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第1章 绪论1

1.1 痕量金属及其污染研究1

1.1.1 痕量金属概念及其演变1

1.1.2 人类对痕量金属生物效应的认识及痕量金属环境行为与污染研究动态3

1.2 本项研究的工作对象5

1.2.1 区域性痕量金属行为及污染研究案例6

1.2.2 城市痕量金属行为及污染研究案例7

1.3 本项研究的工作方法10

1.3.1 样品10

1.3.2 物质成分及形貌分析测试11

1.3.3 模拟实验和痕量金属元素形态分析实验12

1.3.4 分析测试工作精度及质量指标12

主要参考文献12

第2章 区域性痕量金属污染——中国河套地区14

2.1 研究区地球化学背景14

2.2 痕量金属元素在土壤中的分布16

2.2.1 总含量分布特征18

2.2.2 形态含量分布特征20

2.3 痕量金属元素在地下水中的分布35

2.3.1 As分布特征35

2.3.2 Cu、Zn、Cd、Sb、Pb分布特征36

2.4 痕量金属元素在居民头发中的分布38

2.4.1 人类头发中痕量金属含量的环境指示意义及研究动态38

2.4.2 痕量金属元素在研究区居民头发中的含量分布特征39

2.4.3 痕量金属元素在头发中的含量分布与在水中、土壤中含量变化间的关系41

2.5 痕量金属元素在土壤、地下水中的同位素示踪研究43

2.5.1 样品44

2.5.2 Pb、Sr同位素在土壤、地下水中的分布特征46

2.5.3 土壤、地下水中Pb、Sr同位素数据的环境意义讨论51

2.6 痕量金属元素在区域性土壤、地下水中的分布特征、环境效应、演化趋势讨论51

2.6.1 痕量金属元素在土壤、地下水中含量分布的关联性51

2.6.2 痕量金属土壤、地下水污染环境效应体现特征的关联与区别52

2.6.3 研究区痕量金属污染的演化趋势与影响因素52

主要参考文献52

第3章 城市痕量金属污染——中国上海、南京地区58

3.1 城市河流痕量金属污染60

3.1.1 上海苏州河痕量金属污染60

3.1.2 上海黄浦江痕量金属污染90

3.1.3 长江南京段痕量金属污染101

3.2 城市湖泊痕量金属污染108

3.2.1 上海淀山湖痕量金属元素分布、污染及时空变化108

3.2.2 痕量金属与N、P、C及农药等的含量耦合关系及意义129

3.3 城市道路痕量金属污染205

3.3.1 宁杭线南京段痕量金属元素分布、污染及变化特征205

3.3.2 污染的成因及识别评价210

3.4 城市工厂痕量金属污染210

3.4.1 南京市铁合金厂痕量金属元素分布、污染及变化特征210

3.4.2 污染的成因及识别评价215

3.5 城市垃圾场痕量金属污染217

3.5.1 南京水阁垃圾场痕量金属元素分布、污染及变化特征217

3.5.2 污染的成因及识别评价222

3.6 城市大气颗粒物中的痕量金属223

3.6.1 南京市城区大气颗粒物中痕量金属元素分布、污染及变化特征223

3.6.2 污染的成因、识别及环境意义252

3.7 城市痕量金属污染分类与演化趋势253

3.7.1 污染的传输、时空分布规律及分类253

3.7.2 污染演化趋势及研究中的特殊问题254

主要参考文献256

第4章 痕量金属元素环境行为实验研究268

4.1 针对的主要问题、研究思路及实验设计268

4.1.1 针对的主要问题268

4.1.2 实验思路及实验设计269

4.2 痕量金属元素在土壤中解吸、吸持行为模拟实验270

4.2.1 区域性污染土壤中痕量金属元素解吸、吸持模拟实验270

4.2.2 城市污染土壤中痕量金属元素解吸模拟实验288

4.2.3 实验揭示现象归纳讨论290

4.3 城市大气颗粒物中痕量金属元素释放机制模拟实验291

4.3.1 南京市大气颗粒物痕量金属元素释放模拟实验291

4.3.2 结果讨论292

4.4 地表固体颗粒（岩石、矿物）痕量金属元素释放机制模拟实验296

4.4.1 固体颗粒（岩石、矿物）痕量金属元素释放模拟实验296

4.4.2 结果讨论297

主要参考文献312

第5章 痕量金属元素的化学习性、行为效应以及影响因素讨论313

5.1 主要痕量金属元素的化学习性与行为效应314

5.1.1 钒（Vanadium）314

5.1.2 铬（Chromium）321

5.1.3 钴（Cobalt）329

5.1.4 镍（Nickel）336

5.1.5 锌（Zinc）346

5.1.6 钼（Molybdenum）349

5.1.7 铜（Copper）351

5.1.8 汞（Mercury）354

5.1.9 铅（Lead）357

5.1.10 镉（Cadmium）361

5.1.11 砷（Arsenic）364

5.1.12 锑（Antimony）369

5.2 痕量金属元素在区域性污染中的行为效应、主要特征及影响因素371

5.2.1 土壤中痕量金属污染及当地人群中毒的制约条件（案例）372

5.2.2 地下水中痕量金属元素的分布及人群中毒的制约条件（案例）373

5.3 痕量金属元素在城市污染中的行为效应、主要特征及影响因素374

5.3.1 城市地表自然水体痕量金属以及有关污染物的污染特征及行为机制375

5.3.2 城市土壤中痕量金属元素的污染特征与行为机制379

5.3.3 城市大气颗粒物中痕量金属元素的污染特征与行为机制381

5.4 区域与城市痕量金属元素环境行为、污染的共性与区别382

5.4.1 区域性痕量金属污染中污染元素形态分布特征382

5.4.2 城市痕量金属污染中污染元素形态分布特征及其分类382

5.4.3 区域与城市痕量金属元素环境行为、污染的共性与区别383

主要参考文献384

第6章 痕量金属形态在污染研究中的意义以及研究方法386

6.1 研究意义及动态386

6.1.1 痕量金属形态概念386

6.1.2 痕量金属形态分析方法及动态387

6.1.3 痕量金属形态分析方法中存在的问题397

6.2 痕量金属形态分析方法的针对性399

6.2.1 水溶解态与颗粒态痕量金属元素形态分析399

6.2.2 土壤中痕量金属的形态分析401

6.2.3 本次研究工作中的痕量金属形态分析401

6.3 痕量金属形态分析方法的改进与推荐——“三态法”402

6.3.1 研究意义402

6.3.2 “三态法”的提出402

6.3.3 痕量金属形态主流分析方法与“三态法”分析效果对比实验403

6.3.4 痕量金属形态分析“三态法”适用意义讨论414

主要参考文献416

第7章 痕量金属原生背景与污染叠加含量区分方法研究420

7.1 研究对象的地球化学原生背景和污染背景420

7.1.1 痕量金属元素原生背景与叠加含量区分在污染研究中的作用及研究概况420

7.1.2 研究区地球化学原生背景421

7.1.3 研究区污染背景421

7.2 区分方法423

7.2.1 Hazen概率格纸作图法区分不同属性数据集的前提条件423

7.2.2 土壤痕量金属元素含量及Hazen概率分布423

7.2.3 土壤痕量金属元素含量的Hazen概率参数及其意义425

7.3 从Hazen概率曲线求算的参数和研究区有关背景资料比较讨论427

7.3.1 背景含量区分效果讨论427

7.3.2 污染叠加含量的界定效果讨论427

主要参考文献428

第8章 主要研究结论429

8.1 区域性痕量金属的环境行为及污染429

8.1.1 本研究案例土壤、地下水中的痕量金属及污染429

8.1.2 区域性痕量金属污染的成因机制及其在相关介质中的行为430

8.2 现代城市环境痕量金属的行为及污染430

8.2.1 城市河流痕量金属的行为及污染431

8.2.2 城市湖泊痕量金属的行为及污染435

8.2.3 城市土壤中的痕量金属行为及污染440

8.2.4 城市大气颗粒物中痕量金属的行为441

8.3 痕量金属元素的重要环境行为及有关问题442

8.3.1 自然成因痕量金属污染与人为成因痕量金属污染的主要区别与联系442

8.3.2 城市痕量金属污染成因分类443

8.3.3 痕量金属污染有关机理模拟实验研究444

8.4 痕量金属污染研究方法的改进、探索444

8.4.1 土壤中痕量金属元素背景含量与污染叠加含量区分方法研究444

8.4.2 痕量金属元素形态分析方法的改进与推荐446

8.5 存在的主要问题448

主要参考文献449

附录1 要点内容英文介绍451

附录2 名词术语索引482