An Introduction to Soils for Environmental Professionals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Winegardner, Duane L.

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:1995-10

价格:$ 111.81

装帧:

isbn号码:9780873719391

丛书系列:

图书标签:

• 土壤学
• 环境科学
• 环境专业人士
• 土壤环境
• 土壤化学
• 土壤物理
• 土壤生物
• 土壤污染
• 土壤修复
• 环境评估

好的，这是一本针对环境专业人士的土壤学导论类书籍的详细简介，内容力求详实、专业，不包含您提供的书名《An Introduction to Soils for Environmental Professionals》中的任何信息： --- 《大地之基：现代环境科学中的土壤动力学与管理》 本书导读： 在当今复杂多变的全球环境挑战面前，土壤——这个看似静止的表层介质，实则是一个充满活力、相互作用的动态系统。它不仅是生态系统的基础，更是气候调节、水文循环和生物地球化学过程的关键节点。《大地之基：现代环境科学中的土壤动力学与管理》 旨在为环境工程师、生态学家、资源管理者以及政策制定者提供一套全面、深入且极具操作性的土壤科学理论框架与实践指南。本书摒弃了传统土壤学教材中过于偏重农业耕作的论述，而是聚焦于土壤在非农业环境，尤其是在工程建设、污染修复、生态恢复和可持续资源管理中的核心作用。 本书的结构设计，从宏观的土壤形成过程入手，逐步深入到微观的化学、物理和生物过程，最终落脚于实际的环境工程应用与风险评估。我们相信，只有深刻理解土壤这一“活的自然体”的内在机制，才能设计出既有效又具生态可持续性的环境解决方案。 --- 第一部分：土壤的起源、分类与环境意义 第一章：土壤的形成与演化——时间、气候与母岩的协奏曲 本章首先阐述了土壤的五大成土要素（母质、气候、生物、地形、时间）如何共同作用，塑造出地球表面的复杂土壤地貌。我们将详细探讨土壤剖面的形成过程，包括淋溶、淀积、腐殖化和潜育化等关键的土壤发生过程。重点分析不同气候带和地貌条件下形成的土壤类型差异，例如，热带地区的氧化过程（如铁铝土的形成）与温带地区的灰化过程（Podzolization）对工程地基稳定性和水文特性的影响。 第二章：土壤的物理性质——结构、孔隙度与水力行为 土壤的物理性质直接决定了其作为介质的承载能力、渗透性和气体交换效率。本章深入探讨了土壤质地（砂、粉砂、黏土的比例）、结构（团聚体的稳定性）及其对渗透率的控制。我们详细分析了土壤水力学，包括田间持水量、凋萎系数和饱和导水率的测定方法及其在地下水模拟中的应用。此外，重点讨论了土壤孔隙度对污染物迁移速率的影响，以及在湿地构建和绿化屋顶设计中对土壤结构进行改良的技术路径。 第三章：土壤的化学基础——离子交换、缓冲能力与营养循环 本章聚焦于土壤溶液化学和固相反应。详细解析了土壤有机质（SOM）的性质、腐殖化过程及其对土壤肥力、络合能力和碳储存的贡献。核心内容包括：阳离子交换容量（CEC）的测定与解释，以及阴离子吸附与固定机制（如磷酸盐和硫酸盐）。特别强调了土壤的酸碱度（pH）对重金属有效性和污染物形态转化的决定性作用，并引入了土壤缓冲曲线的概念，为环境修复剂的选择提供理论依据。 第四章：土壤的生物学核心——微生物群落与生态功能 土壤是一个庞大的生物反应器。本章阐述了土壤微生物（细菌、真菌、放线菌）的群落结构及其在物质循环中的核心地位。重点讨论了氮、硫、磷的生物地球化学循环，特别是硝化、反硝化和固氮过程的调控因素。此外，本章还覆盖了土壤酶活性作为环境健康指标的意义，以及土壤生物在有机污染物降解中的潜力。 --- 第二部分：环境工程中的土壤动力学应用 第五章：土壤作为污染物迁移的介质 本章是本书的实践核心之一，探讨土壤在污染物传输中的角色。内容涵盖：吸附/解吸动力学模型（如Fickian和Langmuir模型）在预测持久性有机污染物（POPs）和新兴污染物（如微塑料和药物残留）在土壤-地下水系统中的迁移路径。详细分析了土壤水力梯度、扩散系数与对流速度如何共同决定污染羽的扩展范围。 第六章：土壤的稳定化与固化技术（S/S）原理与实践 对于场地污染和建设废物处理，稳定化/固化是关键技术。本章系统介绍了应用于不同污染物的S/S材料，如硅酸盐、磷酸盐、石灰和水泥基材料。重点解析了这些材料如何通过改变土壤的pH、降低水溶性或形成惰性化合物来降低污染物毒性。提供了一套完整的实验室筛选和现场验证流程，用于评估稳定化处理后的土壤是否满足长期环境风险标准。 第七章：土壤污染的生物修复策略与生态工程 本章侧重于利用生物过程来分解或转化污染物。详细比较了生物刺激（Biostimulation）和生物强化（Bioaugmentation）的适用场景。涵盖了植物修复（Phytoremediation）技术，包括植物提取、植物固定和植物挥发的技术潜力与局限性，特别是在重金属污染场地和石油烃类污染场地中的应用案例分析。 第八章：土壤与基础设施的相互作用——地基评估与侵蚀控制 环境项目往往伴随着工程建设。本章探讨了土壤物理性质对土木工程结构（如挡土墙、填埋场衬垫和道路路基）的影响。重点分析了冻融循环对土壤力学性能的劣化效应，以及渗透性差的土壤层在垃圾填埋场防渗系统中的关键作用。同时，详细介绍了水土流失的机制，以及生物工程技术在坡面稳定化和水土保持中的应用。 --- 第三部分：土壤资源的可持续管理与政策前沿 第九章：土壤有机碳（SOC）的储存、监测与气候变化响应 土壤是地球上最大的陆地碳库。本章深入分析了不同土地利用变化（如森林砍伐、退耕还林）对SOC储量和CO2释放的影响。介绍了当前用于精确量化SOC储量的遥感、光谱分析和原位测量技术。重点探讨了如何通过可持续的土壤管理实践（如免耕、覆盖作物）来增强土壤的碳汇能力，并将其纳入国家温室气体清单编制的考量。 第十章：场地风险评估中的土壤暴露模型 环境专业人员必须准确评估土壤污染对人类健康和生态系统的风险。本章详细介绍了基于风险的场地评估（RBCA）框架。核心内容包括：土壤接触途径（如吸入土壤粉尘、食入含土食物、经皮吸收）的暴露系数计算，以及土壤中污染物的毒理学阈值设定。特别关注了儿童暴露情景建模和土壤中挥发性有机物（VOCs）的蒸汽入侵风险评估。 第十一章：退化土壤的恢复与生态系统服务重建 本章着眼于广域尺度的土壤退化治理。讨论了盐碱化、酸化和板结等问题的成因与修复策略。详细阐述了生态系统服务（Ecosystem Services）概念在土壤管理中的整合，例如，如何通过健康的土壤恢复其固碳、净化水源和提供栖息地这三大核心服务功能。提供了基于生态学原理的恢复设计案例。 第十二章：未来展望——智能土壤监测与法规前沿 本书最后展望了土壤科学与环境工程交叉领域的前沿技术，包括基于物联网（IoT）的实时土壤参数传感器网络、高光谱成像技术在污染识别中的应用，以及机器学习在预测土壤污染物命运模型中的潜力。同时，对全球主要环境法规（如欧盟的《土壤保护框架指令》、特定国家的场地修复标准）进行了比较分析，为环境专业人士的国际合作与合规性工作提供参考。 --- 目标读者： 本书是为拥有环境科学、土木工程、生态学或相关领域背景的专业人士量身定制的深度参考手册，尤其适合：环境咨询师、场地修复工程师、市政规划人员、自然资源保护官员，以及研究生阶段需要深入了解环境土壤动力学的学生。 本书特色： 实践导向： 每一个理论章节都配有清晰的环境工程案例分析和方法论介绍。 跨学科集成： 成功融合了地质学、水文学、化学工程与生态学的知识体系。 聚焦当代挑战： 重点关注气候变化、新兴污染物和可持续性管理等热点问题。 数据驱动： 强调科学测量、模型应用与风险评估的量化方法。

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