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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δEu 85

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