砷污染土壤的菌根與鐵化學(xué)修復(fù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1砷元素的發(fā)現(xiàn)及資源分布 1
1.1.1砷元素的發(fā)現(xiàn) 1
1.1.2砷及其化合物產(chǎn)量 2
1.1.3砷資源的分布 2
1.2砷元素及其化合物的結(jié)構(gòu)與特性 3
1.2.1砷元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3
1.2.2砷的化合物及其性質(zhì) 4
1.2.3砷元素的存在形式 5
1.3砷的土壤環(huán)境背景值 6
1.3.1土壤環(huán)境背景值的概念 6
1.3.2砷的土壤環(huán)境背景值 6
1.3.3區(qū)域土壤砷環(huán)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(tài) 16
1.5.1土壤中砷的存在形態(tài)及毒性 17
1.5.2土壤中砷的形態(tài)分析方法 18
1.5.3影響土壤中砷形態(tài)轉(zhuǎn)化的因素 19
參考文獻(xiàn) 22
第2章 土壤砷污染現(xiàn)狀與危害 26
2.1國(guó)外土壤砷污染概況 26
2.2我國(guó)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(guó)外典型事件 30
2.3.2國(guó)內(nèi)典型事件 31
2.4砷污染土壤的危害 34
2.4.1砷污染對(duì)土壤的影響 34
2.4.2砷污染對(duì)作物的影響 36
2.4.3土壤砷污染對(duì)食物鏈及人體健康的影響 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 砷污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展 42
3.1物理修復(fù) 42
3.1.1換土法 42
3.1.2玻璃化法 43
3.1.3電動(dòng)修復(fù)法 43
3.2化學(xué)修復(fù) 44
3.2.1化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù) 44
3.2.2化學(xué)萃取修復(fù)技術(shù) 45
3.2.3化學(xué)鈍化法修復(fù)技術(shù) 46
3.3生物修復(fù) 46
3.3.1植物修復(fù) 47
3.3.2微生物修復(fù) 51
3.3.3微生物-植物聯(lián)合修復(fù) 55
3.4農(nóng)藝修復(fù) 55
3.4.1灌溉水與農(nóng)業(yè)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(xiàn) 58
第4章 砷污染土壤的菌根修復(fù) 64
4.1叢枝菌根真菌概述 64
4.1.1叢枝菌根真菌的結(jié)構(gòu)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(fù)機(jī)理 74
4.2.1砷污染土壤菌根修復(fù)的間接作用 75
4.2.2砷污染土壤菌根修復(fù)的直接作用 77
4.3砷污染土壤的菌根修復(fù)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(duì)叢枝菌根真菌侵染能力和生長(zhǎng)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(fù)砷污染土壤中的應(yīng)用研究 84
參考文獻(xiàn) 85
第5章 砷污染土壤的鐵化學(xué)修復(fù) 94
5.1土壤鐵化學(xué)行為及特點(diǎn) 94
5.1.1鐵元素的基本性質(zhì) 94
5.1.2土壤環(huán)境中的鐵 95
5.1.3土壤環(huán)境中鐵的化學(xué)平衡 97
5.2砷污染土壤的鐵化學(xué)修復(fù)機(jī)理 104
5.2.1含鐵材料在土壤砷污染治理中的應(yīng)用 104
5.2.2其他鐵性材料的固砷機(jī)理 111
5.3砷污染土壤的鐵化學(xué)修復(fù)研究 114
5.3.1 概述 114
5.3.2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 114
5.3.3存在問題及展望 122
參考文獻(xiàn) 125
第6章 砷污染土壤的菌根與鐵化學(xué)修復(fù)效應(yīng) 132
6.1研究方法概述 134
6.1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 134
6.1.2關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)定方法 135
6.1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析 137
6.2菌根與硫酸亞鐵的聯(lián)合修復(fù)效應(yīng) 137
6.2.1菌根侵染率 137
6.2.2植株生長(zhǎng) 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(lián)合修復(fù)效應(yīng) 143
6.3.1菌根侵染率 143
6.3.2植株生長(zhǎng) 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(duì)玉米根系菌根建成以及生長(zhǎng)的影響 148
6.4.2 接種 AMF和添加鐵源對(duì)玉米植株磷、砷和鐵吸收的影響 150
6.5小結(jié)與展望 152
6.5.1 小結(jié) 152
6.5.2 展望 152
參考文獻(xiàn) 156
第7章 菌根與鐵對(duì)砷吸收毒害的影響機(jī)制 160
7.1研究方法概述 163
7.1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 163
7.1.2關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)定方法 165
7.2菌根與鐵對(duì)砷的吸收特征研究 168
7.2.1根系和菌根砷的吸收動(dòng)力學(xué) 168
7.2.2根系和菌根中鐵和砷含量 170
7.3菌根與鐵對(duì)砷毒害的生理生化抗性研究 171
7.3.1植株生長(zhǎng)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巰基的含量 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(duì)玉米根系和菌根砷吸收動(dòng)力學(xué)特征的影響 178
7.4.2加鐵對(duì)玉米根系和菌根砷吸收動(dòng)力學(xué)特征的影響 179
7.4.3加鐵和接種 AMF對(duì)植株生長(zhǎng)及磷、砷和鐵吸收的影響 180
7.4.4加鐵和接種 AMF對(duì)玉米葉片膜脂過氧化的影響 180
7.4.5加鐵和接種 AMF對(duì)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(duì)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(duì)玉米葉片中抗氧化酶活性的影響 182
7.5小結(jié)與展望 183
7.5.1 小結(jié) 183
7.5.2 展望 184
參考文獻(xiàn) 186
第8章 菌根與鐵對(duì)砷遷移影響及污染風(fēng)險(xiǎn)研究 192
8.1研究方法概述 193
8.1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 193
8.1.2土壤砷生物可給性的測(cè)定 196
8.2菌根與鐵對(duì)玉米植株砷遷移規(guī)律的影響 197
8.2.1菌根侵染率 197
8.2.2植株生長(zhǎng) 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(duì)土壤性質(zhì)及砷的人體健康風(fēng)險(xiǎn)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(duì)玉米植株生長(zhǎng)的影響 212
8.4.2 接種 AMF和添加鐵源對(duì)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(duì)玉米植株鐵吸收及積累的影響 214
8.4.4外加鐵源和 AMF對(duì)土壤 pH值及砷、磷有效性的影響 214
8.4.5外加鐵源和 AMF對(duì)土壤砷的生物可給性的影響 215
8.5小結(jié)與展望 216
8.5.1 小結(jié) 216
8.5.2 展望 217
參考文獻(xiàn) 218