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第一章 概论1

第一节 微量元素与植物、动物营养和人体健康及稀土元素与植物生长5

一、微量元素与植物营养及稀土元素与植物生长5

二、微量元素与动物营养和人畜健康9

三、污染微量元素12

第二节 微量元素和稀土元素的某些基本化学性质12

一、过渡元素中有关元素的化学性质13

二、卤族元素中有关元素的化学性质16

三、与生命有关的其他元素的化学性质17

一、元素的地球化学分类18

第三节 与土壤微量元素和稀土元素有关的某些地球化学原理和规律18

二、赋存微量元素和稀土元素的主要岩石和矿物19

三、硫化物和氧化物矿床化学风化的地球化学特征21

四、某些微量元素在沉积岩中分配的规律22

五、元素在地壳中的迁移22

六、矿物的类质同象23

第二章 中国土壤微量元素含量27

第一节 土壤中的锂(Li)、铷(Rb)和铯(Cs)27

一、土壤中Li的含量27

二、土壤中Rb的含量29

三、土壤中Cs的含量29

二、土壤中Sr的含量30

一、土壤中Be的含量30

第二节 土壤中的铍(Be)、锶(Sr)和钡(Ba)30

三、土壤中Ba的含量31

第三节 土壤中的锆(Zr)和铪(Hf)31

一、土壤中Zr的含量32

二、土壤中Hf的含量32

第四节 土壤中的钒(V)和钽(Ta)33

一、土壤中V的含量34

二、土壤中Ta的含量34

一、土壤中Cr的含量35

二、土壤中Mo的含量35

第五节 土壤中的铬(Cr)、钼(Mo)和钨(W)35

三、土壤中W的含量36

第六节 土壤中的锰(Mn)36

第七节 土壤中的钌(Ru)36

第八节 土壤中的钴(Co)、铑(Rh)和铱(Ir)38

一、土壤中Co的含量38

二、土壤中Rh的含量39

三、土壤中Ir的含量39

第九节 土壤中的镍(Ni)、钯(Pd)和铂(Pt)39

一、土壤中Ni的含量39

一、土壤中Cu的含量41

第十节 土壤中的铜(Cu)、银(Ag)和金(Au)41

三、土壤中Pt的含量41

二、土壤中Pd的含量41

二、土壤中Ag的含量42

三、土壤中Au的含量42

第十一节 土壤中的锌(Zn)、镉(Cd)和汞(Hg)42

一、土壤中Zn的含量42

二、土壤中Cd的含量43

三、土壤中Hg的含量43

第十二节 土壤中的硼(B)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)43

一、土壤中B的含量43

二、土壤中Ga的含量44

第十三节 土壤中的锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)45

一、土壤中Ge的含量45

三、土壤中In的含量45

四、土壤中Tl的含量45

二、土壤中Sn的含量46

三、土壤中Pb的含量47

第十四节 土壤中的砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)48

一、土壤中As的含量48

二、土壤中Sb的含量48

三、土壤中Bi的含量48

第十六节 土壤中的氟(F)、溴(Br)和碘(I)49

二、土壤中Te的含量49

一、土壤中Se的含量49

第十五节 土壤中的硒(Se)和碲(Te)49

一、土壤中F的含量50

二、土壤中Br的含量50

三、土壤中I的含量50

第三章 中国土壤微量元素分布的地球化学规律52

第一节 土壤微量元素(含稀土元素)平均含量与地壳和平均沉积物丰度微量元素的分级比较52

一、地壳、中国陆地地壳、平均沉积物和土壤微量元素丰度的十进位分级52

二、土壤微量元素含量与地壳、中国陆地地壳和平均沉积物微量元素丰度十进位分级的比较55

第二节 土壤微量元素(包括稀土元素)平均含量分布与地壳微量元素丰度分布规律的一致性59

一、土壤微量元素的平均含量随原子序数增高而变化的规律60

二、土壤微量元素含量的偶数规则63

第三节 土壤微量元素的比值63

第四章 中国土壤稀土元素含量和分布73

第一节 土壤稀土元素含量73

一、土壤中的镧(La)73

二、土壤中的铈(Ce)75

三、土壤中的镨(Pr)75

四、土壤中的钕(Nd)76

五、土壤中的钐(Sm)76

八、土壤中的铽(Tb)77

七、土壤中的钆(Gd)77

六、土壤中的铕(Eu)77

九、土壤中的镝(Dy)80

十、土壤中的钬(Ho)80

十一、土壤中的铒(Er)80

十二、土壤中的铥(Tm)80

十三、土壤中的镱(Yb)81

十四、土壤中的镥(Lu)81

十五、土壤中的钇(Y)81

一、土壤镧系元素的总丰度82

二、土壤轻组镧系元素(LREE)与重组镧系元素(HREE)的总量比值82

第二节 土壤稀土元素分布的地球化学规律82

三、土壤镧系元素的δCe和δEu85

四、土壤稀土元素含量的偶数规则92

第五章 微量元素和稀土元素在土壤剖面中的分布95

第一节 微量元素在土壤剖面中的分布95

一、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)和铜(Cu)95

二、氟(F)、溴(Br)和碘(I)102

三、钉(Ru)、钽(Ta)、铱(Ir)和银(Ag)106

第二节 稀土元素在土壤剖面中的分布118

一、稀土元素在土壤剖面中的分布遵循偶数规则119

二、不同稀土元素在土壤剖面中地球化学分布的一致性119

三、稀土元素在不同土壤剖面中的迁移和积聚行为140

第一节 微量元素和稀土元素在土壤矿质组分中的含量和分配142

一、土壤矿质不同粒级中元素的含量142

第六章 土壤矿质和有机组分中微量元素和稀土元素的含量和分配142

二、土壤矿质不同粒级中元素的相对含量148

第二节 土壤有机组分中微量元素的含量和分配159

一、土壤腐殖质不同组分中微量元素的含量159

二、土壤腐殖质不同组分中微量元素的相对含量169

三、土壤腐殖质不同组分中微量元素含量的频度分布169

第一节 土壤溶液中微量元素的质量浓度和分配176

一、中国代表性土壤溶液中微量元素的质量浓度176

第七章 土壤溶液中微量元素和稀土元素的浓度和分配176

二、土壤溶液部分微量元素的质量分数占土壤微量元素全量的百分率180

三、土壤溶液中微量元素质量浓度原始数据的频度分布187

第二节 土壤溶液中稀土元素的质量浓度和分配191

一、土壤溶液中稀土元素质量浓度及其频度分布191

二、土壤溶液中轻组镧系元素与重组镧系元素总量的比值202

第八章 土壤微量元素的形态204

第一节 土壤重金属微量元素形态分级的选择性提取剂204

第二节 土壤重金属微量元素连续提取的形态分级方法210

一、土壤微量重金属元素的形态210

二、土壤和沉积物微量重金属元素连续提取分级方法211

一、形态和分配215

第三节 中国主要类型土壤重金属元素的形态区分及其在不同形态中的分配215

二、土壤化学物理性质对重金属元素形态分配的影响225

第九章 土壤中稀土元素的形态233

第一节 土壤中水溶态稀土元素233

一、土壤水提取液中稀土的总质量分数233

二、土壤水提取液中单个稀土元素的质量分数235

三、土壤剖面中水溶态稀土的质量分数和分布237

第二节 土壤稀土元素的形态分级239

第三节 土壤稀土元素的形态分布242

一、土壤各稀土形态的提取率242

二、土壤中可给态稀土元素243

三、土壤中稀土元素不同形态的分异246

第十章 土壤稀土元素的吸附与解吸254

第一节 土壤稀土元素的吸附254

一、土壤对稀土的吸附特性254

二、土壤吸附稀土对阳离子交换量和溶液组成的影响257

第二节 土壤稀土元素的解吸259

一、土壤吸持稀土的可交换解吸260

二、土壤化学吸附稀土的解吸262

三、土壤对吸附稀土的固定作用263

第十一章 土壤微量元素与氧化物、层状硅铝酸盐矿物和有机质的反应266

第一节 土壤微量元素与氧化物和层状硅铝酸盐矿物的反应266

一、多离子体系中氧化物、层状硅铝酸盐矿物和有机组分表面对微量元素的专性吸附267

二、单离子体系中土壤氧化物、层状硅铝酸盐矿物和有机组分表面对微量元素的专性吸附270

三、专性吸附态微量元素的解吸274

第二节 土壤微量元素与腐殖酸的反应280

一、胡敏酸、富里酸与微量重金属离子络合反应的某些基本原理和概念281

二、胡敏酸、富里酸与过渡金属离子的络合反应282

三、胡敏酸、富里酸对过渡金属离子的还原反应287

四、胡敏酸、富里酸与某些过渡金属离子结合的性质290

第三节 土壤氧化物及其水合物对重金属离子的吸附模型293

一、恒电容模型295

二、三电层模型296

三、斯特恩可变表面电荷-可变表面电势模型297

四、双电层模型299

五、1-PK模型300

第四节 土壤溶液中重金属离子形态模型301

第十二章 淹水土壤和石灰性土壤中微量元素的形态转化306

第一节 淹水对土壤中重金属微量元素的影响306

一、淹水后土壤中重金属微量元素的变化307

二、微量重金属元素在氧化层和还原层的分布319

第二节 石灰性土壤中微量元素的形态转化320

一、不同温度和不同CO2分压条件下土壤pH电导率和离子质量浓度的变化321

二、恒压变温条件下土壤离子质量浓度的变化323

三、离子浓度随反应时间的变化324

附录328