅥ特征137
8.2基于铁矿物的有机质电子转移能力对微生物还原CrⅥ的影响143
8.2.1堆肥有机质促进微生物还原铁矿物143
8.2.2堆肥有机质与标准腐殖质还原铁矿物的异同150
8.2.3基于铁矿物堆肥有机质促进微生物还原CrⅥ152
参考文献158
第三篇基于土壤有机质电子转移的堆肥土壤利用机制
第9章 土壤有机质电子转移能力特征160
9.1基于固相FeⅢ矿物的土壤固相腐殖质电子转移能力分析160
9.2基于溶解性FeⅢ的土壤固相腐殖质电子转移能力分析171
9.3土壤固相腐殖质与溶解性腐殖质电子转移能力的比较173
参考文献173
第10章 土壤有机质电子转移对长期汞污染的响应176
10.1长期汞污染对土壤腐殖质分子结构的影响176
10.2长期汞污染下土壤腐殖质的电子转移能力181
10.3土壤腐殖质的电子转移能力对长期汞污染的响应机制182
10.4结论182
参考文献183
第11章 土壤腐殖质电子转移能力对异源污灌的差异性响应185
11.1不同来源的污水灌溉对土壤腐殖质电子转移能力的影响185
11.2土壤腐殖质化学结构对其电子转移能力的影响186
11.3土壤理化特性对其酶活性的影响187
11.4土壤酶活性对其腐殖质化学结构的影响189
11.5环境意义191
参考文献191
第12章 堆肥有机质对水稻土壤中汞形态转化影响的研究194
12.1施用餐厨垃圾堆肥对水稻土中有机质的影响195
12.2施用餐厨垃圾堆肥对水稻土中总汞与汞形态的影响195
12.3餐厨垃圾堆肥对水稻土中汞迁移性与生物可利用性的影响198
12.4结论199
参考文献199
第13章 土壤污染物修复影响因素201
13.1土壤中铬的迁移、转化及影响因素201
13.1.1土壤中铬的迁移和转化201
13.1.2影响铬迁移转化的因素202
13.2土壤中有机污染物的转化及影响因素204
13.3堆肥应用污染场地修复展望206
参考文献206
缩略语209
索引210
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| 內容試閱：
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随着我国经济社会的快速发展，村镇有机固体废弃物的产生量逐年递增，2015年我国有机固体废弃物产生量达18564万吨，预计2020将达到32300万吨。堆肥是有机固体废弃物资源化的重要手段，通过堆肥，有机固体废物中的有机质可转化为腐殖质类物质，可用于补充土壤碳源，提高氮、磷、钾等无机肥肥效。由于农药、化肥的施用，矿山开采污染以及大气污染物的干湿沉降，导致土壤受到了重金属和农药污染，堆肥腐殖质除了能增补土壤有机质和提高营养成分的肥效外，是否还具有其他环境修复功能，如降低重金属的毒性、促进农药的降解矿化等目前还不得而知。
近年来研究显示，土壤、泥炭地和沉积物来源的腐殖质具有氧化还原特性，可作为微生物胞外呼吸的电子受体参与电子传递过程。当微生物进行胞外呼吸时，腐殖质可接受电子自身被转化为还原态，随后还原态的腐殖质再将电子传递给其他物质，如高价态重金属、卤代及硝代有机物，促进后者的还原或降解，进而改变这些污染物在环境中的存在状态、毒性和环境归宿。腐殖质的这种电子传递特性对于土壤污染物的修复具有非常重要的作用。堆肥是一个腐殖质的形成过程，堆肥产品中含有大量的腐殖质物质，然而相对于土壤等来源的腐殖质，堆肥腐殖质的形成时间短、结构简单、脂族性强，其电子转移能力及促进污染物还原降解特征可能有自己的独特之处，目前尚不清楚，急需要探讨。
本书在国家杰出青年基金城镇固体废弃物处置与资源化51325804资助下，开展了堆肥有机质电子转移及土壤利用原理研究，阐明了堆肥腐殖质合成机制及腐殖化规律，提出了生产高品质腐植酸肥调控方案，确定了堆肥腐殖质电子转移规律、影响因素及与土壤腐殖质电子转移的差异，揭示了堆肥腐殖质促进污染物降解转化规律及作用途径。
本书分为3篇，共13章。第一篇为堆肥有机质电子转移特征及影响因素，共4章，内容分别为堆肥过程有机质演变规律、堆肥过程有机质电子转移能力、堆肥过程腐殖质还原菌演变特征及堆肥过程有机质电子转移能力的影响因素，主要由席北斗、何小松和赵昕宇完成。第二篇为堆肥有机质电子转移介导污染物降解转化，包括4章，内容分别为堆肥有机质电子转移介导硝基苯降解特征、堆肥有机质电子转移介导五氯苯酚还原脱氯特征、堆肥有机质电子转移促进土壤五氯苯酚降解及堆肥有机质电子转移促进CrⅥ转化特征，主要由何小松、袁英和杨超完成。第三篇为基于土壤有机质电子转移的堆肥土壤利用机制，包括5章，内容分别为土壤有机质电子转移能力特征、土壤有机质电子转移对长期汞污染的响应、土壤腐殖质电子转移能力对异源污灌的差异性响应、堆肥有机质对水稻土壤中汞形态转化影响的研究及土壤污染物修复影响因素，主要由席北斗、檀文炳和李猛完成。
限于著者时间及水平，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请各位读者批评指正。
著者
2018年5月
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