“土壤污染修复丛书”主编由朱永官院士担任,作者汇集国内从事土壤修复研究的领军人才和青年才俊。丛书内容主要包括土壤污染过程、土壤污染修复、土壤环境风险等多个方面,从土壤污染的基础理论到污染修复材料的制备,再到环境污染的风险控制,乃至未来土壤健康的延伸,读者都能在丛书中获得一些启示。

丛书全面、系统地总结了土壤污染修复的研究进展,在前沿性、科学性、实用性等方面都具有突出的优势,可为土壤污染修复领域的后续研究提供可靠、系统、规范的科学数据,也可为进一步的深化研究和产业创新应用提供指引

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研究背景

土壤污染是影响土壤健康的主要威胁,通常具有隐蔽性。随着人类社会和经济发展,土壤污染物类型不断变化,土壤污染依然呈高发态势。土壤重金属污染是最主要的土壤环境问题之一,由于重金属的不可降解性,其也是我国现阶段乃至未来一段时期内的重要环境问题之一。我国 2014 年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总的超标率达 16.1%,污染类型以无机型为主。2016 年,国务院印发了《土壤污染防治行动计划》,规划建立了以重金属污染为主要目标污染的土壤污染防治先行区,多年来的系统性治理工作取得了较好的防治实施效果,为现阶段和未来一定时期全国土壤污染防治工作提供了行动纲领。2021 年,《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》中,对农用地土壤污染防治和安全利用提出了新的要求和目标。

我国幅员辽阔,不同区域具有不同的环境地质特征,土壤的自然地球化学异常以及不同区域人为污染物空间排放的差异,使土壤重金属污染具有明显的区域性和地域性特征。在我国西南地区,地质高背景造成土壤重金属背景值显著高于全国土壤背景值。总体上,局部的点源重金属污染主要集中于矿冶区,区域性的地质高背景主要集中于碳酸盐岩区和黑色岩系区,其中又以碳酸盐岩区重金属富集最为显著。深入认识土壤重金属的污染形成机制、污染特征、迁移转化过程等关键问题,对科学评估污染风险和高效精准防控至关重要。几十年来,国内外学者对不同地质高背景区自然过程造成的土壤镉等重金属富集特征、富集机制、生态环境风险等问题进行了研究;我国学者对西南地质高背景区大面积土壤重金属富集成因、污染特征、环境风险等亦开展了较多研究。然而,迄今仍缺乏对喀斯特区地质高背景土壤重金属污染及防控的系统梳理。因此,在作者团队多年研究成果的基础上,结合国内外最新研究进展,本书对西南喀斯特区地质高背景土壤重金属的物质来源和成因机制、污染特征、迁移转化过程等基础理论进行了总结,并据此提出针对西南喀斯特区地质高背景土壤的可行性污染治理技术及与污染防控管理体系。

内容简介

本书是一部关于我国西南喀斯特区地质高背景土壤重金属环境过程与污染防控的系统性著作。全书共 8 章,系统介绍了作者所领导的团队及国内外同行在地质高背景土壤重金属污染成因与特征、迁移转化机制以及防治技术体系等方面的研究进展,主要内容包括:我国西南喀斯特区地质高背景的地质环境特征、土壤发育过程及土壤性质、土壤地质源重金属污染特征与环境风险、重金属迁移转化过程机制、重金属在地下水中的运移过程、地质高背景区土壤重金属污染治理技术与污染防控管理体系。


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章节介绍

本书分为8章:

第 1 章从土壤重金属污染现状、污染来源、西南地质高背景土壤重金属污染与环境效应、污染风险与防控 4 个方面进行介绍。

第 2 章重点介绍西南喀斯特区地质高背景区的自然地理、地貌演化、地表过程和地质背景等地质环境特征与过程。

第 3 章描述西南喀斯特区地质高背景土壤分布特征与性质、碳酸盐岩风化成土过程及其主要影响因素。

第 4 章概括我国西南喀斯特区地质高背景土壤重金属的污染类型、分布特征、重金属形态、生物有效性及土壤重金属污染的地球化学分异等特征。

第 5 章总结喀斯特区地质高背景土壤重金属形态转化、土壤-农作物重金属迁移、重金属区域迁移,并详细介绍土壤系统重金属迁移转化的同位素示踪。

第 6 章从区域地下水污染状况与重金属运移特征、自然因素与人为活动对地下水重金属运移的影响等方面介绍重金属地下水运移。

第 7 章结合喀斯特区地质高背景土壤重金属污染特征,介绍土壤重金属污染治理的基本原则和技术,以及农作物正负面清单和农艺调控技术及场地重金属综合治理技术。

第 8 章梳理喀斯特区地质高背景土壤重金属污染识别与风险评价、污染风险评价体系、污染风险防控体系和综合管理体系。

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本书的研究成果得到了以下项目的资助,特此感谢!

国家自然科学基金杰出青年基金项目:元素环境地球化学(编号:42025705),2021.01—2025.12;

国家自然科学基金重点项目:碳酸盐岩地质高背景区土壤镉形态演化过程及其关键影响因素(编号:42330712),2024.01—2028.12;

国家重点研发计划项目:场地土壤阳离子态重金属活性钝化新型功能材料研发(编号:2020YFC1808500),2020.11—2023.10;

中国科学院“西部之光”交叉团队项目:喀斯特关键带重金属循环与环境效应,2020.01—2023.12;

国家自然科学基金面上基金项目:西南高镉地质背景区残坡积型土壤镉的迁移富集机制研究(编号:41773142),2018.01—2021.12;

中国科学院青年创新促进会专项项目(编号:2021399),2021.01—2024.12。

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本书可供环境地球化学、环境科学与工程、环境化学、土壤学、环境地质学等学科的研究人员,生态环境和农业农村等相关部门的研究和管理人员,以及高等院校和科研院所相关专业的师生参考。

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本文编辑:罗莉

责任编辑:郑述方 zhengshufang@mail.sciencep.com

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