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| 內容簡介： |
本书以重金属有效态提取与检测为主线，系统介绍了重金属有效态的概念及提取检测技术的国内外进展，较为详细地论述了采用扩散梯度薄膜技术（DGT）提取与检测土壤重金属有效态的理论、操作规范以及检测不确定性，并提供了具体应用场景与应用案例。來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
本书具有较强的技术应用性和可操作性，可供从事土壤重金属提取、检测分析及污染控制等的工程技术人员和科研人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态工程、农业工程及相关专业师生参阅。
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| 關於作者： |
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赵玉杰，博士，研究员。主要研究方向为重金属形态及价态检测技术与设备开发。自工作以来主持研究任务23项。发表论文80篇，其中SCI收录15篇，获得专利19项，其中发明专利7项，软件著作权5项。作为主编出版专著1部，副主编出版专著2部，参编专著5部。 创新研制了重金属有效态提取LDHs-DGT技术及设备，自主研制了扩散膜制备方法，开发了纳米重金属吸附材料，与国外设备相比，具体高效吸附、快速全解离、阴阳离子同提取、组装方便，成本低廉等优势，创新开发了DGT用于土壤重金属运移动力学计算方法。研发的LDHs-DGT设备已成功实现产业化。
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| 目錄：
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第1章概论 1
1.1重金属及其危害性 2
1.2重金属有效态基本概念 9
1.3初识扩散梯度薄膜技术 11
参考文献 13
第2章扩散梯度薄膜技术及设备 15
2.1扩散梯度薄膜设备组成及性能 16
2.1.1外部支撑框架 16
2.1.2保护膜 17
2.1.3扩散膜 18
2.1.4结合膜 19
2.2DGT扩散系数的测定 24
2.3DGT存在的问题分析 32
2.3.1标准物质缺乏，导致DGT的横向比较缺乏标尺 32
2.3.2DGT相关标准缺乏，影响DGT技术的推广应用 35
2.4DGT的基本理论 36
2.5DGT应用于重金属形态分离与动力学计算的理论 37
2.5.1采用不同类型扩散膜分离重金属形态 38
2.5.2采用不同DGT布置时间分离重金属形态 39
2.5.3采用不同厚度的扩散膜分离金属的不同形态 41
2.6影响DGT测定结果的因素分析 51
2.6.1土壤研磨对DGT检测结果的影响 51
2.6.2土壤前处理方法对检测结果的影响 52
2.6.3DGT放置时间对检测结果的影响 54
2.6.4扩散膜厚度对检测结果的影响 56
2.6.5土壤前处理液对检测结果的影响 56
参考文献 57
第3章DGT技术应用现状及典型案例 60
3.1DGT在重（类）金属及营养盐有效态检测中的应用 61
3.2DGT在产地环境质量评价中的应用 67
3.2.1产地环境质量评价技术研究进展 68
3.2.2应用 94
3.3DGT在生态风险评估中的应用 95
3.4DGT在污染农田修复治理与安全利用中的应用 100
3.4.1污染农田土壤安全利用与修复技术研究进展 100
3.4.2重金属污染农田修复及安全利用成效评估 125
3.4.3应用 141
3.5DGT与其他技术整合相关应用分析 147
3.6DGT技术典型应用案例分析 150
3.6.1土壤淹排水过程重金属Cd、As迁移规律及机制 150
3.6.2硫肥使用对重金属Cd活性变化的影响及机制 162
3.6.3有机黏土钝化材料对重金属Cd活性变化的影响及机制 175
参考文献 192
第4章其他重金属有效态提取及检测技术 202
4.1化学提取技术 203
4.2仪器分析法 209
4.2.1同步辐射X 射线吸收光谱（SRXAS）技术应用实例 209
4.2.2传统化学提取结合仪器分析应用实例 209
4.3道南膜技术 211
4.4DET技术 212
4.5化学计算方法 213
4.5.1WHAM软件计算重金属形态简介 213
4.5.2Visual Minteq软件计算重金属形态简介 225
参考文献 233
第5章可与DGT配合的重金属快速检测技术 234
5.1化学比色法 235
5.2纳米材料比色法 236
5.3电化学方法 237
5.4生物化学法 239
5.4.1酶抑制法 239
5.4.2免疫分析法 240
5.4.3生物传感器法 242
5.5荧光探针法 242
参考文献 248
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| 內容試閱：
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重金属进入土壤、水体及沉积物中会与环境介质发生物理及化学反应，其存在形态发生明显变化进而改变其风险属性。为了建立重金属污染物含量与危害风险之间的剂量-效应关系，科研人员在检测方法、模型构建、机理机制等方面做了大量研究工作。其中检测方法创新是重要一环，人们总是期望找到一种简单的分析方法，使其获得的检测结果能与重金属的危害风险直接挂钩，并习惯称这种方法获得的重金属含量为有效态含量。为此科研人员做了大量实践性研究，其中扩散梯度薄膜技术（diffusive gradient in thin-films，DGT）是代表技术之一。
DGT 技术是一种重金属有效态原位被动采样技术，是以菲克扩散定律为理论基础，通过对在特定时间内穿过特定厚度的扩散膜的某一离子或易解离配体进行定量化测量计算而获得某一元素有效态浓度的方法。自1994 年发明以来，DGT 技术已在多个国家推广应用，取得了大量理论创新及实用性研究成果。2013 年以来，农业农村部环境保护科研监测所开展DGT 技术研发，在多项国家及省部级科研任务支持下，经过多年努力，取得了系列研究进展，开发了以层状双金属氢氧化物（layered double hydroxides，LDH）为核心的DGT 产品，改进了DGT 制备工艺，创新了DGT 解析重金属形态计算理论，优化了DGT 产品使用方法，扩展了DGT 应用空间，开发了DGT 检测用标准物质并形成系列地方标准与团体标准，为DGT 技术的研发与推广做出贡献。
DGT 技术在重金属有效态提取检测方面虽效果突出，但在国内推广应用方面仍面临诸多困难，其中之一是缺乏一部专门介绍DGT 技术的专著，这限制了该技术的深度研发和推广应用。
本书系统介绍了重金属有效态的概念及提取检测技术的国内外进展，较为详细地论述了采用DGT 技术提取与检测土壤重金属有效态的理论、操作规范以及检测不确定性，并提供了具体应用场景与应用案例，可作为重金属有效态提取检测的技术参考书，也可以作为DGT 技术研究与应用的技术指引性资料。
本书共5章，由赵玉杰（农业农村部环境保护科研监测所）、李野（天津市滨海新区环境创新研究院）、王海华（临沂市自然资源开发服务中心）、梁学峰（农业农村部环境保护科研监测所）等编著，具体编著分工如下：第1章由赵玉杰组织，李野、王震（天津市农业科学院）参与编著；第2章由赵玉杰组织，张闯闯、李野、赵萌（北京市农林科学院）、蔡彦明参与编著；第3章由梁学峰组织，王夏晖、王海华、武鑫、李志涛（生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心）、王震、赵萌、刘江（中国农业大学）参与编著；第4章由周其文组织，梁学峰、王海华、刘瑞平（生态环境部环境规划院）、张铁亮参与编著；第5章由刘文婧组织，梁学峰、赵萌、刘江、周其文参与编著。全书最后由赵玉杰、李野、王海华统稿并定稿。另外，高贯威（博）、李茜童（博）、林繁、宋志廷、张璠、刘佳凤、田娜娜、鄂倩、郭新蕾、张润祺、田佩宁、孙江涛、吕丹蕾、王祖光、王傲凡、潘杨、左佳辉等参与了本书部分内容的编著工作，在此表示感谢。
本书的编著和出版得到了公益性行业（农业）科研专项（201403014-1）、国家重点研发计划（2021YFD2000203，2022YFD1700105）、天津市农委成果转化项目（201901250）、天津市“131”人才专项资金、农业农村部环境保护科研监测所基本科研业务费、农业农村部农产品质量安全环境因子风险评估专项（2012—2022）的支持，在此表示感谢。同时，感谢农业农村部成都沼气科学研究所周其文研究员、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心李志涛研究员等给予的支持!
限于编著者水平及编著时间，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
编著者
2024年11月
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