Organic Geochemistry of Natural Waters pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Publishers

作者:Thurman, E.M.

出品人:

页数:516

译者:

出版时间:1985-4

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9789024731435

丛书系列:

图书标签:

• Organic Geochemistry
• Natural Waters
• Environmental Chemistry
• Isotope Geochemistry
• Hydrochemistry
• Water Quality
• Dissolved Organic Matter
• Biogeochemistry
• Environmental Science
• Analytical Chemistry

有机地球化学：揭示地表水的奥秘 我们的星球，一颗蔚蓝色的宝石，其表面绝大部分被生机勃勃的水体所覆盖——河流、湖泊、海洋，以及深埋地下的地下水。这些水体并非静止的化学溶剂，而是复杂且动态的有机化学反应的舞台，塑造着我们赖以生存的环境，记录着地球的演化历程。 《有机地球化学：地表水的化学革命》（暂定名）是一部旨在深入探索这一引人入胜领域的学术专著。它将带领读者跨越学科界限，从有机化学、地质学、水文学、生物地球化学等多个维度，系统性地解析自然水体中有机物质的来源、转化、迁移和归宿。本书不侧重于特定区域或特定水体类型的详尽案例研究，而是致力于构建一个普适性的理论框架和分析工具，帮助读者理解自然水体中有机化合物的普遍规律及其在全球碳循环和环境演变中的关键作用。 核心内容与章节概览： 本书的结构设计旨在循序渐进地引导读者深入理解地表水有机地球化学的各个层面。 第一部分：基础理论与方法论 第一章：自然水体中的有机物质：定义、分类与普遍性 本章将首先界定“自然水体中的有机物质”这一核心概念，区分天然生成的有机物与人类活动带来的污染。 我们将探讨有机物质在自然水体中的普遍存在性，从微量的溶解性有机物到宏观的悬浮颗粒物，无处不在。 介绍对有机物质进行分类的常用方法，包括按化学结构（如脂类、碳水化合物、蛋白质、核酸、芳香族化合物等）、按来源（如陆源输入、生物生产、地质成因）以及按溶解性/颗粒性。 阐述有机物质在水体生态系统中的基本功能，如能量流动、物质循环以及对水质的潜在影响。 第二章：有机地球化学分析的关键技术与挑战 深入介绍用于识别、量化和表征自然水体中有机物质的关键分析技术。 涵盖从传统的化学滴定、光谱分析（紫外-可见分光光度法、荧光光谱法）到现代的色谱技术（气相色谱-质谱联用 GC-MS、液相色谱-质谱联用 LC-MS）和核磁共振波谱（NMR）等。 重点讨论样品采集、前处理过程中可能遇到的挑战，如样品污染、分析方法的选择与优化，以及数据解读的复杂性。 介绍同位素技术（如碳-13、氮-15）在示踪有机物来源和转化过程中的应用。 第二部分：有机物质的来源与输入 第三章：生物生产：水体内部的有机物合成 详细阐述水生生物，特别是浮游植物，如何通过光合作用产生大量的有机物质。 讨论初级生产的驱动因素，如光照、营养盐（氮、磷）、温度和 CO2 浓度。 分析不同水体类型（湖泊、河流、海洋）中浮游植物群落结构及其对有机物产生的影响。 探讨其他生物来源，如细菌、真菌、藻类及其分泌物对水体有机物含量的贡献。 第四章：陆源输入：来自陆地的有机物质贡献 聚焦于陆地生态系统向水体输入有机物质的过程和机制。 分析河流作为主要的陆源有机物输送通道，讨论其输入通量与流域特征（植被覆盖、土壤类型、地质构造）的关系。 深入研究大气沉降，包括干沉降和湿沉降，对水体有机物组成的潜在贡献。 探讨土壤有机质的淋溶和侵蚀过程，以及其在水体有机物输入中的作用。 介绍植被凋落物、土壤微生物代谢产物等多种陆源有机物质的输入形式。 第五章：地质过程与地下水有机物质 探索有机物质在地质形成过程中的作用，例如古老有机质（干酪inite）的形成和演化。 分析地质构造活动、火山作用等可能对水体有机物产生的影响。 重点关注地下水系统中的有机物质。讨论地下水有机物的来源，包括地层有机质的淋溶、地下微生物的代谢活动、以及与地表水体的相互作用。 探讨地下水中有机物对地下水水质、矿化度和生物地球化学循环的影响。 第三部分：有机物质的转化与迁移 第六章：水体内的化学转化：氧化还原、水解与光化学反应 详细解析在水体环境中发生的各类化学转化过程。 深入研究氧化还原反应，特别是氧气、硝酸盐、铁、锰等氧化剂对有机物的降解作用，以及厌氧环境下的转化途径（如硫酸盐还原、甲烷生成）。 探讨水解反应，如酯键、酰胺键的水解，对有机物结构和可利用性的影响。 分析光化学反应，尤其是紫外辐射对溶解性有机物的降解和结构改变，包括光敏化反应和光催化过程。 第七章：生物降解：微生物驱动的有机物分解 将本书的视角聚焦于微生物在有机物转化中的核心地位。 详细阐述不同类型微生物（细菌、真菌）的代谢途径，如何分解复杂的有机分子。 讨论影响生物降解速率的因素，如底物浓度、氧气可用性、温度、pH 值、营养盐限制以及微生物群落结构。 介绍酶在生物降解过程中的作用，以及关键的降解酶系。 探讨稳定有机物（如腐殖质）的形成机制以及其在环境中的持久性。 第八章：物理迁移与截留：有机物在水体中的运动 分析有机物质在水体中的物理过程。 讨论溶解性有机物（DOM）的对流和扩散过程。 重点研究颗粒有机物（POM）的沉降、再悬浮和搬运。 分析水体边界层（如表层膜、底泥界面）对有机物迁移和转化的影响。 探讨水动力条件（如水流速度、湍流）如何影响有机物的分布和停留时间。 第四部分：有机地球化学与环境过程 第九章：碳循环中的有机地球化学：从水体到大气 将有机地球化学置于全球碳循环的宏大背景下进行考察。 详细分析水体作为重要的碳汇和碳源的角色。 讨论溶解性有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC）在碳储存和释放中的作用。 研究微生物呼吸和光合作用对 CO2 和 CH4 等温室气体排放的影响。 探讨沉积物中有机碳的埋藏和保存，以及其对长期碳平衡的贡献。 第十章：有机地球化学与水质评价：污染物、富营养化与生态影响 将有机地球化学的知识应用于实际的水质评价。 分析工业、农业、生活污水等人类活动带来的有机污染物，及其在水体中的转化和归宿。 深入探讨富营养化现象，有机物质如何作为营养源加剧藻类爆发，并导致缺氧。 研究有机物对水体溶解氧、pH 值、浊度、色度等物理化学指标的影响。 讨论有机物质对水生生物，特别是水体食物网结构和功能的潜在影响。 第十一章：古环境重建与有机地球化学：从水体沉积物中解读地球历史 探索有机地球化学在古环境研究中的应用。 利用沉积物中有机分子（如脂肪酸、类异戊二烯类生物标志物、类胡萝卜素）来重建古植被、古气候和古水文条件。 分析稳定同位素（如 δ13C、δ15N、δD）在指示古水体生产力、食物网结构和碳循环过程中的应用。 探讨沉积物中有机质的年龄测定及其在地层对比和事件地层学中的作用。 本书的特色与价值： 系统性与综合性： 本书避免了碎片化的知识点，而是通过系统性的梳理，构建了地表水有机地球化学的完整图谱。 理论与应用并重： 在深入阐述基础理论的同时，也注重理论知识在水质评价、环境监测、古环境重建等领域的实际应用。 多学科交叉： 强调了有机化学、地质学、生物地球化学、水文学等学科之间的交叉融合，为读者提供广阔的视角。 前沿性： 关注有机地球化学领域的最新研究进展和方法学突破。 普适性： 聚焦于普遍性的科学原理和分析框架，而非局限于特定地区或水体类型，使其适用性更广。 《有机地球化学：地表水的化学革命》 将成为一本不可或缺的参考书，适用于环境科学、地质学、水文学、海洋学、生态学、化学等领域的研究者、教师和学生。它将为读者提供一个全面而深入的认识，理解我们星球上这些至关重要的水体，以及它们背后那波澜壮阔的有机化学故事。通过掌握这些知识，我们能更好地保护我们的水资源，更准确地解读地球的过去，并更明智地应对未来的环境挑战。

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