目錄
叢書總序
叢書自序
前言
第1章 緒論 1
1.1 冰凍圈化學(xué)研究范疇 1
1.2 冰凍圈化學(xué)研究意義 2
1.2.1 自然與人類活動(dòng)歷史 2
1.2.2 生物地球化學(xué)循環(huán) 3
1.2.3 氣候與環(huán)境效應(yīng) 3
1.3 冰凍圈化學(xué)研究內(nèi)容 4
1.4 冰凍圈化學(xué)研究歷史 5
思考題 7
第2章 冰凍圈化學(xué)的關(guān)鍵過程 8
2.1 物理過程 8
2.1.1 干濕沉降過程 8
2.1.2 清除效率 10
2.1.3 雪冰淋融和離子脈沖 11
2.1.4 多年凍土活動(dòng)層淋溶過程 12
2.1.5 海冰排鹽過程 12
2.2 化學(xué)過程 13
2.2.1 同位素分餾 13
2.2.2 光化學(xué)作用 16
2.2.3 氧化還原反應(yīng) 16
2.3 生物過程 17
2.3.1 甲基化 17
2.3.2 甲烷的產(chǎn)生與氧化 17
2.3.3 硝化與反硝化 18
思考題 18
第3章 冰凍圈化學(xué)組成及時(shí)空分布特征 19
3.1 無機(jī)化學(xué)成分 19
3.1.1 主要陰陽離子 19
3.1.2 電導(dǎo)率與pH 值 22
3.1.3 重金屬元素 23
3.1.4 黑碳 25
3.1.5 不溶微粒 27
3.2 有機(jī)化學(xué)成分 29
3.2.1 持久性有機(jī)污染物 29
3.2.2 天然氣水合物 30
3.2.3 有機(jī)質(zhì) 31
3.3 同位素 35
3.3.1 穩(wěn)定同位素概述 35
3.3.2 放射性同位素 40
思考題 42
第4章 冰凍圈化學(xué)成分的來源與傳輸過程 43
4.1 陸地冰凍圈 43
4.1.1 陸地冰凍圈化學(xué)成分的來源 43
4.1.2 化學(xué)成分由大氣輸入陸地冰凍圈的主要過程 47
4.2 海洋冰凍圈 56
4.2.1 海洋冰凍圈化學(xué)成分的來源 56
4.2.2 化學(xué)成分進(jìn)入海洋冰凍圈的過程 57
4.3 大氣冰凍圈 60
思考題 61
第5章 冰凍圈生物地球化學(xué)過程 62
5.1 陸地冰凍圈 62
5.1.1 積雪生物地球化學(xué)過程 62
5.1.2 冰川生物地球化學(xué)過程 64
5.1.3 多年凍土生物地球化學(xué)過程 69
5.1.4 河湖冰生物地球化學(xué)過程 74
5.2 海洋冰凍圈 76
5.2.1 海冰化學(xué)成分的遷移和轉(zhuǎn)化 76
5.2.2 海冰的生物地球化學(xué)過程 79
5.2.3 海底多年凍土的生物地球化學(xué)過程 81
5.3 大氣冰凍圈 82
5.3.1 大氣冰凍圈微生物 82
5.3.2 大氣冰凍圈化學(xué)過程 84
思考題 85
第6章 近代人類活動(dòng)的冰凍圈化學(xué)記錄 86
6.1 可溶性離子 86
6.1.1 南極和北極 86
6.1.2 中低緯度地區(qū) 88
6.2 重金屬 89
6.2.1 南極和北極 89
6.2.2 中低緯度地區(qū) 92
6.2.3 青藏高原 94
6.3 黑碳 95
6.4 持久性有機(jī)污染物 98
思考題 100
第7章 冰凍圈化學(xué)的氣候和環(huán)境效應(yīng) 101
7.1 冰核的氣候效應(yīng) 101
7.2 海冰的氣候和環(huán)境效應(yīng) 102
7.2.1 海-冰-氣界面對(duì)化學(xué)成分運(yùn)移的影響 102
7.2.2 海冰運(yùn)移對(duì)化學(xué)成分的遷移影響 103
7.3 碳質(zhì)氣溶膠的氣候效應(yīng) 104
7.4 粉塵的氣候和環(huán)境效應(yīng) 106
7.5 冰凍圈碳源匯的氣候與環(huán)境效應(yīng) 106
7.5.1 陸地冰凍圈碳源匯效應(yīng) 106
7.5.2 海洋冰凍圈碳源匯效應(yīng) 108
7.6 冰凍圈快速變化的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) 109
7.6.1 海洋微塑料污染 109
7.6.2 冰凍圈污染物的二次釋放 111
思考題 113
第8章 冰凍圈化學(xué)研究方法 114
8.1 野外觀測與采樣 114
8.1.1 陸地冰凍圈 114
8.1.2 海洋冰凍圈 118
8.1.3 大氣冰凍圈 120
8.2 實(shí)驗(yàn)室分析方法 123
8.2.1 色譜分析法 124
8.2.2 質(zhì)譜分析法 126
8.2.3 光學(xué)分析法 130
8.2.4 熱分析法 134
8.2.5 電化學(xué)分析法 134
8.2.6 儀器聯(lián)用分析法 136
參考文獻(xiàn) 137