Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change

Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Plenum Press
作者:Butterworth, Frank M.; Corkum, Lynda D.; Guzman-Rincon, Judith
出品人:
页数:358
译者:
出版时间:1995-11-30
价格:USD 259.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780306451904
丛书系列:
图书标签:
  • Biomonitoring
  • Biomarkers
  • Environmental Change
  • Environmental Monitoring
  • Ecotoxicology
  • Pollution Indicators
  • Environmental Health
  • Biological Indicators
  • Ecology
  • Conservation Biology
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具体描述

Monitoring the environment is absolutely essential if we are to identify hazards to human health, to assess environmental cleanup efforts, and to prevent further degradation of the ecosystem. Biomonitors and biomarkers combined with chemical monitoring offer the only approach to making these assessments. Based on an International Association of Great Lakes Research conference, this book is intended for researchers who want to incorporate new and different technologies in their development of specifically-crafted monitors; students who are learning the field of biomonitoring; and regulatory agencies that want to consider newer technologies to replace inadequate and less powerful test regimes.

环境科学前沿:污染溯源与生态修复的创新路径 导论:人类世的挑战与环境健康的迫切需求 当前,人类活动以前所未有的速度和规模改变着地球的面貌,气候变化、生物多样性丧失以及持久性污染物在环境中的积累,构成了我们时代最严峻的挑战。《环境科学前沿:污染溯源与生态修复的创新路径》一书聚焦于现代环境科学的核心议题,旨在系统梳理和深入探讨如何利用尖端技术与跨学科方法,实现对环境污染的精确识别、溯源解析以及制定高效、可持续的修复策略。本书不仅是对现有环境科学研究的总结,更是一份面向未来的行动指南,强调从基础机制理解到实际应用转化的重要性。 本书涵盖的范围极为广泛,从大气、水体到土壤和生物圈的各个层面,均进行了详尽的论述。我们不满足于仅仅描述污染的现状,而是致力于揭示污染物的迁移转化规律、生态系统对干扰的响应机制,并着重展示一系列突破性的工程技术和管理模式。 --- 第一部分:污染物的时空动态与溯源解析 本部分深入剖析了环境污染物在不同介质中的行为特性,并重点介绍了用于精准溯源的先进分析技术。 第一章:新型污染物的迁移转化模型 传统的污染物研究多集中于重金属和有机污染物,然而,随着工业和日常生活的复杂化,新出现的内分泌干扰物(EDCs)、全氟和多氟烷基物质(PFASs)以及微塑料的威胁日益凸显。本章详述了这些新型污染物在水-气-土界面间的复杂交换过程,并构建了基于多相流理论的迁移转化模型。我们考察了在极端气候条件下(如强降雨或长期干旱)污染物在地下水和表层土壤中的垂直渗透与水平扩散速率,强调了预测模型在风险评估中的关键作用。 第二章:高分辨率环境指纹技术 环境指纹技术是污染溯源的核心工具。本书详细介绍了同位素地球化学、化合物特异性分析(CSIA)在解析污染源混合物方面的应用。例如,通过碳、氮、硫同位素比值的细微变化,可以精确区分工业排放、农业径流或城市污水对水体富营养化的贡献比例。此外,我们还探讨了利用机器学习算法处理高维光谱数据,以实现对未知或隐蔽污染源的快速识别和地理定位。特别关注了利用生物标记物(非传统意义上的生物指示剂,而是化学结构特异性标记)来追踪特定化工产品的排放路径。 第三章:城市化进程中的环境负荷分析 城市是污染物排放的集中地。本章侧重于城市热点区域的环境负荷评估,特别是针对城市雨水径流和老旧基础设施泄漏带来的污染。我们引入了“环境承载力指数”(ECHI)的概念,用于量化特定城市区域内污染物排放与环境自净能力之间的失衡程度。章节中还包含对城市化过程中历史遗留污染场地(Brownfield Sites)的风险评估方法,强调了结合历史土地利用数据与地质勘探数据的综合决策流程。 --- 第二部分:生态系统响应与生物地球化学过程 理解环境变化如何影响生命过程,是制定有效修复策略的前提。本部分侧重于从宏观生态到微观分子层面的响应机制研究。 第四章:极端环境对微生物群落结构的影响 微生物群落是地球生物地球化学循环的驱动力。本章通过高通量测序技术(如16S rRNA和宏基因组学)分析了在高盐度、极端pH值或重金属胁迫下的土壤和水体微生物群落的结构演替和功能基因的重塑。研究发现,特定的环境压力往往会导致优势菌群的快速适应性进化,这对于理解污染的生物降解潜能至关重要。同时,章节也探讨了微生物群落的稳定性与恢复力(Resilience)的量化指标。 第五章:水生生物体内的生物累积与毒理学机制 水体污染最终会通过食物链传递。本章详细阐述了特定污染物(如持久性有机污染物POPs)在鱼类、贝类体内不同组织中的分配系数和生物放大效应。我们聚焦于新兴的毒理学方法,例如,利用高内涵筛选(HCS)技术观察污染物对细胞信号通路和基因表达的干扰模式,取代传统的大剂量、长期毒性测试,从而更早地预警生态风险。 第六章:森林生态系统对大气污染物的截留与反馈 森林作为重要的碳汇和空气净化器,其对大气污染物的响应机制值得深入研究。本章利用冠层截留模型和叶面沉积速率测量,量化了酸性沉降物和颗粒物对森林健康的影响。重点分析了污染物通过凋落物返回土壤后,如何影响土壤养分循环和根际微生物的活动,形成复杂的正反馈或负反馈回路。 --- 第三部分:创新修复技术与可持续管理 针对识别出的污染问题,本部分全面介绍了当前最前沿、最具潜力的环境修复技术及其工程化应用。 第七章:反应性纳米材料在污染修复中的应用 纳米技术为环境修复提供了新的维度。本章系统介绍了零价铁纳米颗粒(nZVI)、金属氧化物纳米复合材料在处理地下水和土壤中的有机污染物与重金属方面的最新进展。重点讨论了纳米材料的稳定性和在复杂地质环境中的迁移能力,并提出了提高其原位(in-situ)反应效率的载体技术,如将其锚定在生物炭或粘土基质上。 第八章:基于微生物的生物修复策略优化 生物修复是环境友好的首选方案。本章深入探讨了如何通过生物刺激(Biostimulation)和生物强化(Bioaugmentation)策略来加速污染物的降解。内容涵盖了如何通过添加特定的电子供体或营养物质来激活本地的降解菌群,以及利用基因工程菌株在特定污染场地的应用潜力与环境安全考量。特别强调了在低温或厌氧条件下提高降解效率的生物反应器设计。 第九章:环境可持续性的集成管理框架 真正的环境改善需要管理和政策的支撑。本书最后一部分提出了一个综合性的环境管理框架,强调“预防为主,修复为辅”的原则。本章讨论了基于风险评估的土地使用规划、循环经济理念在工业废弃物管理中的应用,以及生态系统服务价值评估在环境决策中的整合。目标是建立一套弹性、适应性强的环境治理体系,以应对快速变化的环境压力。 --- 结语:迈向人与自然和谐共生的未来 《环境科学前沿:污染溯源与生态修复的创新路径》旨在为环境科学家、工程师、政策制定者以及关注环境健康的高级学生提供一个全面、深入的技术蓝图。我们相信,通过整合先进的分析科学、深入的生态机制理解和创新的工程技术,人类有能力减轻历史遗留的污染负担,并构建一个更健康、更具韧性的地球环境。本书所展示的案例研究和技术路线,代表了当前环境科学领域最前沿的实践方向,为实现可持续发展目标提供了坚实的科学基础。

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在书架上看到这本书,我的第一反应是它的主题与我最近在学习的一个环保项目不谋而合。我一直在寻找关于如何利用自然界本身的“传感器”来监测环境污染的更深入的知识,而这本书的标题“Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change”立刻吸引了我。我设想这本书会详尽地介绍那些能够敏锐地捕捉到环境细微变化的生物体,比如某些藻类、地衣,或是水生昆虫,以及它们体内可能出现的、与特定污染物或环境压力相关的生物标志物。我非常好奇这本书是否会深入探讨这些生物监测技术背后的科学原理,例如它们对重金属、农药、酸化、富营养化等环境变化的生理反应机制。此外,我希望书中能够提供一些实用的指南,说明如何选取合适的生物指标,以及如何科学地采集和分析样本,从而得出可靠的环境评估结果。作为一名对环境问题充满热情的学生,我渴望通过这本书掌握一套更先进、更具可持续性的环境监测方法,为未来的研究或实践打下坚实的基础。它让我对接下来的阅读充满期待,仿佛能够提前感受到一种将科学理论与实际应用紧密结合的智慧。

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这本书的书名,让我立即联想到那些在科学研究前沿,致力于理解地球生命系统如何响应人类活动的学者们。我一直在关注环境科学的最新进展,尤其对那些能够提供早期预警和可持续解决方案的研究领域充满兴趣。这本书的标题《Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change》直接点明了一个我非常关注的主题:如何利用生物系统本身来监测和评估环境的变化。我猜测书中会深入探讨各种生物(从微生物到大型动植物)如何作为环境变化的“指示器”,以及它们体内可能出现的、能够反映环境压力的生物标志物。我期待书中能够详细介绍一些具体的监测技术和应用案例,例如,如何利用藻类来评估水体的富营养化程度,或者如何通过分析鸟类的羽毛来追踪其迁徙路径和接触到的污染物。这本书给我一种感觉,它将不仅仅是理论知识的堆砌,更可能是一份关于如何与自然和谐共存的实践指南,让我能够更深刻地理解生物多样性与环境健康之间的紧密联系,并为我们应对未来的环境挑战提供宝贵的见解。

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这本书的封面设计给我一种深刻而严谨的感觉,深邃的蓝色调配以生动描绘的生物纹理,瞬间就勾起了我对生态学和环境科学浓厚兴趣。我一直对大自然如何通过微小变化来揭示其健康状况的问题深感好奇,这本书的标题恰好点出了我一直以来思考的方向。虽然我尚未深入阅读,但仅凭书名,我就能想象它将带我踏上一段探索生物如何成为我们解读环境信号的“信使”的旅程。我期待着书中会详细阐述各种生物指标的原理,它们是如何被科学家们识别、监测和应用于评估水体、土壤、空气乃至整个生态系统的质量的。或许,它还会揭示那些在看似宁静的环境中,却可能已经发出警示信号的微妙变化,例如某些物种数量的异常增减,或是某些生理指标的改变。这本书给我一种预感,它将不仅仅是一本学术著作,更可能是一扇窗,让我得以窥见隐藏在日常生活之下,那看不见的生态平衡的脉动。我尤其期待书中能否提供一些实际的案例研究,让我能够直观地理解这些生物监测技术是如何在现实世界中发挥作用的,比如在污染地区的治理,或者在保护濒危物种的努力中。

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这本书的书名《Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change》给我一种非常科学和前沿的感觉,让我联想到那些隐藏在自然界中的、不易察觉但至关重要的环境信号。我一直对生态系统的动态平衡以及人类活动如何影响这种平衡感到着迷。我猜测这本书会深入探讨那些能够充当“活的传感器”的生物体,它们是如何通过自身的生存状态、行为模式甚至生理化学变化,来反映周围环境质量的。我非常期待书中能够详细介绍各种具体的生物监测实例,例如,某种鱼类的数量骤减是否意味着水体中存在未被发现的污染物,或者某种植物的叶片变色是否预示着土壤的酸碱度发生了改变。同时,我也对“生物标志物”这个概念感到好奇,期待书中能解释这些微观的分子、细胞甚至组织的改变,是如何成为我们解读环境健康状况的有力证据的。这本书仿佛是一把钥匙,能够开启我通往理解自然界深层运作机制的大门,让我能更深刻地认识到人类与自然环境之间密不可分的联系。

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我一直对那些能够解读自然界微妙变化的书籍情有独钟,而《Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change》这个书名,恰恰触动了我内心深处的求知欲。我脑海中浮现出一幅画面:无数微小的生命,它们以自身的存在和变化,默默地记录着地球的健康状况。我期望这本书能够为我揭示这些“沉默的证人”是如何工作的。或许,它会详细阐述为什么某些特定的生物,如苔藓、地衣,甚至是一些不起眼的微生物,能够如此敏感地对空气质量、水源污染或土壤退化做出反应。我尤其感兴趣的是书中能否提供具体的案例,展示科学家们是如何利用这些生物监测的手段,来诊断环境问题的根源,并为制定有效的保护策略提供科学依据。我脑海里想象着,或许书中会有关于鱼类体内某些酶活性的变化,或是鸟类蛋壳厚度的改变,这些看似细微的生理指标,实则蕴含着巨大的环境信息。这本书让我感受到一种将宏观的环境议题,通过微观的生命迹象来理解的独特视角,这让我对接下来的阅读充满期待。

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