硫是海岸带生态系统重要的生源要素,同时也是滨海水体与沉积物“致黑致臭”的关键驱动因子,但传统研究多关注碳氮磷及重金属等物质的环境行为而忽视硫的环境地球化学过程。然而,硫特别是硫化物,其除了自身的毒性之外还与碳氮磷的迁移转化过程密切相关,且不同形态的硫化物还直接决定不同重金属的毒性或环境风险。当然,硫也可以被正向利用,包括被当作电子供体用于水处理。本书系统总结了硫的环境地球化学特征及其在海岸带生态体系的迁移转化过程,可为陆域水生态及海岸带生态系统演变研究等提供有利参考。
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1996.09 - 2000.07 宁夏大学化学系 应用化学 学士
2003.04 - 2007.06 中科院广州地球化学研究所 环境科学 博士2013.02 - 今 中科院烟台海岸带研究所 正高级工程师/ 研究员
2016.03-2016.05 澳大利亚南十字星大学 合作研究
2011.05 - 2012.06 英国利兹大学 访问学者
2009.07 - 2013.01 中科院烟台海岸带研究所 副研究员
2007.06 - 2009.06 中科院烟台海岸带研究所 助理研究员
2003.04 - 2007.06 中科院广州地球化学研究所 硕-博士生
2000.07 - 2003.04 深圳富士康企业集团富顶公司 环保工程师海洋化学,海洋环境
目录
第1章 海岸带硫的概述 1
1.1 硫的功能和危害 1
1.1.1 硫的功能 1
1.1.2 硫的危害 3
1.2 硫的测定方法 5
1.2.1 水体中硫的测定方法 5
1.2.2 沉积物中硫的测定方法 9
1.2.3 大气中硫的测定方法 10
1.3 海岸带硫的赋存形态 11
1.3.1 海岸带水体中硫的赋存形态 11
1.3.2 海岸带沉积物中硫的赋存形态 12
1.3.3 海岸带大气中硫的赋存形态 16
1.4 海岸带硫的环境行为 19
1.4.1 海岸带水体中硫的环境行为 19
1.4.2 海岸带沉积物中硫的环境行为 20
1.4.3 海岸带大气中硫的环境行为 23
1.4.4 海岸带硫的循环 25
参考文献 26
第2章 海岸带无机硫的地球化学特征 33
2.1 入海河流无机硫的地球化学特征 33
2.1.1 入海河流水体和沉积物的理化性质 33
2.1.2 入海河流无机硫的形态与分布 36
2.1.3 入海河流无机硫的转化机制 38
2.2 河口无机硫的地球化学特征 39
2.2.1 河口水体和沉积物的理化性质 39
2.2.2 河口无机硫的形态与分布 42
2.2.3 河口无机硫的转化机制 45
2.3 近海无机硫的地球化学特征 48
2.3.1 近海沉积物的理化性质 49
2.3.2 近海无机硫的形态与分布 50
2.3.3 近海无机硫的转化机制 52
参考文献 53
第3章 海岸带有机硫的地球化学特征 56
3.1 入海河流有机硫的地球化学特征 56
3.1.1 入海河流水体和沉积物的理化性质 56
3.1.2 入海河流有机硫的形态与分布 56
3.1.3 入海河流有机硫的转化机制 58
3.2 河口及近海有机硫的地球化学特征 60
3.2.1 河口及近海间隙水和沉积物的理化性质 60
3.2.2 河口及近海有机硫的形态与分布 61
3.2.3 河口及近海有机硫的转化机制 64
参考文献 66
第4章 海岸带沉积物中硫、铁、磷循环的耦合机制 67
4.1 沉积物中硫、铁、磷的耦合循环 67
4.1.1 沉积物中铁的环境行为 67
4.1.2 沉积物中磷的环境行为 68
4.1.3 沉积物中硫、铁、磷的耦合关系 69
4.2 盐度对沉积物中硫、铁、磷循环的影响 70
4.2.1 不同盐度下硫、铁、磷的分布特征 70
4.2.2 高盐度胁迫下硫铁形成机制 72
4.2.3 高盐度胁迫下硫铁磷耦合机制 74
4.3 潮汐对沉积物中硫、铁、磷循环的影响 75
4.3.1 潮汐交替下硫、铁、磷的分布特征 75
4.3.2 潮汐交替下硫铁磷耦合机制 78
4.4 季节变化对沉积物中硫、铁、磷循环的影响 79
4.4.1 沉积物中硫、铁、磷的季节性变化 79
4.4.2 季节变化下硫铁磷耦合机制 81
参考文献 82
第5章 海岸带沉积物中硫与典型重金属的耦合机制 85
5.1 沉积物中硫与典型重金属的耦合 85
5.1.1 沉积物中重金属的赋存形态 85
5.1.2 沉积物中重金属的环境行为 86
5.1.3 沉积物中硫与典型重金属的耦合关系 88
5.2 溶解氧对沉积物中硫与典型重金属耦合机制的影响 89
5.2.1 不同溶解氧浓度下沉积物中无机硫的形态变化 89
5.2.2 不同溶解氧浓度下沉积物中重金属的赋存形态变化 91
5.2.3 不同溶解氧浓度下沉积物中硫与重金属的耦合关系 94
5.3 扰动强度对沉积物中硫与典型重金属耦合机制的影响 96
5.3.1 不同扰动强度下沉积物中无机硫的形态变化 96
5.3.2 不同扰动强度下沉积物中重金属的赋存形态变化 99
5.3.3 不同扰动强度下沉积物中硫与重金属的耦合关系 103
5.4 有机质对沉积物中硫与典型重金属耦合机制的影响 105
5.4.1 不同有机质含量下沉积物中无机硫的形态变化 105
5.4.2 不同有机质含量下底泥中重金属的赋存形态变化 108
5.4.3 不同有机质含量下底泥中硫与重金属的耦合关系 112
参考文献 114
第6章 硫污染防治技术 121
6.1 水体中挥发性有机硫化物的去除技术 121
6.1.1 恶臭控制技术工艺介绍 121
6.1.2 不同除臭系统对挥发性有机硫化物的去除效果 123
6.1.3 不同除臭工艺比较 126
6.2 水体中硫化物的去除技术 126
6.2.1 水体中硫化物的去除方法 126
6.2.2 水体中硫化物的矿化去除 134
6.3 烟气脱硫技术 142
6.3.1 SO2 控制技术 142
6.3.2 赤泥与矿井废水脱硫能力评价 143
参考文献 148
第7章 硫介导的水处理技术原理与应用 154
7.1 硫化物/硫氧化合物介导的物理/化学水处理技术 154
7.1.1 硫化沉淀技术 154
7.1.2 硫代硫酸钠还原脱氯技术 156
7.1.3 过硫酸盐氧化技术 157
7.1.4 硫酸盐沉淀技术 159
7.2 FeSx介导的氧化/还原技术 160
7.2.1 FeS有氧氧化 160
7.2.2 FeSx还原技术 162
7.2.3 FeSx催化的过硫酸盐氧化技术 163
7.2.4 硫化纳米零价铁 169
7.3 硫自养反硝化脱氮 171
7.3.1 单质硫自养反硝化 171
7.3.2 硫化物自养反硝化 172
7.3.3 硫代硫酸盐自养反硝化 173
7.3.4 硫自养反硝化耦合工艺 174
7.4 研究展望 176
参考文献 176