污染生态物理化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李书鼎

出品人:

页数:439

译者:

出版时间:2002-10

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787801633699

丛书系列:

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• 凝聚态5
• 环境化学
• 生态毒理学
• 环境物理
• 污染控制
• 生态学
• 化学分析
• 环境科学
• 土壤化学
• 水化学
• 大气化学

《地貌演化与土壤形成：过程、驱动力与可持续管理》 书籍简介 本书深入探讨了地貌过程、土壤的形成与演化，以及这些相互关联的系统在地球表层所扮演的关键角色。全书旨在为地质学、土壤学、水文学、环境科学以及地理信息系统（GIS）领域的学者、研究人员、研究生和专业人士提供一个全面且深入的理论框架和实践指导。 第一部分：地貌过程基础与驱动力 第一章：地球表层系统概述 本章首先界定了地貌学和土壤学的基本概念，并构建了一个将地质构造、气候、水文、生物活动与时间作为核心要素的地球表层系统模型。重点阐述了能量平衡、物质循环在驱动地貌和土壤变化中的基础作用。探讨了研究地貌与土壤相互作用的跨学科方法论，包括遥感、野外调查、同位素示踪技术等。 第二章：构造地貌与基岩控制 本章详细分析了构造运动（如板块碰撞、断裂活动、火山作用）如何塑造区域性的宏观地貌形态，并设定了土壤形成的初始物质基础。讨论了不同岩性（如火成岩、沉积岩、变质岩）在风化速率和土壤养分供应上的差异。引入了构造活动对水文网络和侵蚀基准面变化的长期影响机制。 第三章：气候驱动的地貌与土壤过程 气候是控制地貌塑造和土壤成熟度的最主要外部因素。本章细致考察了温度、降水及其变率（如极端天气事件）如何直接影响物理风化、化学溶解和生物作用的强度。重点分析了冰期-间冰期旋回（Orbital Cycles）对全球土壤分布格局和新生代地貌改造的深远影响。对不同气候带（如湿热带、干旱区、寒冷区）的主要地貌侵蚀形式和典型土壤类型的形成路径进行了对比分析。 第四章：水文动力学与侵蚀/沉积作用 水是地表物质迁移最主要的介质。本章系统梳理了河流动力学、坡面径流和地下水活动在地貌演化中的作用。内容涵盖了从微观尺度的颗粒运动到宏观尺度的河道调整、洪泛平原的建立和三角洲的堆积。详细阐述了水力侵蚀（片蚀、沟蚀）的机制、数学模型及其对土壤剖面结构（如冲积层和坡积物）的控制。讨论了洪水和干旱事件对地貌稳定性的瞬时和长期影响。 第二部分：土壤形成与剖面构建 第五章：风化作用的物质基础 风化作用是土壤形成的第一步。本章深入探讨了物理风化（如温差破碎、盐分结晶、冻融作用）和化学风化（如水解、氧化还原、螯合作用）的动力学过程。通过矿物学分析，阐明了原始母质向次生矿物转化的具体路径，并量化了不同风化程度对土壤质地、比表面积和阳离子交换能力的影响。 第六章：成土过程：有机质与生物地球化学循环 本章聚焦于生物活动在土壤形成中的关键作用。详细剖析了植物残体分解、腐殖质的形成与稳定机制（如与矿物结合的有机质），以及固氮、磷矿化等关键的生物地球化学循环。讨论了土壤微生物群落结构、动物活动（如蚯蚓、啮齿类）对土壤团聚体形成、养分归宿和剖面分异的调控作用。 第七章：土壤剖面分异与分类系统 土壤剖面是地貌、气候、生物和时间综合作用的“时间机器”。本章系统介绍了土壤发生学（Pedogenesis）的核心概念，包括淋溶、淀积、潜育、腐殖化等关键过程。基于国际通用的土壤分类系统（如WRB或USDA系统），详细描述了主要土壤发生层（O, A, E, B, C, R）的形成特征、物理化学性质及其在剖面中的空间分布规律。对不同成土环境下的典型土壤（如红壤、黑土、淋溶土、盐渍土）的形成历史进行了案例研究。 第八章：沉积物源与土壤地层学 本章将土壤学与地层学相结合，研究土壤作为地层单元的特征。分析了火山灰、黄土、冰碛物等不同沉积物源对土壤属性的初始制约。介绍了利用古地貌重建、孢粉分析和同位素测年来确定土壤层位的年代学方法，以重建过去的气候变化和地表过程历史。 第三部分：地貌-土壤相互作用与可持续管理 第九章：坡度、坡位与土壤空间变异性 地貌形态直接控制了土壤属性的空间异质性。本章使用地形指数（如TWI, LS因子）来量化坡度、坡向、曲率对水分、热量和土壤物质再分配的影响。详细讨论了在不同地貌单元（山脊、坡面、谷底）上土壤厚度、深度、质地和养分含量的梯度变化规律，强调了地貌在小尺度上控制土壤景观格局的作用。 第十章：土壤侵蚀的驱动力与模型 本章针对全球性的土壤退化问题，重点研究了水力侵蚀（Sheet, Rill, Gully erosion）和风力侵蚀的机制。介绍了常用侵蚀速率评估模型（如RUSLE/MUSLE），并结合GIS空间分析技术，对流域尺度的土壤流失风险进行了敏感性评估。探讨了植被覆盖、土地利用变化与地表粗糙度对侵蚀过程的调节作用。 第十一章：土壤的工程地质与生态服务功能 本章超越传统土壤学范畴，讨论了土壤在工程建设和生态系统服务中的角色。涉及土壤的承载力、稳定性、渗透性等工程性质，以及土壤作为水体净化器、碳汇库和生物栖息地的生态功能。探讨了人类活动（如不当灌溉、采矿、城市化）对土壤结构和生态功能的破坏性影响。 第十二章：地貌与土壤的可持续管理策略 基于前述对过程的理解，本章提出了地貌与土壤资源的可持续管理框架。内容包括水土保持工程技术（如梯田、等高种植、植被修复）、精准农业对土壤养分的优化管理、以及土地利用规划中如何通过地貌单元划分来指导适宜性分析，以维护地表系统的长期稳定性和生产力。 结语：未来研究的挑战与前沿 本书最后总结了当前地貌-土壤耦合研究的前沿领域，包括高分辨率数字高程模型（DEM）在过程模拟中的应用、基于多尺度遥感的动态监测，以及在气候变化背景下，土壤碳储量和地貌敏感性的预测研究方向。 --- 本书特色： 过程导向： 强调从物理、化学和生物学角度对地貌和土壤形成过程的深度解析，而非简单的现象描述。 模型集成： 整合了经典的土壤发生模型、水文侵蚀模型和地貌演化模型。 跨学科视野： 充分体现了地质学、水文学、土壤学在地球表层系统研究中的紧密联系。 图表丰富： 配有大量实地照片、剖面图、流程图和模型示意图，以增强复杂概念的可视化理解。

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我必须承认，这本书的阅读需要极高的专注度，它更像是一部需要“啃”的学术专著，而不是快速浏览的科普读物。它的语言风格非常学术化，充满了严谨的术语和精确的定义，几乎没有一句多余的抒情或解释性的旁白，一切都以数据和模型为中心。最令我受益匪浅的是关于污染物在多孔介质中流动与反应耦合的章节。作者细致地分析了不同孔隙结构对污染物扩散系数的影响，并且引入了等效孔隙模型来进行宏观尺度上的预测。这对于地下水污染的数值模拟工作者来说，提供了极其宝贵的参数校准依据。这本书的排版和图表制作也非常精良，虽然内容难度高，但清晰的图示帮助我们视觉化了那些抽象的化学势能面和传输路径。它更像是不同学科交叉领域顶尖学者之间的私密对话，将物理化学的严谨性“强行植入”到复杂的生态系统中去，从而构建出一个更接近真实、更具预测性的环境模型。对于正在进行环境科学或化学工程领域博士研究的人来说，这本书的价值无法估量。

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这本书简直是我的救星！我最近在研究水体中新兴污染物的迁移转化机制，市面上那些偏重宏观环境影响的著作都让我觉得缺了点“骨头”。这本书的切入点非常独到，它深入到分子层面和界面过程，将物理化学的精确性与生态学的复杂系统思维完美地结合在了一起。特别是关于纳米颗粒在土壤和沉积物中的吸附动力学那几章，作者详尽地阐述了电荷密度、表面络合机制以及不同离子强度对吸附平衡的影响，配图和数据分析的严谨程度让人印象深刻。我过去一直苦于找不到一个既能解释清楚基础物理化学原理，又能将这些原理应用于解释真实生态系统中污染物行为的权威参考书。这本书完美地填补了这个空白，它不仅仅是一本教科书，更像是一本可以随时翻阅的“工具箱”，里面装满了解决复杂环境化学难题的理论框架和定量模型。读完后，我对如何设计更有效的污染修复技术，比如通过调控界面电位来提高重金属的生物有效性，都有了全新的、更具操作性的认识。如果说有什么可以挑剔的，可能就是某些高等数学模型的推导过程过于精炼，对于初学者来说需要花费额外的时间去消化，但这同时也彰显了其内容的深度和专业性。

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我拿到这本书的时候，首先被它厚重的质感和详尽的目录吸引了。我原本是做大气化学背景的，对地表水和土壤的关注相对较少，但这本《污染生态物理化学》硬是把我“拉”进了这个领域。它最让我惊喜的是对“过程耦合”的探讨。作者没有孤立地看待某个单一的反应，而是构建了一个跨尺度的思维模型——从分子尺度的电子得失到宏观尺度的生态系统循环。举个例子，书中对于有机污染物在水-气界面上的挥发速率，是如何受到水相中腐殖酸络合程度和表面活性剂影响的讨论，简直是教科书级别的示范。它打破了传统分科教学的壁垒，让我意识到，要真正理解一个污染事件的来龙去脉，就必须同时掌握光谱学、热力学和生物地球化学这三方面的知识。书中的案例研究非常具有启发性，它们不是简单的公式堆砌，而是真实世界污染案例的微观机制还原。这本书的叙述风格非常沉稳、理性，带着一种科学的克制感，读起来让人感觉非常踏实，知道自己正在接触的是经过严格同行评审的知识体系。对于希望从理论高度理解环境污染本质的读者来说，这本书无疑是必不可少的深度阅读材料。

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对于长期在一线进行环境监测和风险评估的工程师来说，这本书的实用价值可能需要通过一个“转化”过程来体现。它本身并不直接提供操作手册，但它提供的理论基础，能让你在面对突发污染事件时，迅速锁定问题的核心物理化学驱动力。比如，当现场数据显示某种污染物在特定季节的迁移速率异常加快时，这本书中的界面迁移理论能立刻帮你排查是不是温度、盐度或土壤水膜厚度的变化起了决定性作用。我欣赏它对“动态平衡”的强调，它明确指出自然界中污染物很少处于真正的静止状态，总是在进行着各种形式的能量和物质交换。书中对于非理想溶液中的活度系数修正、电解质效应对反应速率的影响等技术细节的探讨，非常专业。虽然这些内容在一般的环境工程教材中常常被一笔带过，但这本书却将其视为理解环境行为的关键。如果你想从“知其然”上升到“知其所以然”的境界，这本书是绝对的基石。它要求读者有一定的数理基础，但回报是深刻而持久的洞察力。

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说实话，这本书的阅读体验有些“挑战性”，但绝对是物有所值的“甜头”。我发现它在处理一些经典污染物（比如持久性有机污染物PBTs）时，并没有停留在老生常谈的吸附/解吸层面，而是引入了非常前沿的量子化学计算结果来解释反应活性的差异。书中对“环境压力”的理解也很有深度，它不仅仅指浓度高低，还包括pH值、氧化还原电位等一系列物理化学参数对生物体或介质影响的综合表现。我特别喜欢它在“生态毒性”章节中，对污染物进入生物膜的跨膜传输机理的物理化学分析，它把菲克扩散定律和电化学梯度概念运用得炉火纯青。这对我后续设计靶向性更强的生物修复剂提供了新的思路。这本书的行文结构逻辑性极强，每一个章节的结论都建立在上一章节扎实的理论基础之上，层层递进，就像搭积木一样，让你在不知不觉中构建起一个宏大的污染环境系统模型。尽管内容深奥，但作者在关键概念处总会辅以生动的类比，这使得即便是复杂的热力学平衡理论，也能被相对直观地理解。

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