目錄
“土壤環(huán)境與污染修復叢書”序
前言
第一章 鐵氧化物界面有機污染物的反應1
第一節(jié) 環(huán)境中的鐵氧化物1
一、鐵氧化物的分類1
二、鐵氧化物的性質(zhì)2
三、鐵氧化物的轉(zhuǎn)化3
第二節(jié) 有機污染物在鐵氧化物表面的吸附4
一、鐵氧化物吸附有機污染物的相關機制4
二、鐵氧化物吸附有機污染物的影響因素4
第三節(jié) 有機污染物在鐵氧化物表面的轉(zhuǎn)化6
一、有機污染物在鐵氧化物表面的水解反應6
二、有機污染物在鐵氧化物表面的氧化反應7
三、微生物還原鐵氧化物對有機污染物轉(zhuǎn)化的作用8
四、有機污染物在鐵氧化物表面的光催化反應9
第四節(jié) 鐵氧化物在污染治理中的應用11
參考文獻11
第二章 錳氧化物賦存形態(tài)變化對有機污染物的作用16
第一節(jié) 土壤中含錳礦物簡介16
一、土壤中氧化錳礦物的來源與成因16
二、氧化錳礦物的晶型結(jié)構17
三、土壤中錳的形態(tài)和轉(zhuǎn)化規(guī)律20
第二節(jié) 錳氧化物對有機污染物的吸附與轉(zhuǎn)化作用21
一、錳氧化物對有機污染物的吸附作用21
二、錳氧化物對有機污染物的轉(zhuǎn)化作用21
三、錳氧化物與有機污染物反應的影響因素25
第三節(jié) 三價錳對有機污染物的轉(zhuǎn)化27
一、固態(tài)三價錳27
二、溶解態(tài)三價錳28
第四節(jié) 土壤環(huán)境中錳礦物對碳循環(huán)的影響30
參考文獻31
第三章 含硫礦物界面有機污染物的反應40
第一節(jié) 環(huán)境中的含硫礦物40
一、金屬硫化物40
二、鐵硫酸鹽礦物41
三、單質(zhì)硫礦42
第二節(jié) 金屬硫化物對有機污染物的還原作用42
一、金屬硫化物介導的直接還原過程43
二、金屬硫化物介導的間接還原過程43
第三節(jié) 金屬硫化物對有機污染物的氧化作用45
一、超氧自由基及過氧化氫對有機污染物的氧化作用45
二、羥自由基對有機污染物的氧化作用46
三、環(huán)境因素對自由基形成的影響47
第四節(jié) 金屬硫化物在環(huán)境修復中的應用48
參考文獻49
第四章 黏土礦物界面對有機污染物的催化轉(zhuǎn)化53
第一節(jié) 黏土礦物性質(zhì)53
一、黏土礦物的結(jié)構53
二、黏土礦物的表面酸性54
三、黏土礦物的吸附性56
第二節(jié) 黏土礦物介導有機污染物的水解反應58
一、蒙脫石誘導的水解反應58
二、高嶺石誘導的水解反應61
三、表面濕度和有機質(zhì)的影響63
第三節(jié) 黏土礦物介導有機污染物的氧化聚合反應64
一、蒙脫石介導有機污染物氧化聚合的反應機制64
二、蒙脫石介導有機污染物氧化聚合的影響因素67
三、蒙脫石介導有機污染物氧化聚合的產(chǎn)物70
第四節(jié) 黏土礦物界面的環(huán)境意義72
參考文獻73
第五章 土壤礦物與有機質(zhì)的相互作用79
第一節(jié) 有機質(zhì)在礦物界面的反應79
一、礦物界面有機質(zhì)的吸附固定80
二、礦物-有機質(zhì)界面氧化還原反應83
三、礦物-有機質(zhì)界面自由基生成84
第二節(jié) 礦物與有機質(zhì)相互作用過程中的土壤碳轉(zhuǎn)化89
一、礦物對有機質(zhì)的分餾作用89
二、氧波動環(huán)境下礦物與有機質(zhì)的相互作用91
三、根際環(huán)境中礦物與有機質(zhì)的相互作用93
第三節(jié) 礦物與有機質(zhì)相互作用對有機污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響96
一、礦物-有機質(zhì)復合體對有機污染物的吸附96
二、礦物-有機質(zhì)界面有機污染物的轉(zhuǎn)化98
參考文獻100
第六章 土壤-植物界面相互作用對有機污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響109
第一節(jié) 土壤礦物-有機污染物界面反應110
一、土壤主要礦物對有機污染物在土壤-植物界面中環(huán)境行為的影響110
二、土壤含硅礦物對有機污染物在土壤-植物界面中環(huán)境行為的影響112
第二節(jié) 有機污染物-植物界面反應114
一、根系界面過程114
二、根際界面過程116
三、典型植物活性分子對有機污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響120
四、有機污染物性質(zhì)對其在有機污染物-植物界面反應中的影響121
五、土壤礦物-作物作用與研究趨勢122
參考文獻123
第七章 礦物與微生物間的界面反應127
第一節(jié) 微生物在礦物上的吸附和作用類型127
一、微生物在礦物上的吸附過程127
二、吸附機制及初始吸附的理論模型128
三、微生物對礦物的作用類型129
第二節(jié) 礦物對微生物生長和活性的影響133
一、微生物的生長和代謝活性133
二、微生物胞外分泌物134
三、礦物對微生物的保護作用135
第三節(jié) 微生物-礦物相互作用對有機污染物的降解轉(zhuǎn)化136
一、污染物的酶促降解137
二、胞外電子傳遞過程中的污染物轉(zhuǎn)化139
三、微生物-礦物界面反應與碳循環(huán)141
第四節(jié) 微生物-礦物相互作用的研究展望144
參考文獻145
第八章 礦物與生命起源149
第一節(jié) 地球的早期環(huán)境149
第二節(jié) 黏土礦物與簡單生物分子的形成150
一、黏土礦物介導氨基酸的形成150
二、黏土礦物對氨基酸的吸附151
三、氨基酸手性問題挑戰(zhàn)黏土礦物的作用152
四、黏土礦物介導核酸堿基的形成154
五、黏土礦物對核酸堿基的吸附155
六、黏土礦物介導糖類的形成155
第三節(jié) 黏土礦物與復雜生物分子的形成156
一、黏土催化產(chǎn)生核酸156
二、黏土催化肽類的形成157
第四節(jié) 黏土礦物與細胞的起源158
第五節(jié) 生命起源之爭159
參考文獻160
第九章 礦物表征方法163
第一節(jié) 電子順磁共振波譜163
一、基本參數(shù)163
二、樣品制備注意事項165
三、變溫測量165
四、應用舉例166
第二節(jié) 原位光譜表征168
第三節(jié) 掃描電子顯微鏡170
第四節(jié) 透射電子顯微鏡172
第五節(jié) 循環(huán)伏安法173
第六節(jié) X射線光電子能譜174
一、X射線光電子能譜原理175
二、X射線光電子能譜應用175
第七節(jié) 石英晶體微天平應用177
一、基本原理177
二、QCM-D在礦物界面反應中的應用178
參考文獻179