Modelling the Dispersion of Radionuclides in the Marine Environment pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Perinez, Ral

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:

价格:$ 202.27

装帧:

isbn号码:9783540248750

丛书系列:

图书标签:

• 海洋环境
• 放射性核素
• 扩散模型
• 放射性污染
• 海洋放射性
• 环境科学
• 核物理
• 海洋学
• 数值模拟
• 放射性迁移

好的，这是一本关于海洋生态系统污染物迁移与归宿的专著的详细简介，内容专注于其核心研究领域，并未提及您提到的特定书名： 《海洋环境中的污染物迁移与归宿：过程、模型与风险评估》 本书深入探讨了人为引入的各种污染物——包括重金属、持久性有机污染物（POPs）、微塑料以及新兴污染物——在复杂多变的海洋环境中的迁移、转化和最终归宿。全书旨在为海洋科学家、环境工程师以及政策制定者提供一个全面的理论框架和实用的工具箱，以理解和预测污染物在水体、沉积物、生物体之间的动态平衡。 第一部分：海洋环境与污染物的基本特性 本部分构建了理解海洋污染动态的基础。首先，详细分析了全球海洋环流模式、水体分层、悬浮物输运以及不同类型的海洋沉积物（如粘土、碳酸盐、有机质富集区）的物理化学特性。这些基础知识是后续建模工作的前提。 随后，书籍详细剖析了各类典型污染物的特性。对于溶解性无机污染物，如某些重金属离子（镉、铅、汞），重点分析了pH值、氧化还原电位以及有机配体对它们在海水中的溶解度和反应活性的影响。对于疏水性有机污染物，则侧重于其分配系数（Kow）、挥发性和生物富集潜力。微塑料部分，则涵盖了从纳米级到宏观尺度的颗粒物，讨论了它们的表面特性、吸附能力以及在海洋水柱中的沉降速率。 第二部分：多尺度过程的机制解析 这是本书的核心技术章节，详细阐述了影响污染物在海洋中分布和转化的关键物理、化学和生物地球化学过程。 1. 物理输运与稀释机制： 深入探讨了从局部尺度（如入海口羽流扩散）到全球尺度（大洋环流）的物质输送过程。重点分析了湍流扩散、非均匀混合以及边界层效应如何影响污染物在水体中的初始稀释和长期分布。引入了拉格朗日和欧拉视角下的输运方程求解方法。 2. 水-颗粒物界面化学： 强调了颗粒物在污染物“清除”（Scavenging）过程中的核心作用。详细讨论了吸附/解吸动力学模型，包括单位点、多位点模型以及表面络合模型（Surface Complexation Models），用以描述金属离子和有机物在矿物和生物颗粒表面的结合机制。同时也分析了生物颗粒（如浮游生物残骸）对污染物沉降的“生物泵”效应。 3. 生物地球化学转化： 考察了微生物活动对污染物命运的改造作用。对于有机污染物，阐述了氧化还原条件下的微生物降解速率和途径，特别是厌氧条件下对持久性污染物的转化。对于金属元素，讨论了微生物介导的价态变化（如甲基化、还原），这些变化往往会显著改变污染物的毒性和迁移性。 4. 沉积物与水体交换： 沉积物被视为海洋污染物的长期“汇”。本章详细分析了孔隙水扩散、底栖生物扰动（Bioturbation）以及沉积物氧化还原前缘的迁移，如何驱动污染物从沉积物向水体的释放或反向固存。对沉积物有机质的演化和矿化过程也进行了深入分析。 第三部分：环境建模与风险评估工具 本部分将理论机制转化为可操作的预测工具，专注于建立和应用数学模型来模拟和评估海洋污染。 1. 污染物迁移模型构建： 详细介绍了用于描述海洋环境污染物动态的偏微分方程（PDEs）框架。内容涵盖了： 一维/二维/三维箱式模型（Box Models）： 适用于初步评估和宏观区域分析。 输运-反应模型（Transport-Reaction Models）： 将物理输运与化学/生物转化过程耦合，重点讨论了如何参数化复杂的反应速率常数和分配系数。 沉积物动态模型： 专门用于描述污染物在水体-沉积物界面上的平衡和动态交换。 2. 模型校准与验证： 强调了实测数据（如现场采样数据、示踪实验）在模型开发中的关键作用。介绍了敏感性分析和不确定性量化方法，以评估模型预测的可靠性和稳健性。 3. 生物暴露与生态风险评估（ERA）： 结合污染物在食物网中的富集过程，构建了基于生理过程的生物模型（如贝叶斯模型或动态能流模型），用于预测不同营养级生物的体内负荷。最终，通过比较预测的暴露水平与生态毒性阈值，进行定性和定量的风险表征，识别关键的风险驱动因素。 第四部分：案例研究与前沿展望 本书通过多个典型的海洋污染场景进行深入剖析，包括大型河流入海口、深海采矿影响区、以及极地海冰融化对污染物再分配的影响。这些案例展示了如何整合不同尺度的过程理解来解决实际环境问题。 最后，本书对海洋污染研究的前沿方向进行了展望，特别关注了新兴技术的应用，如高通量测序技术在识别微生物转化路径中的应用、遥感技术在追踪大尺度颗粒物输运中的潜力，以及人工智能在复杂海洋环境模型优化中的角色。本书力求提供一个既有坚实科学基础又具前瞻性的研究视角。

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这本书的封面设计得非常引人注目，那种深邃的蓝色调，让人立刻联想到广阔无垠的海洋，而那些细微的、仿佛正在扩散的粒子图像，则巧妙地暗示了书的主题。我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时正在寻找一些关于海洋科学和环境评估的深度资料。这本书的标题本身就充满了专业性和挑战性，吸引着我深入了解其内容。初翻目录时，我就感受到了作者在结构编排上的匠心独运。从基础的物理化学原理到复杂的数学模型构建，再到实际案例分析，逻辑链条清晰且层层递进，丝毫没有晦涩难懂的感觉。

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从排版和图表质量来看，这本书的制作水平也达到了行业顶尖水准。那些复杂的偏微分方程、有限元分析的网格图，以及不同时间尺度上的浓度分布模拟结果，都清晰、准确地呈现出来。很少有专业书籍能在保持高度技术性的同时，还能保证视觉上的舒适感。每一次查阅，都能迅速定位到所需的信息，这对于需要频繁引用和对比数据的研究者来说，是极大的便利。尽管内容本身具有一定的深度和难度，但良好的物理呈现极大地降低了读者的认知负荷，使得艰深的理论更容易被吸收和掌握。

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与我之前阅读过的几本同类书籍相比，这本书最大的亮点在于其跨学科的整合能力。它不仅涉及海洋学和放射化学的核心知识，还穿插了流体力学和高级统计分析的工具。在讨论特定区域的案例研究时，作者并没有止步于理论阐述，而是引入了大量的实测数据进行模型校准和敏感性分析。这种理论与实践紧密结合的方式，极大地增强了书的可信度和实用性。我发现自己不得不时常停下来，对照着自己的研究课题，思考如何将书中的方法论迁移到我的工作场景中去，收获颇丰。

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这本书的文字表达方式极其严谨，处处体现出作者深厚的学术功底。它不是那种为了吸引眼球而堆砌华丽辞藻的科普读物，而是真正面向专业人士、研究生或研究人员的硬核参考书。我特别欣赏其中对各种分散机制的细致剖述，无论是物理扩散、化学吸附还是生物摄取，作者都给出了详尽的数学描述和模型验证。阅读过程中，我感觉自己仿佛置身于一个高度精密的实验室，每一步的推导都要求读者保持高度的专注力。对于那些希望深入理解核素在复杂海洋系统中行为动力学的人来说，这本书无疑提供了一个无与伦比的智力平台。

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总的来说，这本书不仅仅是一本教科书或参考手册，更像是一套完整的、关于海洋放射性核素迁移评估的方法论宝典。它的价值在于提供了一种系统性的思维框架，教会读者如何从宏观到微观，科学、理性地量化环境风险。对于任何一个从事海洋环境监测、核设施选址评估或辐射防护领域的人士而言，这本书都应该被视为案头必备的“圣经”之一。它带来的知识增量是实实在在的，能够直接转化为解决实际问题的能力，物超所值。

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