小城鎮(zhèn)受污染水源生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究

摘要： 本研究針對小城鎮(zhèn)飲用水水源普遍受有機(jī)物、氮磷污染等問題，以污染物攔截凈化與原位修復(fù)為抓手，通過破解飲用水源河道生態(tài)濕地構(gòu)建、近岸人工生態(tài)工程、生物-生態(tài)聯(lián)合修復(fù)、水體原位修復(fù)人工強(qiáng)化、固定化微生物原位修復(fù)等共性關(guān)鍵技術(shù)，以期建立適合我國城鎮(zhèn)飲水水源污染特征、確保水源水質(zhì)安全、高效低成本的污染飲用水源修復(fù)技術(shù)體系，為我國小城鎮(zhèn)飲用水安全保障提供科技支撐，促進(jìn)我國城鎮(zhèn)化的健康可持續(xù)發(fā)展。2100433B

本書內(nèi)容以“十一五”國家水專項黃河項目“高藻引黃水庫水常規(guī)工藝強(qiáng)化集成技術(shù)研究與示范”課題（2008ZX07422-003）研究成果為基礎(chǔ)，優(yōu)選了課題組成員參與的其他水專項子課題（分任務(wù)）研究內(nèi)容，同時吸納了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，涵蓋受污染引黃水庫水的常規(guī)工藝強(qiáng)化、臭氧-生物活性炭深度處理、超濾膜深度處理和突發(fā)污染應(yīng)急處理的技術(shù)研究與工程案例，是一部工程技術(shù)研究專著。

書中針對受污染引黃水庫水質(zhì)和水廠工藝現(xiàn)狀，以促進(jìn)黃河下游地區(qū)自來水廠出水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006為目標(biāo)，設(shè)計并建設(shè)了集生物和化學(xué)預(yù)處理、強(qiáng)化常規(guī)、深度處理和應(yīng)急處理于一體的給水處理中試試驗平臺，從常規(guī)處理工藝的預(yù)處理、強(qiáng)化混凝、浮沉與浮濾、活性過濾，臭氧-生物活性炭深度處理的工藝參數(shù)優(yōu)化、溴酸鹽和微生物控制，超濾膜處理的技術(shù)參數(shù)優(yōu)化與組合工藝優(yōu)選，應(yīng)急處理的風(fēng)險評估、能力建設(shè)等方面進(jìn)行了全面闡述，并介紹了相應(yīng)工程案例的設(shè)計運(yùn)行參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)。

《城市內(nèi)河污染治理與生態(tài)修復(fù):理論、方法與實(shí)踐》在論述城市內(nèi)河社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境功能、水體污染的嚴(yán)峻現(xiàn)狀、水體污染與生態(tài)退化成因和過程的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介紹城市內(nèi)河污染治理與生態(tài)修復(fù)的理論、方法與實(shí)踐，包括城市內(nèi)河資源環(huán)境生態(tài)調(diào)查、污染源控制與治理、水體與濱岸帶生態(tài)修復(fù)及城市水資源可持續(xù)管理，并以上海市麗娃河為例介紹城市內(nèi)河綜合整治的技術(shù)方法及其應(yīng)用效果。

《城市內(nèi)河污染治理與生態(tài)修復(fù):理論、方法與實(shí)踐》可作為高校環(huán)境、生態(tài)、水利等相關(guān)學(xué)科的研究生教學(xué)參考書，對從事城市水體污染治理與生態(tài)修復(fù)的工程技術(shù)和規(guī)劃管理人員也具有一定的參考價值。

目錄

前言

第1章 土壤污染與生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀 1

1.1 土壤污染類型與污染現(xiàn)狀 1

1.1.1 土壤污染的主要來源 1

1.1.2 土壤污染的類型及特點(diǎn) 2

1.1.3 土壤污染的危害 6

1.2 土壤污染修復(fù)及其發(fā)展 9

1.2.1 土壤污染的修復(fù)技術(shù) 9

1.2.2 土壤污染修復(fù)的發(fā)展趨勢 17

1.2.3 土壤污染防治的其他建議 18

第2章 樣品的采集和制備技術(shù) 20

2.1 土壤樣品的采集和制備 20

2.1.1 土壤樣品的采集 20

2.1.2 土壤樣品的制備和保存 23

2.2 植物樣品的采集和制備 25

2.2.1 植物樣品的采集 25

2.2.2 植物樣品的制備 26

2.2.3 植物樣品的保存 27

第3章 土壤理化性質(zhì)分析實(shí)驗技術(shù) 29

3.1 土壤水分測定 29

3.1.1 烘干法 29

3.1.2 酒精燃燒法 30

3.1.3 土壤墑情的鑒別 30

3.2 土壤質(zhì)地的測定 31

3.2.1 比重計速測法 31

3.2.2 土壤質(zhì)地手測法（野外快速測定） 36

3.3 土壤容重和孔隙度的測算 36

3.3.1 土壤容重的測定 36

3.3.2 毛管孔隙度的測定 39

3.4 土壤結(jié)構(gòu)性狀與土壤團(tuán)聚體組成的測定 40

3.4.1 土壤結(jié)構(gòu)的類型 40

3.4.2 土壤結(jié)構(gòu)的觀測 41

3.4.3 土壤團(tuán)聚體快速測定方法 43

3.5 土壤有機(jī)質(zhì)的測定（重鉻酸鉀容量法-外加熱法） 44

3.6 土壤中氮（全氮和有效氮）的測定 46

3.6.1 土壤全氮的測定（半微量凱氏法） 46

3.6.2 土壤有效氮（水解氮）的測定（堿解擴(kuò)散法） 49

3.7 土壤中磷（全磷和速效磷）的測定 50

3.7.1 土壤全磷的測定（HClO4-H2SO4 法） 50

3.7.2 中性和石灰性土壤速效磷的測定（碳酸氫鈉法） 52

3.7.3 酸性土壤速效磷的測定（NH4F-HCl 法） 54

3.8 土壤中鉀（全鉀和速效鉀）的測定 55

3.8.1 土壤全鉀的測定（NaOH 熔融-火焰光度計法） 55

3.8.2 土壤速效鉀的測定（醋酸銨-火焰光度計法） 57

3.9 其他土壤因子的測定 58

3.9.1 土壤pH 的測定（電位法） 58

3.9.2 土壤氧化還原電位的測定（電位法） 59

3.9.3 土壤水溶性鹽總量測定（電導(dǎo)法） 61

第4章 土壤重金屬的形態(tài)分布與吸附特性 63

4.1 土壤樣品的消化與重金屬含量測定 63

4.1.1 土壤樣品的消化 63

4.1.2 土壤重金屬含量檢測的常用方法 64

4.1.3 土壤重金屬全量的火焰原子吸收分光光度法測定 67

4.2 土壤重金屬的形態(tài)分布 68

4.2.1 Tessier 連續(xù)提取法 69

4.2.2 BCR 連續(xù)提取法 71

4.3 土壤重金屬的生物有效性 72

4.3.1 土壤重金屬生物有效性的表征 73

4.3.2 二乙三胺五乙酸（DTPA）提取法 74

4.3.3 鹽酸（HCl）提取法 75

4.3.4 乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na）提取法 75

4.4 土壤對重金屬的吸附、解吸特性 76

4.4.1 吸附與解吸熱力學(xué) 76

4.4.2 吸附與解吸動力學(xué) 78

第5章 土壤酶活性與土壤呼吸強(qiáng)度的測定 80

5.1 土壤蔗糖酶活性測定 80

5.1.1 土壤蔗糖酶活性的比色法測定 81

5.1.2 土壤蔗糖酶活性的滴定法測定 81

5.2 土壤過氧化氫酶活性的測定 82

5.2.1 土壤過氧化氫酶活性的容量法測定 82

5.2.2 土壤過氧化氫酶活性的紫外分光光度法測定 83

5.3 土壤脲酶活性的測定 84

5.3.1 土壤脲酶活性的比色法測定 84

5.3.2 土壤脲酶動力學(xué)參數(shù)的測定 86

5.4 土壤磷酸酶活性測定 89

5.5 土壤淀粉酶活性的測定 90

5.6 土壤多酚氧化酶的活性測定 91

5.7 土壤蛋白酶的活性的測定 92

5.8 土壤呼吸強(qiáng)度的測定 93

5.8.1 土壤呼吸的實(shí)驗室測定 94

5.8.2 土壤呼吸的野外現(xiàn)場測定 95

第6章 植物對土壤污染的耐性與可塑性研究 96

6.1 植物的耐性指標(biāo)分析 96

6.1.1 對植物種子萌發(fā)的影響 96

6.1.2 植物生長指標(biāo)的測定 98

6.1.3 植物常見生理生化指標(biāo)的測定 99

6.1.4 植物幾種抗氧化物酶活性的測定 107

6.2 重金屬脅迫下植物體的可塑性響應(yīng) 113

6.2.1 植物光合作用及光能利用效率對重金屬脅迫的可塑性響應(yīng) 113

6.2.2 植物蒸騰作用及水分利用效率對重金屬脅迫的可塑性響應(yīng) 114

6.3 重金屬在植物體內(nèi)的遷移、積累和分布研究 115

6.3.1 植物體內(nèi)重金屬含量的測定 115

6.3.2 重金屬在植物亞細(xì)胞中的分布 116

6.3.3 重金屬在植物體內(nèi)的形態(tài)分布 117

6.3.4 植物對重金屬的遷移、轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)的計算 118

6.4 植物根系分泌物的采集與鑒定 119

6.4.1 根系分泌物的收集及純化 119

6.4.2 根系分泌物的鑒定 121

第7章 土壤動物分析實(shí)驗技術(shù) 122

7.1 土壤動物樣品的采集 122

7.1.1 土壤動物的采樣方法 122

7.1.2 土壤動物的分離方法 122

7.1.3 土壤動物的分類鑒定 123

7.2 大型土壤動物分析 124

7.2.1 土壤動物組成的統(tǒng)計方法 124

7.2.2 土壤動物類群結(jié)構(gòu)特征分析方法 125

7.2.3 土壤動物富集系數(shù)的計算方法 127

7.2.4 相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法及軟件 127

7.3 土壤線蟲分析 128

7.3.1 離心浮選法 128

7.3.2 貝爾曼漏斗法 128

7.3.3 淺盤法 128

7.3.4 土壤線蟲功能類群的鑒定方法 129

第8章 土壤微生物分析實(shí)驗技術(shù) 133

8.1 土壤微生物的分離和純化 133

8.1.1 培養(yǎng)基的制備與微生物的培養(yǎng) 133

8.1.2 土壤微生物的分離與純化 138

8.2 土壤微生物數(shù)量的計數(shù) 139

8.2.1 土壤微生物數(shù)量的平板培養(yǎng)計數(shù) 139

8.2.2 土壤微生物的直接觀察 140

8.3 土壤微生物生物量的測定 141

8.3.1 氯仿熏蒸提取法 141

8.3.2 液態(tài)氯仿熏蒸-水浴法 144

8.3.3 總磷脂脂肪酸法 145

8.4 土壤微生物的形態(tài)學(xué)檢查 147

8.4.1 不染色標(biāo)本的檢查 147

8.4.2 染色標(biāo)本的檢查 148

8.5 土壤微生物16S rDNA 的PCR-DGGE 分析 149

8.5.1 土壤微生物16S rDNA 的PCR-DGGE 分析的基本流程 149

8.5.2 土壤樣品總DNA 提取的常用方法 152

主要參考文獻(xiàn) 1542100433B