本书概述了土壤的概念、组成、分类和性质，土壤环境问题及面临的挑战以及土壤重金属的理化性质及环境危害。重点介绍了土壤背景值、环境容量和质量、土壤重金属污染评价、土壤重金属来源解析、修复手段和安全利用等内容，结合笔者在该领域的研究成果，对农田土壤重金属污染控制和修复及安全利用技术进行阐述，以便读者通过本书掌握农田土壤及其重金属污染的基础知识，了解农田土壤重金属污染的评价方法和修复及安全利用手段。
本书可供从事土壤重金属污染风险评价、污染控制、土壤修复等领域的研究人员阅读和参考。
第1章土壤概述001
1.1土壤的概念001
1.2土壤的组成、分类和性质002
1.2.1土壤的组成002
1.2.2土壤的分类006
1.2.3土壤的物理性质007
1.2.4土壤的化学性质012
1.2.5土壤的生物学性质017
1.3土壤环境问题及面临的挑战019
1.3.1我国土壤环境问题及污染现状019
1.3.2土壤环境质量的重要性及面临的挑战020
参考文献021
第2章土壤重金属的理化性质及环境危害022
2.1铅022
2.2镉023
2.3砷023
2.4汞024
2.5铬024
2.6铜025
2.7锌025
2.8锰026
2.9镍027
2.10钒027
2.11钴028
2.12铊028
2.13锑029
2.14银029
参考文献030
第3章农田土壤重金属环境质量031
3.1土壤环境背景值031
3.1.1我国土壤元素背景值031
3.1.2我国农田土壤重金属空间分布概况032
3.2土壤环境容量032
3.2.1土壤环境容量的确定033
3.2.2影响土壤环境容量的因素034
3.2.3土壤环境容量的应用035
3.3土壤环境质量036
3.3.1我国土壤环境质量及土壤重金属污染概述036
3.3.2土壤环境质量标准的发展038
参考文献040
第4章农田土壤重金属污染042
4.1农田土壤重金属污染的特点042
4.1.1危害潜伏性和暴露迟缓性042
4.1.2长期累积性和地域分布性043
4.1.3不可逆转性和难治理性043
4.1.4形态、价态多变性和污染复合性044
4.2农田土壤重金属的有效性045
4.2.1重金属的化学形态045
4.2.2重金属化学形态分析方法047
4.2.3重金属的生物有效性048
4.2.4重金属生物有效性的分析方法050
4.3重金属污染对农田土壤环境质量的影响051
4.3.1重金属对土壤肥力的影响051
4.3.2重金属对植物的影响053
4.3.3重金属对土壤微生物和酶活性的影响053
4.3.4重金属对人类健康的影响054
4.4土壤重金属迁移转化趋势及影响因素055
参考文献060
第5章农田土壤重金属污染评价064
5.1指数法064
5.1.1单因子污染指数法064
5.1.2内梅罗综合污染指数法065
5.1.3地积累指数法066
5.1.4富集因子法067
5.1.5污染负荷指数法067
5.1.6环境风险指数法068
5.1.7潜在生态风险指数法068
5.2模型指数法069
5.2.1物元分析法070
5.2.2模糊数学法070
5.2.3灰色聚类法070
5.2.4层次分析法071
5.2.5集对分析与三角模糊数耦合评价模型071
5.2.6区间数排序法072
5.3其他评价方法073
5.3.1基于人体健康风险评价法073
5.3.2基于地统计学的GIS评价法073
5.4区间数排序法在土壤重金属污染评价中的应用研究074
5.4.1研究区域和样品分析074
5.4.2参数选择075
5.4.3重金属含量区间化076
5.4.4重金属的风险076
5.4.5各重金属风险区间数排序法077
5.5物元分析法在土壤重金属污染评价中的应用研究078
5.5.1研究区域、样品测定及参数选择078
5.5.2建立待判物元矩阵079
5.5.3建立经典域和节域079
5.5.4权重的确定080
5.5.5关于各评价等级的关联度和综合关联度的计算081
参考文献082
第6章农田土壤重金属来源解析084
6.1土壤重金属来源途径084
6.1.1污水灌溉084
6.1.2大气沉降086
6.1.3农药化肥087
6.1.4固体废物088
6.2土壤重金属污染源解析方法 089
6.2.1重金属化学形态分析089
6.2.2重金属元素剖面分析090
6.2.3多元统计法090
6.2.4Pb同位素示踪法091
6.2.5空间分析093
6.3广西金城江区水田土壤重金属空间分布特征及来源解析094
6.3.1材料与方法094
6.3.2结果与分析094
6.3.3讨论100
6.3.4结论102
6.4环江沿岸农田土壤重金属污染与空间变异性分析102
6.4.1材料与方法102
6.4.2结果与分析103
6.4.3讨论与结论109
参考文献110
第7章农田重金属污染土壤修复及安全利用117
7.1农田土壤重金属修复技术117
7.1.1翻土客土118
7.1.2化学修复118
7.1.3生物修复121
7.1.4农艺措施124
7.1.5联合修复124
7.2农田土壤重金属污染高效安全利用126
7.2.1植物耐重金属性126
7.2.2产品安全性127
7.2.3系统开放性127
7.2.4可持续发展性127
7.2.5经营高效性127
7.3农田重金属污染土壤修复效果评估方法128
7.3.1污染物总量分析128
7.3.2浸出毒性评价法128
7.3.3化学形态提取129
7.3.4污染物生物有效性分析130
7.4反枝苋内生菌的筛选及其对植物富集铬的效果研究131
7.4.1材料与方法131
7.4.2结果与分析133
7.4.3讨论136
7.4.4结论138
7.5蔗渣生物质炭对污染土壤中重金属形态的影响138
7.5.1材料与方法139
7.5.2结果与分析140
7.5.3结论147
7.6重金属污染农田甘蔗种植的可行性研究148
7.6.1材料与方法148
7.6.2结果与讨论149
7.6.3结论153
7.7农田土壤污染治理与修复成效评估实证研究153
7.7.1评价指标体系的构建及评价标准的确定154
7.7.2评价模型的构建156
7.7.3实例研究158
参考文献162
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