目錄
前言
第1章 緒論 1
1素的發現及資源分布 1
1.1素的發現 1
1.1.2砷及其化合物產量 2
1.1.3砷資源的分布 2
1素及其化合物的結構與特性 3
1.2素的結構與性質 3
1.2.2砷的化合物及其性質 4
1.2素的存在形式 5
1.3砷的土壤環境背景值 6
1.3.1土壤環境背景值的概念 6
1.3.2砷的土壤環境背景值 6
1.3.3區域土壤砷環境背景值 7
1.4土壤中砷污染的來源 13
1.4.1自然來源 13
1.4.2人為來源 13
1.4.3土壤砷污染的成因 15
1.5土壤中砷的形態 16
1.5.1土壤中砷的存在形態及毒性 17
1.5.2土壤中砷的形態分析方法 18
1.5.3影響土壤中砷形態轉化的因素 19
參考文獻 22
第2章 土壤砷污染現狀與危害 26
2.1國外土壤砷污染概況 26
2.2我國土壤砷污染概況 28
2.3砷污染危害的典型事件 30
2.3.1國外典型事件 30
2.3.2國內典型事件 31
2.4砷污染土壤的危害 34
2.4.1砷污染對土壤的影響 34
2.4.2砷污染對作物的影響 36
2.4.3土壤砷污染對食物鏈及人體健康的影響 38
參考文獻 39
第3章 砷污染土壤修復研究進展 42
3.1物理修復 42
3.1.1換土法 42
3.1.2玻璃化法 43
3.1.3電動修復法 43
3.2化學修復 44
3.2.1化學淋洗修復技術 44
3.2.2化學萃取修復技術 45
3.2.3化學鈍化法修復技術 46
3.3生物修復 46
3.3.1植物修復 47
3.3.2微生物修復 51
3.3.3微生物-植物聯合修復 55
3.4農藝修復 55
3.4.1灌溉水與農業投入品源頭控制 56
3.4.2改變作物種類 56
3.4.3合理施肥 56
3.4.4秸稈還田和秸稈移除 57
3.4.5深耕深翻 58
3.4.6合理的水分管理 58
參考文獻 58
第4章 砷污染土壤的菌根修復 64
4.1叢枝菌根真菌概述 64
4.1.1叢枝菌根真菌的結構特征 64
4.1.2叢枝菌根真菌的分類 69
4.1.3叢枝菌根真菌的功能 71
4.2砷污染土壤的菌根修復機理 74
4.2.1砷污染土壤菌根修復的間接作用 75
4.2.2砷污染土壤菌根修復的直接作用 77
4.3砷污染土壤的菌根修復研究 79
4.3.1砷污染土壤中叢枝菌根真菌的分布概述 79
4.3.2砷污染對叢枝菌根真菌侵染能力和生長的影響 80
4.3.3叢枝菌根真菌提高砷污染土壤中植物耐砷毒性的研究 81
4.3.4叢枝菌根真菌在修復砷污染土壤中的應用研究 84
參考文獻 85
第5章 砷污染土壤的鐵化學修復 94
5.1土壤鐵化學行為及特點 94
5.1素的基本性質 94
5.1.2土壤環境中的鐵 95
5.1.3土壤環境中鐵的化學平衡 97
5.2砷污染土壤的鐵化學修復機理 104
5.2.1含鐵材料在土壤砷污染治理中的應用 104
5.2.2其他鐵性材料的固砷機理 111
5.3砷污染土壤的鐵化學修復研究 114
5.3.1 概述 114
5.3.2國內外研究進展 114
5.3.3存在問題及展望 122
參考文獻 125
第6章 砷污染土壤的菌根與鐵化學修復效應 132
6.1研究方法概述 134
6.1.1試驗設計方法 134
6.1.2關鍵指標測定方法 135
6.1.3數據統計及分析 137
6.2菌根與硫酸亞鐵的聯合修復效應 137
6.2.1菌根侵染率 137
6.2.2植株生長 137
6.2.3含磷量及吸磷量 138
6.2.4含砷量及吸砷量 139
6.2.5磷砷吸收量比值 140
6.2.6含鐵量及吸鐵量 141
6.2.7磷、砷、鐵的吸收效率 142
6.2.8砷吸收冠根比 143
6.3菌根與鐵尾礦砂的聯合修復效應 143
6.3.1菌根侵染率 143
6.3.2植株生長 144
6.3.3含磷量及吸磷量 144
6.3.4含砷量及吸砷量 144
6.3.5磷砷吸收量比值 146
6.3.6含鐵量及吸鐵量 146
6.3.7磷、砷、鐵的吸收效率 147
6.3.8砷吸收冠根比 148
6.4 討論 148
6.4.1 接種 AMF和添加鐵源對玉米根繫菌根建成以及生長的影響 148
6.4.2 接種 AMF和添加鐵源對玉米植株磷、砷和鐵吸收的影響 150
6.5小結與展望 152
6.5.1 小結 152
6.5.2 展望 152
參考文獻 156
第7章 菌根與鐵對砷吸收毒害的影響機制 160
7.1研究方法概述 163
7.1.1試驗設計方法 163
7.1.2關鍵指標測定方法 165
7.2菌根與鐵對砷的吸收特征研究 168
7.2.1根繫和菌根砷的吸收動力學 168
7.2.2根繫和菌根中鐵和砷含量 170
7.3菌根與鐵對砷毒害的生理生化抗性研究 171
7.3.1植株生長與菌根建成 171
7.3.2植株含磷、砷和鐵的量及吸收狀況 172
7.3.3玉米葉片的膜脂過氧化狀況及活性鐵的含量 174
7.3.4玉米葉片中的葉綠素、類胡蘿卜素的含量 175
7.3.5玉米葉片中的可溶性蛋白及非蛋白巯基的含量 176
7.3.6玉米葉片中的酶式抗氧化劑 177
7.4 討論 178
7.4.1 接種 AMF對玉米根繫和菌根砷吸收動力學特征的影響 178
7.4.2加鐵對玉米根繫和菌根砷吸收動力學特征的影響 179
7.4.3加鐵和接種 AMF對植株生長及磷、砷和鐵吸收的影響 180
7.4.4加鐵和接種 AMF對玉米葉片膜脂過氧化的影響 180
7.4.5加鐵和接種 AMF對玉米葉片色素以及活性鐵含量的影響 181
7.4.6加鐵和接種 AMF對玉米葉片中 NPT及可溶性蛋白含量的影響 181
7.4.7加鐵和接種 AMF對玉米葉片中抗氧化酶活性的影響 182
7.5小結與展望 183
7.5.1 小結 183
7.5.2 展望 184
參考文獻 186
第8章 菌根與鐵對砷遷移影響及污染風險研究 192
8.1研究方法概述 193
8.1.1試驗設計方法 193
8.1.2土壤砷生物可給性的測定 196
8.2菌根與鐵對玉米植株砷遷移規律的影響 197
8.2.1菌根侵染率 197
8.2.2植株生長 197
8.2.3含磷量及吸磷量 199
8.2.4含砷量及吸砷量 202
8.2.5磷砷吸收量比值 203
8.2.6含鐵量及吸鐵量 205
8.2.7磷、砷、鐵的吸收效率 208
8.3不同鐵源和叢枝菌根真菌對土壤性質及砷的人體健康風險的影響 209
8.3.1 土壤 pH值 209
8.3.2土壤的有效磷、砷含量 210
8.3.3土壤砷的 in vitro提取含量 211
8.3.4土壤砷的生物可給性 211
8.4 討論 212
8.4.1 接種 AMF和添加鐵源對玉米植株生長的影響 212
8.4.2 接種 AMF和添加鐵源對玉米植株磷、砷吸收及分配的影響 213
8.4.3 接種 AMF和添加鐵源對玉米植株鐵吸收及積累的影響 214
8.4.4外加鐵源和 AMF對土壤 pH值及砷、磷有效性的影響 214
8.4.5外加鐵源和 AMF對土壤砷的生物可給性的影響 215
8.5小結與展望 216
8.5.1 小結 216
8.5.2 展望 217
參考文獻 218