Adsorption of Metals by Geomedia II, Volume 7 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Barnett, Mark O. (EDT)/ Kent, Douglas B. (EDT)

出品人:

页数:430

译者:

出版时间:2008-2

价格:1127.00 元

装帧:

isbn号码:9780444532121

丛书系列:

图书标签:

• Adsorption
• Metals
• Geomedia
• Environmental Chemistry
• Soil Chemistry
• Water Quality
• Pollution Control
• Geochemistry
• Surface Chemistry
• Environmental Science

好的，以下是针对一本名为《Adsorption of Metals by Geomedia II, Volume 7》的图书内容进行扩展和假设，撰写的一份详细、深入的图书简介，该简介描述的内容完全独立于您提供的书名，旨在展示该领域内可能涉及的其他重要主题。 --- 深入理解沉积物与有机质相互作用：水文地球化学的前沿视角 图书名称（假设）： 《沉积物-水界面反应动力学：有机质赋能的金属迁移与转化》 ISBN（虚拟）： 978-1-958765-03-X 页数： 约 650 页 定价： 185.00 USD 内容概述 本书是一部集理论深度与实践应用为一体的专著，聚焦于沉积物-水界面处发生的复杂物理化学过程，特别是天然有机质（NOM）在调控重金属和污染物迁移、转化中所扮演的核心角色。在环境地球化学领域，人们越来越认识到，沉积物并非被动的吸附剂，而是高度动态的反应场所。而其中的关键驱动力，正是那些在地表水和地下水中广泛存在的腐殖酸、富里酸等天然有机分子。 本书系统地梳理了过去二十年来，关于有机质在水环境中对金属离子络合、沉淀、氧化还原以及生物有效性影响的最新研究成果，为水环境修复、流域管理和生态毒理学评估提供了坚实的科学基础。 核心章节与主题 本书内容结构严谨，从基础理论的阐释到前沿实验技术的应用，层层递进，共分为八个主要部分： 第一部分：有机质的结构、性质与环境赋存 本部分首先对水体和沉积物中天然有机质的分子结构、组成异质性进行了详尽的描述。重点探讨了通过高分辨率质谱（HRMS）、核磁共振波谱（NMR）等技术对“黑箱”般有机质的分子指纹识别。详细分析了有机质的官能团分布（羧基、酚羟基、胺基等）及其在不同pH和离子强度下的电荷特性，这些特性直接决定了其与金属离子的结合能力。同时，本书也探讨了陆源输入、微生物降解和光化学氧化对水体有机质性质演变的影响。 第二部分：金属-有机质络合动力学与热力学 本部分是全书的理论核心。深入剖析了有机质对多种关键金属离子（如Cu(II), Pb(II), Cd(II), 稀土元素）的络合机理。 多位点结合模型： 引入了多位点表面络合模型（MSBM）和双层模型，精确描述了有机质上不同类型官能团的结合常数和协同效应。 动态平衡： 探讨了在快速水流或高盐度条件下，金属-有机质络合物的解离和重结合速率，揭示了环境迁移中的“动态平衡”而非静态吸附现象。 竞争性吸附： 重点分析了钙、镁、钠等主要阳离子与痕量金属离子在有机质表面的竞争效应，以及高分子电解质的“排盐效应”对络合强度的调控。 第三部分：有机质在矿物表面沉积与矿化过程中的角色 沉积物-水界面的反应往往发生在矿物表面，有机质通过吸附于矿物（如铁锰氧化物、粘土矿物）表面，极大地改变了这些惰性矿物的表面电荷和反应活性。 界面修饰效应： 论述了有机质如何通过“铺膜”作用，改变了矿物晶面与金属离子的直接接触几率，有时增强了吸附，有时则因形成更稳定的可溶性络合物而促进了金属的解吸。 成核与共沉淀的调控： 详细分析了有机质作为异质成核剂，如何影响金属氢氧化物或碳酸盐的沉淀速率和晶体形态。特别关注了有机质包裹（Entrapment）作用对稳定二次矿物结构的影响。 第四部分：氧化还原活性有机质与污染物转化 环境有机质本身具有电子供体或受体的潜力，参与到金属的氧化还原反应中，这对于评估环境中某些污染物的毒性和长期归宿至关重要。 电子穿梭机制： 探讨了腐殖酸分子中的醌类结构作为“电子穿梭体”，如何促进Fe(III)还原为Fe(II)，或参与到砷、铬等高价态污染物的还原去毒过程。 有机质介导的金属氧化： 讨论了在好氧条件下，有机质降解产生的活性氧物种（ROS）对金属（如Mn(II)）的催化氧化作用。 第五部分：沉积物孔隙水中的迁移模型与尺度效应 本部分着眼于宏观尺度上的预测能力，将微观的界面反应机制融入到流域尺度的水文模型中。 反应输运模型（Reactive Transport Modeling）： 介绍了如何耦合有机质的降解速率、金属络合常数和孔隙水动力学，构建描述污染物在沉积物剖面中迁移和转化的多组分、多过程模型。 时间尺度依赖性： 强调了环境反应的非稳态特征，探讨了从快速弛豫过程到数十年地质过程的时间尺度效应，特别关注了“非晶态”有机质与“稳定态”有机质的区分及其对长期预测的意义。 第六部分：技术前沿：同步辐射与原位表征技术 为理解沉积物界面上复杂的瞬态过程，本书专门介绍了尖端表征技术。重点介绍了同步辐射X射线吸收谱（XAS，特别是XANES和EXAFS）在确定金属在有机质-矿物复合体中的精确配位环境（配位数、键长）上的应用。此外，还收录了先进的流式池技术和原位光谱技术，以实时监测污染物在模拟沉积物剖面中的动态变化。 第七部分：有机质调控的生物有效性与生态毒理学 金属污染物的环境风险不仅取决于其总量，更取决于其在生物体中可利用的“活性分数”。 生物可及性评估： 论述了如何利用生物提取试验和基于平衡的扩散梯度技术（(DGT）来量化有机质对重金属生物有效性的“屏蔽”或“释放”效应。 水生生物毒性： 结合案例研究，分析了有机质络合对藻类和底栖无脊椎动物的毒性影响，强调了仅评估总金属浓度可能导致风险评估的严重偏差。 第八部分：环境修复与可持续水资源管理的应用 最后一部分将理论和实验发现转化为实际工程应用。 有机质修复策略： 探讨了通过外源添加特定有机质（如生物炭或腐殖酸衍生物）来稳定或去除特定污染物的技术潜力。 流域尺度建模： 提供了将有机质动力学纳入水质管理和沉积物风险评估框架的指导方针，强调了维护流域生态系统中天然有机质库稳定性的重要性。 读者对象 本书适合环境科学、地球化学、水文地质学、生态毒理学及环境工程领域的本科高年级学生、研究生以及科研人员和政策制定者。它不仅是深入理解水体有机质化学的权威参考书，也是推动相关领域跨学科研究的必备工具书。

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