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1 绪论 1

1.1 土壤科学的建立 1

1.1.1 现代土壤科学及其特点 1

1.1.2 土壤科学作为主导科学的主要研究领域 1

1.2 土壤及其地位与功能 2

1.2.1 土壤的现代概念 2

1.2.2 土壤在地球表层生态系统中的地位与作用 3

1.2.3 土壤与人类的关系 5

1.3 土壤环境及其土壤环境问题 6

1.3.1 土壤环境概念 6

1.3.2 土壤环境的基本特征 6

1.3.3 土壤环境类型 8

1.3.4 土壤环境问题 8

1.4 土壤化学与环境的主要研究内容 10

1.5 土壤化学与环境的研究进展 11

1.5.1 土壤环境中污染元素的形态转化及其生物有效性 11

1.5.2 土壤环境中生物-有机-无机相互作用及其生态意义 11

1.5.3 农业活动对土壤环境的影响评价及其生态风险评价 11

1.5.4 都市土壤环境对城市生态环境及持续发展的影响 11

1.5.5 土壤环境污染的生态与生物修复 11

1.5.6 土壤环境质量的综合评定及其生物指示 12

1.5.7 土壤环境元素的生物地球化学与健康 12

思考题 12

2 土壤的形成、结构及其在环境中的作用 13

2.1 土壤的形成 13

2.1.1 土壤母质的形成 13

2.1.2 土壤形成的条件和过程 16

2.1.3 土壤形成过程中的风化作用 21

2.2 土壤的结构和功能 27

2.2.1 土壤团聚体与微团聚体 27

2.2.2 土壤微团聚体及其作用 28

2.3 土壤在环境中的作用与地位 31

2.3.1 土壤与水质、大气、作物品质的关系 31

2.3.2 土壤与人体和动物健康 33

2.4 土壤质量及其表征 34

2.4.1 土壤质量提出的背景：土壤与可持续农业 34

2.4.2 土壤质量概念 35

2.4.3 土壤质量与土壤肥力 35

2.4.4 土壤质量的指标体系 37

思考题 39

3 土壤污染物的来源及迁移转化规律 40

3.1 土壤污染与净化 40

3.1.1 土壤中污染物质的来源和种类 40

3.1.2 土壤污染的主要发生途径 40

3.1.3 土壤污染与土壤净化 41

3.2 土壤的化学条件与元素迁移 41

3.2.1 土壤环境中的化学条件 41

3.2.2 土壤的化学过程及元素迁移 44

3.3 土壤环境中的胶体及其对元素迁移的影响 45

3.3.1 土壤环境中的胶体形态及其对元素迁移的影响 45

3.3.2 土壤环境中胶体的电学特征及其对元素迁移的影响 48

3.4 污染物质在土壤中的迁移转化规律 50

3.4.1 农药、化肥等人工合成化学品在土壤环境中的行为 50

3.4.2 重金属在土壤中的迁移转化 57

3.4.3 其他污染物质在土壤中的迁移转化 64

思考题 65

4 土壤环境背景值和土壤环境容量 66

4.1 土壤环境背景值概述 66

4.1.1 土壤环境背景值的概念 66

4.1.2 土壤环境背景值研究现状 66

4.2 土壤环境背景值的分异 68

4.2.1 影响土壤环境背景值分异的因素 68

4.2.2 土壤环境背景值的空间分异特征 69

4.3 土壤环境背景值的应用 71

4.3.1 土壤环境背景值图的编制 71

4.3.2 土壤环境质量标准 71

4.3.3 土壤环境背景值在农业生产上的应用 72

4.3.4 土壤环境背景值异常在找矿上的意义 73

4.4 土壤环境容量及其影响因素 74

4.4.1 土壤环境容量的基本概念 75

4.4.2 土壤环境的净化功能 76

4.4.3 土壤环境的缓冲性能 78

4.4.4 影响土壤环境容量的因素 78

4.4.5 土壤环境基准含量的确定 81

4.4.6 土壤环境容量模型的建立 81

4.5 土壤环境容量的应用 84

4.5.1 土壤环境容量的分区 84

4.5.2 土壤环境容量信息系统 84

思考题 87

5 土壤中污染物的化学行为及其生态效应 88

5.1 土壤中重金属的化学行为及其生态环境效应 88

5.1.1 重金属在土壤中的化学行为 88

5.1.2 土壤中重金属的生态效应 88

5.1.3 几种典型重金属的化学行为及其生态效应 89

5.2 土壤中非金属化合物的化学行为及其生态环境效应 98

5.2.1 土壤中的氟 98

5.2.2 土壤中的硫 99

5.2.3 土壤中的氮 100

5.2.4 土壤中的磷 102

5.3 土壤中农药的化学行为及其生态环境效应 103

5.3.1 土壤中农药的化学行为 103

5.3.2 土壤中有机农药的生态效应 104

5.4 土壤中有机污染物的化学行为与环境质量 105

5.4.1 吸收有机污染物的土壤物质类型 105

5.4.2 有机污染物进入土壤有机质的方式 106

5.4.3 有机污染物对土壤有机质吸收量的影响 106

5.4.4 土壤有机质成分对有机污染物吸收 106

5.5 其他污染物的行为与生态环境效应 107

5.5.1 稀土元素 107

5.5.2 放射性核素 110

思考题 112

6 土壤中污染物的交互作用及其影响 113

6.1 研究土壤中污染物交互作用的意义 113

6.2 污染物交互作用的表征 114

6.2.1 复合污染的概念 114

6.2.2 复合污染的表征方法 114

6.3 土壤-植物系统中重金属元素复合污染的交互作用 117

6.3.1 重金属复合污染的生态效应 117

6.3.2 不同阴阳离子之间的交互作用 121

6.3.3 离子或化学物质与土壤组分之间的交互作用 123

6.4 土壤中有机污染物与重金属之间的交互作用 123

6.4.1 有机污染物-重金属在土壤中交互作用的形式及特点 123

6.4.2 除草剂与有机污染物及重金属的交互作用 125

6.5 复合污染研究中注重的几个问题 125

思考题 126

7 土壤退化与环境质量 127

7.1 土壤退化概述 127

7.1.1 土壤退化的基本概念 127

7.1.2 土壤退化现状 127

7.2 土壤侵蚀及其防治 128

7.2.1 土壤侵蚀的基本概念 128

7.2.2 土壤侵蚀的主要类型 129

7.2.3 影响土壤侵蚀的因素 131

7.2.4 土壤侵蚀的防治 135

7.3 荒漠化过程中的土壤和环境质量变化 136

7.3.1 荒漠化过程的影响因子 136

7.3.2 荒漠化评价的土壤和环境指标 136

7.4 土壤酸化与环境质量 138

7.4.1 土壤酸化过程的形成和实质 138

7.4.2 土壤酸化的环境效应 140

7.5 土壤盐渍化及其防治 142

7.5.1 盐渍土的成因和特点 142

7.5.2 盐渍土的特征和分类 144

7.5.3 盐渍土的改良和利用 146

7.6 土壤退化研究进展与趋势 147

思考题 148

8 污染土壤修复的理论与技术 149

8.1 土壤修复的概念和分类 149

8.1.1 土壤修复的概念 149

8.1.2 土壤修复的分类 149

8.2 重金属污染土壤修复的理论与技术 149

8.2.1 重金属污染土壤修复的理论基础 150

8.2.2 重金属污染土壤的植物修复技术 151

8.2.3 重金属污染土壤的微生物修复技术 152

8.2.4 重金属污染土壤修复的化学和物理化学技术 153

8.3 有机物污染土壤的原位修复理论与技术 154

8.3.1 原位生物修复理论 155

8.3.2 原位修复技术概述 158

8.4 有机物污染土壤的异位修复理论与技术 163

8.4.1 异位生物修复 163

8.4.2 异位生物修复机理 163

8.4.3 影响污染土壤异位修复的因素 165

8.4.4 主要的异位修复技术类型 172

8.5 土壤和地下水污染场的联合修复 176

8.5.1 污染场调查 177

8.5.2 污染场评估 177

8.5.3 污染场修复 177

8.6 污染土壤修复效果的检验与评价 180

8.6.1 污染土壤修复基准研究 180

8.6.2 污染土壤修复标准的制定 182

8.6.3 污染土壤修复后效观察与生态学评价 186

思考题 192

参考文献 193