Applied Chemodynamics: Fate And Transport Processes of In-situ Site Remediation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Clarke

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页数:0

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价格:69.95

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isbn号码:9780471182382

丛书系列:

图书标签:

• Chemodynamics
• Fate and Transport
• Site Remediation
• Environmental Chemistry
• Contaminant Transport
• In-situ Remediation
• Groundwater Remediation
• Soil Remediation
• Environmental Engineering
• Pollution Control

好的，以下是一份关于一本假设的、不包含《Applied Chemodynamics: Fate and Transport Processes of In-situ Site Remediation》内容的图书简介，力求详尽且自然流畅，避免任何表明是人工智能生成的迹象。 --- 图书名称：《地球系统动力学：从微观结构到行星尺度演变》 内容简介 《地球系统动力学：从微观结构到行星尺度演变》是一部综合性的专著，旨在全面阐述塑造我们星球的复杂物理、化学和生物过程。本书超越了传统地质学、海洋学或大气科学的单一范畴，构建了一个跨学科的分析框架，用以理解地球作为一个动态、相互关联的系统的行为模式。全书深度聚焦于物质和能量如何在地球的各个圈层——岩石圈、水圈、大气圈和生物圈——之间进行交换、循环和转化，并探讨这些过程在不同时间尺度上对地表环境和生命存在构成的深远影响。 本书的撰写立足于最新的地球科学研究成果，并结合了先进的计算模型和地球化学分析技术。它不仅是高等教育阶段学生深入学习地球科学的必备教材，也是科研人员和环境工程师理解复杂地球系统行为的有力参考工具。 第一部分：基础构建——物质与能量的微观基础 第一部分奠定了理解地球系统宏观现象所需的微观基础。我们将首先深入探讨岩石和矿物的晶体结构及其热力学性质。重点分析了高温高压条件下矿物相变对地幔对流和构造活动的影响。接着，本书详细介绍了水在地球化学反应中的独特作用，特别是水-岩石界面的反应动力学。不同于侧重于污染迁移的传统视角，本部分关注的是自然水圈（包括深海热液系统和地下水循环的初始阶段）中，溶解物与固体介质之间的平衡与非平衡反应。例如，我们详尽考察了硅酸盐风化速率的控制因素，以及这些速率如何影响全球碳循环的长期演变。 此外，本部分还引入了同位素地球化学的基本原理。通过对稳定同位素（如氧、碳、氢同位素）在水、岩石和大气之间的分馏机制的分析，读者将学习如何利用同位素“指纹”来追溯过去环境条件，例如古气候重建中的水循环模式，而非用于追踪特定污染物的来源。 第二部分：圈层间的耦合与物质输运机制 第二部分的核心在于解析不同地球圈层之间的物质和能量耦合机制。我们不再将大气、海洋和陆地视为孤立的实体，而是考察它们之间持续的、相互依赖的物质交换。 在海洋学方面，本书详细探讨了深海环流、海洋热力学以及海洋对大气二氧化碳的吸收机制。我们着重分析了海洋混合层内物理过程（如湍流和风应力）如何控制气体和营养盐的垂直输运，以及这些过程如何调控海洋生态系统的生产力。特别地，本书区分了这些自然输运过程与人为因素对海洋化学平衡的扰动。 大气科学部分则侧重于大气环流模式（如哈德利环流和中纬度气旋）的驱动力——太阳辐射的分布和地球的旋转。我们深入分析了水汽、气溶胶和云的形成过程，以及它们在地球能量预算中的关键作用。这里的“气溶胶”讨论主要围绕自然源，例如火山爆发产生的硫化物或沙漠扬尘对辐射平衡的影响，而非人为污染物的迁移。 在圈层耦合方面，我们研究了侵蚀和沉积过程如何将陆地物质输送到海洋，以及构造抬升如何周期性地改变流域的化学特征。这一部分的分析强调了地表过程的反馈机制——例如，气候变化如何通过改变植被覆盖和土壤侵蚀率来反过来影响大气成分。 第三部分：生物地球化学循环与生命系统的调控 第三部分聚焦于生命在塑造地球化学环境中的核心角色。生物地球化学循环是本书的重点之一，我们全面审视了碳、氮、磷和硫等关键元素的全球循环路径。 对于碳循环，本书详细分析了光合作用、呼吸作用、海洋生物泵以及沉积物中碳的长期埋藏过程。我们强调了微生物群落在这些转化中的催化作用，特别是在厌氧条件下，如湿地和沉积物中的甲烷生成与氧化。这部分内容提供了对前工业时代碳循环稳定性的深入理解，并将其作为评估现代气候变化影响的基线。 氮循环的讨论侧重于固氮作用（由特定微生物完成）和反硝化作用（将氮气释放回大气）的生态调控。我们分析了这些生物过程如何受到土壤湿度、温度和可用磷酸盐浓度的限制，从而控制了全球生物圈的生产力上限。 在生物圈的动力学方面，本书探讨了生态系统演替的地球化学驱动力。例如，森林火灾后土壤微生物群落的快速变化如何影响养分的释放速率，以及微生物群落结构的变化如何影响矿物风化的速度。 第四部分：行星尺度的演化与时间轴 最后一部分将视角提升到行星尺度的长期演化。本部分将前三部分的概念整合起来，考察地球在数十亿年历史中的宏观变化。 我们探讨了地球早期大气和海洋的化学构成如何被初期的生命形式（如蓝藻细菌）彻底改变，导致了“大氧化事件”及其引发的地质和生物大变革。接着，本书分析了雪球地球事件（Snowball Earth）的可能机制，重点在于冰雪反照率反馈和火山活动对大气中温室气体浓度的长期影响。 行星地质学部分考察了板块构造的驱动力——地幔的粘滞性和热力学不稳定性——以及它们如何与地表水循环和气候系统相互作用，维持了一个宜居的行星环境。我们讨论了“盖帽期”（Stagnant Lid）和“盖帽-移动”（Episodic Overturn）模式在行星演化历史中的地位，以及它们如何影响地球的长期热量散失。 本书最后总结了地球系统作为一个复杂适应性系统的特性，强调了系统内部的非线性响应和临界点（Tipping Points）的概念，这些概念在理解气候系统对持续外部扰动的反应时至关重要。 目标读者与价值 《地球系统动力学》适合所有对地球如何作为一个整体运作感兴趣的读者。它不仅为地质学、环境科学、大气科学和海洋科学的研究生和高年级本科生提供了坚实的理论基础，也为政策制定者、环境咨询师和气候科学家提供了一个理解地球长期稳定性和脆弱性的全面视角。本书的价值在于其整合性，它清晰地展示了行星的过去、现在和未来，是如何由这些相互交织的物理、化学和生物过程共同编织而成的。 ---

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