前言

隨著我國經濟社會的快速發展，村鎮有機固體廢棄物的產生量逐年遞增，2015年我國有機固體廢棄物產生量達18564萬噸，預計2020將達到32300萬噸。堆肥是有機固體廢棄物資源化的重要手段，通過堆肥，有機固體廢物中的有機質可轉化為腐殖質類物質，可用于補充土壤碳源，提高氮、磷、鉀等無機肥肥效。由于農藥、化肥的施用，礦山開采污染以及大氣污染物的干濕沉降，導致土壤受到了重金屬和農藥污染，堆肥腐殖質除了能增補土壤有機質和提高營養成分的肥效外，是否還具有其他環境修復功能，如降低重金屬的毒性、促進農藥的降解礦化等目前還不得而知。

近年來研究顯示，土壤、泥炭地和沉積物來源的腐殖質具有氧化還原特性，可作為微生物胞外呼吸的電子受體參與電子傳遞過程。當微生物進行胞外呼吸時，腐殖質可接受電子自身被轉化為還原態，隨后還原態的腐殖質再將電子傳遞給其他物質，如高價態重金屬、鹵代及硝代有機物，促進后者的還原或降解，進而改變這些污染物在環境中的存在狀態、毒性和環境歸宿。腐殖質的這種電子傳遞特性對于土壤污染物的修復具有非常重要的作用。堆肥是一個腐殖質的形成過程，堆肥產品中含有大量的腐殖質物質，然而相對于土壤等來源的腐殖質，堆肥腐殖質的形成時間短、結構簡單、脂族性強，其電子轉移能力及促進污染物還原降解特征可能有自己的獨特之處，目前尚不清楚，急需要探討。

本書在國家杰出青年基金“城鎮固體廢棄物處置與資源化（51325804）”資助下，開展了堆肥有機質電子轉移及土壤利用原理研究，闡明了堆肥腐殖質合成機制及腐殖化規律，提出了生產高品質腐植酸肥調控方案，確定了堆肥腐殖質電子轉移規律、影響因素及與土壤腐殖質電子轉移的差異，揭示了堆肥腐殖質促進污染物降解轉化規律及作用途徑。

本書分為3篇，共13章。第一篇為堆肥有機質電子轉移特征及影響因素，共4章，內容分別為堆肥過程有機質演變規律、堆肥過程有機質電子轉移能力、堆肥過程腐殖質還原菌演變特征及堆肥過程有機質電子轉移能力的影響因素，主要由席北斗、何小松和趙昕宇完成。第二篇為堆肥有機質電子轉移介導污染物降解轉化，包括4章，內容分別為堆肥有機質電子轉移介導硝基苯降解特征、堆肥有機質電子轉移介導五氯苯酚還原脫氯特征、堆肥有機質電子轉移促進土壤五氯苯酚降解及堆肥有機質電子轉移促進Cr（Ⅵ）轉化特征，主要由何小松、袁英和楊超完成。第三篇為基于土壤有機質電子轉移的堆肥土壤利用機制，包括5章，內容分別為土壤有機質電子轉移能力特征、土壤有機質電子轉移對長期汞污染的響應、土壤腐殖質電子轉移能力對異源污灌的差異性響應、堆肥有機質對水稻土壤中汞形態轉化影響的研究及土壤污染物修復影響因素，主要由席北斗、檀文炳和李猛完成。

限于著者時間及水平，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請各位讀者批評指正。

著者

2018年5月