環境土壤重金屬分佈特徵與運移規律（簡體書）

《環境土壤重金屬分佈特徵與運移規律》介紹了環境土壤重金屬信息時空分佈特徵，可解析農產品產地環境污染分佈狀況，有助於實現農產品的安全生產與質量控制。通過對環境土壤重金屬時空分佈進行合理、準確的評估分析與預測，為土壤科學管理決策及農產品安全生產提供技術支撐。空間變異分析、時間變化分析、面源負荷估算、生態健康評價等技術是研宄環境土壤重金屬時空分佈特徵的有效技術手段。《環境土壤重金屬分佈特徵與運移規律》選擇黃河三角洲及甘肅省臨夏回族自治州的大夏河某一區域作為示範區，以該區域土壤環境為分析對象，研宄環境土壤重金屬的評價方法和預測模型。基於時空信息發佈服務技術，構建環境土壤重金屬評測信息服務系統平臺。《環境土壤重金屬分佈特徵與運移規律》的主要內容為：①研宄環境土壤重金屬綜合評價模型，提出潛在危害毒性與健康攝入毒性因子相結合的生態健康綜合評價方法；②研宄環境土壤重金屬空間變異規律，提出空間多尺度嵌套採樣方法，並以主成分分析和半變異函數來確定重金屬來源；③分析環境土壤重金屬時間變化趨勢，建立季度時間序列中長期預測模型和年度灰度短期預測模型；④研宄環境土壤重金屬遷移規律和作物吸附規律，提出面源重金屬總量控制指標和農田冬小麥作物吸附重金屬滯後模型。

目錄
前言
第1章環境土壤重金屬空間變異分析 1
1.1土壤重金屬空間變異研究綜述 1
1.2環境土壤重金屬空間變異成因分析 3
1.2.1結構性因子（自然因子） 4
1.2.2隨機性因子（人文因子） 4
1.3環境土壤重金屬空間變異研究趨勢分析 6
1.3.1環境土壤重金屬空間變異研究方法趨勢 6
1.3.2環境土壤重金屬空間變異成因分析趨勢 6
1.4空間變異分析技術 6
1.4.1土壤重金屬空間變異與預測 7
1.4.2理論合理採樣數 7
1.4.3空間自相關法 8
1.4.4半方差函數及模型 8
1.4.5分維數 11
1.4.6主成分分析 11
1.5多嵌套尺度空間變異研究 13
1.5.1研究區域與概況 13
1.5.2樣本採集與檢驗分析 13
1.5.3數據統計分析方法 14
1.5.4結果與分析 14
1.6土壤重金屬的分形曲面插值 25
1.6.1分形曲面插值 25
1.6.2土壤重金屬分形曲面插值比對 27
1.7本章小結 30
參考文獻 31
第2章環境土壤重金屬時間變化分析 36
2.1時間序列預測模型研究概述 36
2.1.1基本概念及預測模型框架 36
2.1.2國內外研究現狀 37
2.2土壤重金屬時間變化分析與預測 39
2.3灰色 GM(1，1)模型 40
2.3.1灰色系統 40
2.3.2GM(1，1)模型 41
2.3.3灰色預測土壤重金屬應用 44
2.4時間序列ARIMA模型預測 48
2.4.1時間序列預測模型 48
2.4.2時間序列趨勢分析 54
2.4.3時間序列週期譜分析 56
2.5時間序列土壤重金屬建模及應用 58
2.5.1研究區域概況和採樣 59
2.5.2土壤重金屬趨勢分析和週期檢驗 59
2.5.3土壤重金屬時間序列建模 64
2.6本章小結 72
參考文獻 72
第3章環境土壤重金屬面源負荷估算 76
3.1面源污染概念和特徵 76
3.2面源污染的危害 76
3.3面源污染的來源和分類 77
3.4國內外研究現狀 78
3.4.1國外研究進展 78
3.4.2國內研究進展 79
3.5面源污染模型研究 79
3.6土壤面源負荷估算方法 80
3.6.1土壤重金屬靜態容量 80
3.6.2土壤重金屬動態容量 80
3.6.3RUSLE土壤通用流失方程 81
3.6.4輸出係數模型 81
3.7面源負荷估算研究和試驗結果 82
3.7.1BCR連續分級提取法 82
3.7.2土地利用類型分類 83
3.7.3線性規劃確定土壤侵蝕模數 87
3.7.4面源負荷估算結果 89
3.8本章小結 92
參考文獻 92
第4章環境土壤重金屬生態健康評價 94
4.1環境土壤重金屬的特性 94
4.1.1環境土壤重金屬的危害 94
4.1.2環境土壤重金屬的分佈 95
4.2 環境土壤重金屬的評價方法 96
4.2.1單因子指數法 97
4.2.2內梅羅綜合污染指數法 97
4.2.3地質累積指數法 98
4.2.4Hakanson潛在風險指數法 98
4.3環境重金屬生態健康綜合評價法 99
4.3.1評價方法的提出 99
4.3.2研究區域概況與採樣 103
4.3.3結果與分析 105
4.4本章小結 111
參考文獻 112
第5章環境土壤重金屬污染區域評價 115
5.1環境土壤環境風險評價 115
5.1.1環境土壤生態風險評價 116
5.1.2環境土壤健康風險評價 116
5.1.3綜合土壤質量評價 117
5.2納汙能力和不確定性分析 118
5.2.1納汙能力 118
5.2.2河流不確定性分析 119
5.3納汙能力計算模型 120
5.3.1納汙能力計算原理 120
5.3.2納汙計算模型 121
5.3.3納汙能力計算 123
5.4盲數理論 124
5.4.1盲數定義及運算法則 124
5.4.2盲數優勢 127
5.5基於盲數理論的河流納汙能力計算模型 128
5.5.1河流水環境系統納汙盲參數的定義 128
5.5.2大夏河流域水體重金屬納汙能力計算模型 129
5.6大夏河流域重金屬納汙能力 129
5.6.1河段劃分 129
5.6.2盲信息下大夏河流域水體納汙能力計算模型 131
5.6.3參數盲信息化 132
5.6.4盲參數運算 134
5.6.5盲數理論水環境容量計算結果及其分析 136
5.7土壤重金屬污染評價 137
5.7.1地積累指數法評價 137
5.7.2構建基於大夏河流域土壤重金屬納汙能力的模糊綜合評價模型 140
5.7.3大夏河流域重金屬污染評價 143
5.8本章小結 145
參考文獻 146
第6章環境土壤重金屬作物吸附相關研究 149
6.1研究背景和意義 149
6.2環境土壤重金屬作物系統污染治理研究現狀 150
6.2.1工程措施 150
6.2.2生物措施 150
6.2.3化學措施 150
6.2.4生態措施 151
6.3環境土壤重金屬作物系統中重金屬的生物有效性 151
6.3.1環境土壤特性對重金屬生物有效性的影響 151
6.3.2有機質對環境土壤中重金屬的活化作用 151
6.3.3根際環境對環境土壤重金屬生物有效性的影響 151
6.3.4環境土壤重金屬交互作用對生物有效性的影響 152
6.3.5植物種類和農業活動對環境土壤重金屬生物有效性的影響 152
6.4環境土壤重金屬污染評價 152
6.4.1評價標準的選擇 152
6.4.2環境土壤重金屬評價方法 153
6.5冬小麥生長田間試驗 155
6.5.1分佈滯後模型 156
6.5.2模型的應用實踐 158
6.6本章小結 162
參考文獻 163
第7章環境土壤重金屬空間信息系統 165
7.1系統平臺框架介紹 166
7.1.1Flex 技術框架 167
7.1.2REST 技術架構 167
7.2系統設計 168
7.2.1系統開發環境 168
7.2.2系統功能設計 169
7.2.3數據庫設計 169
7.3系統實現 170
7.3.1生態健康綜合評價 171
7.3.2作物冬小麥適應性評價 172
7.3.3土壤重金屬時間序列預測 173
7.3.4土壤重金屬區域面源負荷估算 174
7.4本章小結 174
參考文獻 174