土壤修复是矿区土地复垦和生态修复的基础，环境材料又是土壤修复的基础。环境材料是具有最大使用功能和最小环境负荷的各类材料，具有功能性、环保性和经济性三大特点。针对矿区土地复垦和生态修复中的土壤修复，本书根据作者在环境材料方面的科研实践，结合相关研究进展编写而成。全书在对环境材料理论和矿区土壤修复原理介绍的基础上，主要针对矿业废弃物堆场复垦和盐碱地等退化土壤的修复和改良，以及重金属污染等土壤治理中环境材料的应用进行综合介绍，对保水剂和腐殖酸两类材料及复合材料在土壤修复和土壤污染特别是重金属土壤污染治理方面的应用基础研究进行总结。
样章试读
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第1章 环境材料概述 1
1.1 环境材料概念及其发展 1
1.2 土壤污染修复中的矿物环境材料应用 2
1.2.1 矿物环境材料 4
1.2.2 非金属矿物环境材料的主要类型 5
1.2.3 非金属矿物环境材料的应用 9
1.2.4 金属矿物环境材料的应用 12
1.3 保水剂在土壤修复中的应用 13
1.3.1 保水剂的研发历程与进展 13
1.3.2 保水剂合成途径与产品类型 13
1.3.3 土壤保水剂土壤抗旱节水作用原理与效果 14
1.3.4 保水剂在土壤重金属污染治理中的应用 16
1.4 腐殖酸在土壤修复中的应用 18
1.4.1 腐殖酸在土壤修复中应用原理 20
1.4.2 腐殖酸在盐碱地修复中的应用技术 21
1.4.3 腐殖酸在土壤重金属污染治理中应用技术 22
1.5 环境材料应用的发展趋势 23
第2章 矿区土地复垦与土壤修复 25
2.1 矿区土地复垦与生态建设 25
2.1.1 矿区土地复垦概念 25
2.1.2 我国矿区土地复垦的发展历程与存在问题 26
2.1.3 我国土地复垦与生态修复的原则和目标 28
2.1.4 我国土地复垦与生态修复的发展趋势方向 28
2.2 矿区土地修复与土壤修复 29
2.2.1 矿区土地修复 29
2.2.2 矿区土壤修复 32
2.3 矿区退化土壤改良技术 34
2.3.1 我国土壤退化类型与现状 34
2.3.2 矿区土壤肥力修复 36
2.3.3 土壤盐渍化及其防治措施 43
2.4 矿区土壤修复的重金属污染治理技术 46
2.4.1 矿区土壤重金属污染的特点 46
2.4.2 我国矿区重金属污染土壤修复技术 48
2.4.3 矿区土壤重金属污染修复的发展方向 52
第3章 矿区土壤改良的环境材料 54
3.1 矿区存在的主要土壤问题 54
3.2 矿区土壤改良的环境材料研究进展 56
3.2.1 矿区土壤物理性质的改良 57
3.2.2 矿区土壤化学性质的改良 59
3.2.3 矿区土壤生物性质的改良 63
3.3 矿区土壤改良的环境材料应用 64
3.3.1 腐殖酸 64
3.3.2 高分子保水剂 66
3.3.3 脱硫石膏 68
3.3.4 生物质炭 71
3.3.5 沸石 72
3.3.6 海泡石、膨润土和凹凸棒石 74
3.3.7 粉煤灰、矿渣和煤矸石 75
第4章 矿区土壤重金属污染治理的环境材料 77
4.1 矿区土壤污染类型与防治 77
4.1.1 矿区土壤重金属来源及污染特点 77
4.1.2 土壤重金属污染的危害 77
4.1.3 矿区周边土壤污染类型 78
4.2 矿区土壤重金属污染修复的方法及修复机制 79
4.2.1 矿区土壤重金属污染修复的方法 79
4.2.2 矿区土壤重金属钝化的修复机制 80
4.3 矿区土壤重金属污染治理钝化材料的分类与特点 81
4.3.1 无机物料 81
4.3.2 有机物料 83
4.3.3 氧化还原类材料 84
4.4 矿区土壤重金属污染治理的复合环境材料 85
4.5 矿区土壤重金属污染治理的效果评估 86
4.5.1 浸出评估方法及标准 87
4.5.2 国外浸出评估方法概述 88
4.5.3 基于土壤修复后用途的检测评估指标体系 91
第5章 保水剂在土壤改良中的应用 93
5.1 保水剂类型及其制备技术 93
5.1.1 有机单体聚合保水剂 93
5.1.2 天然高分子改性类保水剂 93
5.1.3 有机-无机复合类保水剂 95
5.2 保水剂对氮磷肥的吸附增效效应 95
5.2.1 保水剂吸附氮磷肥的作用原理 95
5.2.2 保水剂吸附氮磷肥的研究现状 96
5.2.3 保水剂对氮磷肥的吸附增效 97
5.3 保水剂对土壤的水肥保持效应 103
5.3.1 保水剂对土壤水肥保持的影响 103
5.3.2 保水剂对水肥保持原理 104
5.3.3 保水剂对土壤水分及氮肥的保持效应 105
5.3.4 保水剂及增效剂的保水保氮原理 115
5.3.5 不同类型保水剂的特性对比分析 117
5.4 保水剂对土壤结构改良的效应 134
5.4.1 土壤结构表征 134
5.4.2 不同保水剂对土壤结构的影响 136
5.5 保水剂及其复合肥对植物的生长效应 138
5.5.1 保水剂对植物生长的作用原理 138
5.5.2 保水剂对植物生长效应的影响 138
5.6 保水剂及其复合肥对土壤微生物和酶活性影响 148
5.6.1 研究进展 148
5.6.2 保水剂及其复合肥对土壤微生物和酶活性影响的实验设计 150
5.6.3 对根系土壤微生物的影响 151
5.6.4 对玉米根际土壤酶活性的影响 161
第6章 保水剂在土壤重金属治理中的应用 172
6.1 保水剂对重金属的吸附效应 172
6.1.1 不同类型保水剂吸附铅镉的影响 172
6.1.2 吸附时间对保水剂吸附铅镉的影响 173
6.1.3 pH对保水剂吸附铅镉的影响 174
6.1.4 初始浓度对保水剂吸附铅镉的影响 176
6.1.5 等温吸附实验 177
6.1.6 解吸液pH对解吸的影响 181
6.1.7 解吸时间对解吸的影响 182
6.1.8 表征分析 182
6.2 保水剂对土壤重金属的钝化效应 186
6.2.1 保水剂对污染土壤Pb的淋溶效应 186
6.2.2 保水剂对土壤单一重金属污染的淋溶效应 188
6.2.3 保水剂对土壤铅镉复合污染的淋溶效应 190
6.2.4 保水剂在不同施氮水平下对铅镉污染土壤的淋溶效应 192
6.2.5 保水剂在不同pH 下对铅镉复合污染土壤的淋溶效应 195
6.3 保水剂及其复合对土壤重金属的钝化效应 197
6.3.1 保水剂及其复合对铅镉污染土壤钝化作用 197
6.3.2 氮肥对保水剂及其复合钝化剂作用土壤铅镉效果 201
6.4 保水剂及其复合对植物生长和品质影响 208
6.4.1 保水剂添加肥对柑橘树产量和品质影响 208
6.4.2 保水剂添加肥对柑橘生长及其产量的影响 210
6.5 保水剂及其复合对土壤微生物和酶活性影响 213
6.5.1 保水剂对土壤细菌群落结构的影响 214
6.5.2 保水剂及其复合对铅镉污染土壤微生物种群及酶活性的影响 219
第7章 腐殖酸在土壤改良中的应用 226
7.1 腐殖酸对氮磷肥的吸附特征 226
7.1.1 腐殖酸对氮磷肥增效的研究进展 226
7.1.2 腐殖酸对氮磷肥吸附的实验设计 228
7.1.3 腐殖酸对氮磷肥的吸附效应分析 229
7.1.4 腐殖酸对吸附氮磷肥的表征影响 239
7.2 腐殖酸对土壤中氮磷肥的保持效应 242
7.2.1 腐殖酸对土壤氮磷肥的淋溶效应 242
7.2.2 腐殖酸对淋溶土壤理化性质及酶活性的影响 245
7.2.3 淋溶前后土壤的表征 248
7.2.4 腐殖酸对土壤氮磷肥保持效应实验结论 250
7.3 腐殖酸及其复合材料对盐碱地土壤改良效应 250
7.3.1 不同环境材料对滨海盐碱化土壤的改良效果 251
7.3.2 脱硫石膏与腐殖酸对滨海盐碱化土壤改良影响 256
7.4 腐殖酸及其复合改良剂对半生土改良效应 258
7.4.1 环境材料对半生土土壤物理性能的影响 260
7.4.2 腐殖酸复合改良剂对生土土壤化学性能的影响 262
7.4.3 腐殖酸复合改良剂对黑麦草生物量的影响 264
第8章 腐殖酸在土壤重金属钝化中的应用 265
8.1 腐殖酸对土壤重金属钝化稳定化研究进展 265
8.1.1 土壤重金属钝化稳定化材料分类 265
8.1.2 环境材料对土壤重金属钝化的机理 267
8.1.3 腐殖酸土壤重金属污染修复的应用 268
8.2 腐殖酸对重金属吸附效应特征 269
8.2.1 腐殖酸对铅镉的吸附特征 270
8.2.2 腐殖酸对重金属的吸附机理 280
8.3 腐殖酸对土壤重金属的钝化稳定化效应 286
8.3.1 腐殖酸对土壤重金属镉的钝化效应 286
8.3.2 腐殖酸对土壤重金属铅镉的钝化效应 288
8.4 腐殖酸及其复合材料对土壤重金属钝化效应 289
8.4.1 腐殖酸及其复合材料对铅镉的土柱淋溶试验 289
8.4.2 腐殖酸及其复合材料对铅镉污染土壤的淋溶效应 296
8.4.3 腐殖酸及其复合材料和磷肥对土壤铅镉的固化效应 301
8.5 腐殖酸及其复合材料对重金属生物有效性的影响 309
8.5.1 腐殖酸及其复合材料对铅镉土壤生物有效性的影响 309
8.5.2 腐殖酸复合材料和氮肥对土壤铅镉生物有效性的影响 315
8.5.3 腐殖酸及其复合材料对油菜生长和铅镉生物有效性的影响 321
参考文献 332
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