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| 編輯推薦： |
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融雪剂被大量使用于道路融雪化冰后，其对生态环境的不良影响也逐渐凸显。本书以辽宁省沈阳市为研究对象，主要采用野外调查、室内模拟与分析测试相结合的方法，对融雪剂在城市环境中的主要污染行为及生态效应展开系统研究。
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| 內容簡介： |
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本书共9章，针对化学融雪剂在城市生态环境中的主要影响及污染防控展开系统性介绍，具体包括融雪剂概述、融雪剂在城市环境中的空间分布特征、融雪剂对城市绿化植物生长的影响、融雪剂对唐棣和复叶槭生长及其离子运输分配的影响、融雪剂胁迫下外源钾和水杨酸对油松幼苗的缓解效应、融雪剂对城市土壤中微生物代谢和氮素转化的影响、融雪剂对土壤重金属迁移的影响、融雪剂对水生生物的毒性效应、城市环境中融雪剂的污染防控。本书具有较强的学术性、实用性，可供从事生态环境、融雪剂技术研究的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态学、化学工程及相关专业师生参阅。
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| 目錄：
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第1章 融雪剂概述 001
1.1 融雪剂分类与应用现状 002
1.1.1 融雪剂分类 002
1.1.2 融雪剂应用现状 004
1.2 融雪剂在生态环境中的迁移 006
1.3 融雪剂对土壤环境的影响 007
1.3.1 土壤理化性质 007
1.3.2 土壤生物学性质 009
1.3.3 土壤重金属化学行为 010
1.4 融雪剂对水环境的影响 012
1.4.1 地表水环境 012
1.4.2 地下水环境 013
1.5 融雪剂对城市绿化植物生长的影响 014
1.5.1 绿化植物生长 014
1.5.2 绿化植物生理生态特征 015
1.6 融雪剂对动物的影响 017
1.7 融雪剂对大气环境质量的影响 018
第2章 融雪剂在城市环境中的空间分布特征 020
2.1 融雪剂的离子组成 020
2.2 道路残雪中盐离子含量与空间分布 022
2.2.1 酸碱度 023
2.2.2 主要阳离子含量 023
2.2.3 氯和硫酸根阴离子含量 024
2.3 地表径流中主要阴阳离子的时间变化 025
2.4 地表水系中主要阴阳离子的空间分布 027
2.5 交通主干道土壤与绿化植物中钠离子和氯离子的含量 029
2.5.1 钠离子和氯离子含量 029
2.5.2 绿化植物中钠离子和氯离子含量 030
第3章 融雪剂对城市绿化植物生长的影响 033
3.1 融雪剂对草坪草生长的影响 033
3.1.1 草坪草种子发芽 034
3.1.2 草坪草幼芽和幼根生长 036
3.1.3 草坪草幼苗相对含水量 037
3.1.4 草坪草幼苗质膜相对透性和丙二醛含量 038
3.1.5 草坪草幼苗过氧化物酶活性 039
3.2 融雪剂对城市绿化木本植物生长的影响 040
第4章 融雪剂对唐棣和复叶槭生长及其离子运输分配的影响 043
4.1 试验设计与方法 044
4.2 唐棣和复叶槭的生物量 047
4.2.1 植株幼苗干重和根冠比 047
4.2.2 植物幼苗株高和地径 048
4.3 植物叶片质膜相对透性 049
4.4 植物叶片丙二醛含量 051
4.5 植物叶片相对含水率和叶绿素含量 053
4.6 唐棣叶片过氧化物酶活性 054
4.7 植物幼苗叶片光合特性 055
4.7.1 叶片净光合速率（Pn） 055
4.7.2 叶片气孔导度（Gs） 057
4.7.3 叶片蒸腾速率（Tr） 058
4.7.4 叶片细胞间隙CO2浓度（Ci） 059
4.7.5 叶片气孔限制值（Ls） 060
4.8 植物幼苗不同器官中钾离子和钠离子的含量 061
4.8.1 钠离子含量 061
4.8.2 钾离子含量 062
4.8.3 K /Na 值 062
4.8.4 钾离子和钠离子吸收及运输选择性 063
第5章 融雪剂胁迫下外源钾和水杨酸对油松幼苗的缓解效应 066
5.1 试验设计与方法 067
5.2 油松生物量变化 068
5.3 油松叶片中丙二醛含量和细胞膜透性 068
5.4 油松叶片中过氧化物酶活性 069
5.5 油松叶片中叶绿素含量 070
5.6 油松的光合特性 070
第6章 融雪剂对城市土壤中微生物代谢和氮素转化的影响 074
6.1 试验设计与方法 075
6.1.1 试验设计 075
6.1.2 分析测定方法 075
6.2 土壤微生物量 077
6.3 土壤微生物基础呼吸和代谢熵 077
6.4 土壤脲酶活性 079
6.5 融雪剂对土壤矿化作用的影响 080
6.6 融雪剂对土壤硝化作用的影响 081
第7章 融雪剂对土壤重金属迁移的影响 084
7.1 城市土壤重金属的污染特征与淋溶风险 084
7.1.1 试验设计与方法 084
7.1.2 路域土壤中重金属的空间分布 086
7.1.3 城市土壤淋溶液的基本理化性质 087
7.1.4 土壤中铅的淋溶特征 088
7.1.5 土壤中铜的淋溶特征 090
7.1.6 土壤中镉的淋溶特征 092
7.1.7 土壤中锌的淋溶特征 093
7.2 融雪剂对棕壤和红壤中重金属迁移的影响 096
7.2.1 试验设计与方法 096
7.2.2 棕壤和红壤中铅的淋溶特征 099
7.2.3 棕壤和红壤中铜的淋溶特征 100
7.2.4 棕壤和红壤中镉的淋溶特征 101
7.2.5 棕壤和红壤中锌的淋溶特征 102
7.3 氯盐和有机融雪剂对土壤重金属迁移行为的影响 104
7.3.1 试验设计与方法 105
7.3.2 土壤淋出液的酸碱度和可溶性有机质 106
7.3.3 土壤中铅的淋溶特征 108
7.3.4 土壤中铜的淋溶特征 109
7.3.5 土壤中镉的淋溶特征 111
7.3.6 土壤中锌的淋溶特征 112
第8章 融雪剂对水生生物的毒性效应 116
8.1 小球藻生长影响概述 116
8.1.1 融雪剂对水体中小球藻生长的影响 116
8.1.2 重金属对水体中小球藻生长的影响 117
8.2 融雪剂对小球藻的毒性效应试验 121
8.2.1 无机融雪剂对小球藻的单一毒性效应 121
8.2.2 有机融雪剂对小球藻的单一毒性效应 125
8.3 重金属离子对小球藻的单一毒性效应 128
8.3.1 铜离子对小球藻的单一毒性效应 128
8.3.2 锌离子对小球藻的单一毒性效应 131
8.4 融雪剂与重金属对小球藻的联合毒性效应 134
8.4.1 联合毒性效应类型 134
8.4.2 无机融雪剂与重金属对小球藻生长的影响 137
8.4.3 有机融雪剂与重金属对小球藻生长的影响 141
8.5 融雪剂对斑马鱼的毒性效应 145
8.5.1 融雪剂对斑马鱼的急性毒性效应 145
8.5.2 鳃和肌肉组织中超氧化物歧化酶活性 147
8.5.3 鳃和肌肉组织中过氧化氢酶活性 149
8.5.4 鳃和肌肉组织中过氧化物酶活性 150
8.5.5 鱼鳃和肌肉组织中丙二醛含量 152
8.6 融雪剂与铅离子对斑马鱼红细胞微核的影响 154
8.6.1 融雪剂对斑马鱼红细胞微核的影响 154
8.6.2 铅离子对斑马鱼红细胞微核的影响 154
8.6.3 融雪剂与铅离子联合作用对斑马鱼红细胞微核的影响 155
第9章 城市环境中融雪剂的污染防控 161
9.1 城市路域土壤-植物-水-大气系统调查与评估 161
9.2 城市融雪剂标准与使用技术规程 163
9.2.1 融雪剂标准与使用技术规程 163
9.2.2 融雪剂相关的地方与国家技术标准 164
9.3 城市融雪剂合理使用管理制度 167
9.4 融雪剂高抗性城市绿化植物筛选与种质创新 167
9.4.1 融雪剂高抗性城市绿化植物筛选 167
9.4.2 城市绿化耐盐碱植物种质保护与创新 169
9.5 环境友好型新型融雪剂产品研发 170
9.6 城市路域生态工程技术与智慧管理 172
9.6.1 路域绿色低碳生态工程技术 172
9.6.2 路域生态智慧管理 174
9.7 国内外融雪剂污染防控实例 176
9.7.1 中国沈阳市 176
9.7.2 日本北海道 181
9.7.3 美国马里兰州 183
9.7.4 加拿大魁北克市 187
9.7.5 瑞典斯卡拉堡省 190
9.7.6 芬兰 192
参考文献 197
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| 內容試閱：
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道路是城市生态系统人与货物流动极为重要的基础设施，在促进社会经济高质量发展方面发挥着极为重要的作用。一方面，道路交通的快捷安全是维系国民经济持续增长的重要基础；另一方面，路域生态系统结构、功能及其环境质量又是生态文明建设的重要内容。在全世界高纬度寒冷地区，冬季积雪对城市道路交通安全与居民生活的影响一直备受政府管理部门与公众的高度关注。为了确保冬季冰雪期道路交通安全，自20世纪30年代开始，融雪剂被应用于清除道路积雪。20世纪60年代，融雪剂在加拿大、美国等北美洲一些国家的寒冷地区得到了较为广泛的应用。
融雪剂又称为化学融雪剂、除雪剂、除雪盐和融雪化冰盐等，是一种能够促使冰雪快速融化的化学试剂。使用融雪剂除雪操作简便、价格低廉、融雪效果优良，其最早被应用于寒冷地区飞机场的融雪化冰，之后被较多地应用于高速公路除雪。据报道，加拿大每年氯化钠型融雪剂的使用量为（0.9～1.0）×107t，氯化钙型融雪剂的使用量为3.0×105t。美国每年化学融雪剂的使用量甚至超过千万吨。
我国约有3/4的陆地属于冬季降雪冰冻区，道路在结冰积雪的环境下经车辆碾压后，路面的附着系数会降低为无雪路面的1/4以下，从而对交通安全造成巨大的影响。据统计，冬季冰雪道路导致的交通事故较平时高3～4倍，人员伤亡率约增加75%。在我国高纬度寒冷地区，采取科学合理的措施及时化雪融冰，不但对促进社会经济可持续发展意义重大，而且更是事关人民生命安全保障之大计。以东北地区中心城市沈阳市为例，2001年市政府发布的第9号令规定：“主要街路和一、二级街路、广场、桥梁应在雪停后24小时除净”，市环境卫生管理部门主要采用融雪剂与机械除雪相结合的方式实现道路积雪的快速清除。自2003年冬季开始，沈阳市区年使用融雪剂6000t之多，2004年超过8000t，2005～2006年达到9000t以上，2007年后每年使用融雪剂超过10000t。
融雪剂被大量使用于道路融雪化冰后，其对生态环境的不良影响也逐渐凸显。在北欧地区的瑞典和芬兰、北美洲的加拿大和美国以及亚洲的日本等发达国家，长年使用融雪剂已引发了土壤钠离子、氯离子浓度急剧增加，导致城市土壤板结和绿化植物枯死。含有融雪剂的融雪水经地表径流排入水体后，盐离子积聚在水生生态系统中，极易引发地表水和地下水污染。融雪剂引发生态系统生物群落结构改变，可直接导致路域生态系统动植物栖息地质量恶化。此外，氯盐型融雪剂还直接对城市公共基础设施造成严重损害。为有效降低融雪剂对生态环境与城市公共基础设施的危害，自20世纪70年代起，发达国家开始改进氯盐型融雪剂，研究开发氯盐融雪剂的替代品，并于20世纪90年代初期投入使用，以期减轻融雪剂使用后产生的环境污染和生态破坏问题。
为了阐明融雪剂对我国城市生态环境的影响及可能产生的环境风险，“城市生态与人居环境”研究团队开展了城市道路残雪中主要盐分离子含量和空间分布特征分析；模拟并定量评价融雪剂对城市土壤环境中重金属迁移转化行为的影响；系统分析融雪剂对我国北方城市典型绿化植物的生理生态影响过程；融雪剂对小球藻和斑马鱼等水生生物的毒性效应。以上研究内容完成已多有时日，一直计划能总结成书，但因各种主客观原因而未能实现著作的出版，实感惭愧。
2020年2月，经上海市科学技术委员会批准，上海城投集团旗下上海市市政规划设计研究院有限公司与上海应用技术大学联合组建“上海市城市路域生态工程技术研究中心”。上海作为全世界具有重要影响力的滨海城市，盐碱胁迫一直是城市路域生态环境面临的重要现实问题，这与融雪剂盐分离子对城市生态环境的影响存在一定相似之处。为此，工程技术研究中心领导多次鼓励，在团队成员共同努力下，方得以将研究的部分工作内容编撰成书。
本书第1章由李法云、张营、严霞、王玮撰写；第2章由张营、李法云、宋丽撰写；第3章由张营、任飞荣、李法云撰写；第4章、第5章由张营、严霞、李法云撰写；第6章由孙婷婷、李法云、张营撰写；第7章由张营、李法云撰写；第8章由胡水、高群、李法云、张营撰写；第9章由李法云、于威宇、王玮、吉崇喆、张营、任飞荣、郭琴、何涛、董岚昊、马佚铭、李书蝶、蒋镕鞠撰写。全书最后由李法云、张营统稿并定稿。
本书在撰写过程中，得到上海应用技术大学、辽宁大学、沈阳市环境卫生工程设计研究院、上海市绿化管理指导站、美丽中国与生态文明研究院（上海高校智库）、上海城市路域生态工程技术研究中心、上海市市政规划设计研究院有限公司、河南大学等单位有关领导和专家的指导和帮助。上海应用技术大学研究生王贤赟、何涛、李书蝶、郭琴、马佚铭、蒋镕鞠、董岚昊帮助绘制了书中的部分图表。本书得到国家自然科学基金（41071317）、上海城市树木生态应用工程技术研究中心项目（17DZ2252000）、国家水体污染控制与治理科技重大专项（2008ZX07526、2012ZX07505）、沈阳市科技局计划项目（F10-205-1-64）、辽宁省百千万人才工程资助项目（2008921082）、哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金（HC200902）项目资助。在写作过程中，引用了研究团队以前在国内外学术期刊上发表的相关研究内容、研究课题资助完成的部分硕士和博士学位论文，以及沈阳市环境卫生工程设计研究院有关融雪剂检测和环境监测的一些资料。沈阳市环境卫生工程设计研究院原院长刘桐武、总工程师吉崇喆，上海市绿化管理指导站站长奉树成给予了诸多的指导和帮助，在此一并谨表谢意。
由于著者水平和时间有限，书中欠缺和不妥之处在所难免，殷切希望广大读者和有关专家批评指正，在此表示诚挚的谢意。
著者
2024年8月
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