地下水汙染防控技術：防滲、修復與監控 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅育池，廉晶晶，張沙莎，餘香英 等 著

圖書標籤:

• 地下水
• 汙染
• 防控
• 防滲
• 修復
• 環境工程
• 水利工程
• 環境監測
• 土木工程
• 生態環境

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030540980

版次：1

商品編碼：12176821

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：364

字數：538000

正文語種：中文

內容簡介

《地下水汙染防控技術：防滲、修復與監控》根據當前地下水環境保護工作的迫切需要，秉承“預防優先，防治結閤，注重監控”的原則，結閤水文地質、環境工程、土木工程等學科知識，從地下水汙染防滲、地下水汙染修復、地下水汙染監控三個關鍵環節入手，構建地下水汙染防控體係，彌補目前地下水汙染防滲技術的缺失，提高地下水汙染修復技術的實用性，完善地下水汙染防治措施有效性監控手段，為促進我國地下水環境保護工作提供技術支持。

目錄

目錄
前言
第1篇 地下水汙染相關基礎知識
第1章 地下水汙染防控概論 3
1.1 地下水汙染的基本概念 3
1.1.1 地下水汙染的定義 3
1.1.2 地下水汙染的危害 3
1.1.3 地下水汙染的狀況 4
1.2 地下水汙染防控研究進展 5
1.2.1 地下水汙染調查評估 5
1.2.2 地下水汙染機理模擬 6
1.2.3 地下水汙染防治區劃 7
1.2.4 地下水汙染防治技術 7
1.2.5 地下水汙染監測預警 9
1.3 地下水環境保護法規標準 10
1.4 存在的不足及對策建議 12
1.4.1 存在不足 12
1.4.2 對策建議 13
第2章 汙染水文地質學基礎 14
2.1 水文地質學基礎知識 14
2.1.1 地下水係統的組成 14
2.1.2 地下水的賦存特徵 17
2.1.3 地下水的運動規律 22
2.1.4 地下水的化學成分 26
2.2 地下水汙染特徵與途徑 30
2.2.1 地下水汙染的來源 30
2.2.2 地下水汙染的特徵 32
2.2.3 地下水汙染的途徑 33
2.3 地下水汙染物遷移轉化 34
2.3.1 地下水汙染物的運移 35
2.3.2 地下水汙染物的轉化 36
第2篇 地下水汙染防滲技術
第3章 地下水汙染防滲分區 41
3.1 汙染防滲分區概述 41
3.1.1 汙染防滲分區目的 41
3.1.2 汙染防滲分區原則 41
3.2 汙染防滲分區方法 42
3.2.1 汙染防滲分區流程 42
3.2.2 汙染防滲分區方法 43
3.3 汙染防滲分區要求 49
3.3.1 汙染防滲分區防滲結構要求 49
3.3.2 汙染防滲分區防滲標準要求 50
第4章 地下水汙染防滲材料與結構 54
4.1 常用防滲材料介紹 54
4.1.1 天然防滲材料 54
4.1.2 柔性防滲材料 55
4.1.3 剛性防滲材料 63
4.2 常用防滲結構介紹 67
4.2.1 天然防滲結構 67
4.2.2 柔性防滲結構 67
4.2.3 剛性防滲結構 69
4.2.4 復閤防滲結構 69
4.3 防滲材料與結構選用 71
4.3.1 防滲材料選用 71
4.3.2 防滲結構選用 73
第5章 工業企業場地地下水汙染防滲技術 77
5.1 地下水汙染識彆 77
5.1.1 礦山采選企業 77
5.1.2 金屬冶煉企業 81
5.1.3 石油化工企業 88
5.1.4 電鍍企業 98
5.1.5 製革企業 104
5.1.6 印染企業 108
5.2 地下水汙染防滲分區 113
5.3 地下水汙染防滲結構選用 119
5.3.1 地麵防滲結構 119
5.3.2 地下管道防滲結構 123
5.3.3 罐體防滲結構 126
5.3.4 汙水池防滲結構 131
5.4 防滲工程設計與施工要點 133
5.4.1 地麵防滲工程 133
5.4.2 地下管道防滲工程 135
5.4.3 罐體防滲工程 137
5.4.4 汙水池防滲工程 139
第6章 固體廢物填埋場地下水汙染防滲技術 142
6.1 地下水汙染識彆 142
6.1.1 衛生填埋場 142
6.1.2 安全填埋場 147
6.1.3 尾礦堆存場 151
6.2 地下水汙染防滲分區 155
6.3 地下水汙染防滲結構選用 158
6.3.1 衛生填埋場 158
6.3.2 安全填埋場 161
6.3.3 尾礦堆存場 164
6.4 防滲工程設計與施工要點 168
6.4.1 衛生填埋場 168
6.4.2 安全填埋場 171
6.4.3 尾礦堆存場 173
第3篇 地下水汙染修復技術
第7章 地下水汙染調查與評價 179
7.1 地下水汙染調查技術方法 179
7.1.1 調查階段劃分 179
7.1.2 野外基礎調查 180
7.1.3 樣品采集檢測 184
7.2 地下水汙染評價技術方法 188
7.2.1 地下水質量現狀評價 188
7.2.2 地下水汙染狀況評價 191
7.2.3 地下水汙染風險評價 193
第8章 地下水汙染修復方案管理 202
8.1 地下水汙染修復方案製定策略 202
8.1.1 地下水汙染修復技術路綫 202
8.1.2 地下水汙染修復前期診斷 202
8.1.3 地下水汙染修復技術篩選 205
8.2 地下水汙染修復方案編製與實施 211
8.2.1 地下水汙染修復方案編製 211
8.2.2 地下水汙染修復方案實施 213
第9章 地下水汙染原位修復技術 215
9.1 地下水汙染原位電動修復技術 215
9.1.1 修復技術基本原理 215
9.1.2 修復技術分類及應用要點 222
9.1.3 修復技術相關應用案例 227
9.2 地下水汙染原位化學氧化修復技術 230
9.2.1 修復技術基本原理 230
9.2.2 修復技術工程設計要點 238
9.2.3 修復技術相關應用案例 240
9.3 地下水汙染原位微生物修復技術 243
9.3.1 修復技術基本原理 244
9.3.2 修復技術工程設計要點 251
9.3.3 修復技術相關應用案例 253
9.4 地下水汙染可滲透反應牆修復技術 257
9.4.1 修復技術基本原理 257
9.4.2 修復技術工程設計要點 264
9.4.3 修復技術相關應用案例 269
第10章 地下水汙染異位修復技術 273
10.1 地下水汙染抽齣處理修復技術 273
10.1.1 修復技術基本原理 273
10.1.2 修復技術工程設計要點 278
10.1.3 修復技術相關應用案例 282
10.2 地下水汙染曝氣氣提修復技術 285
10.2.1 修復技術基本原理 285
10.2.2 修復技術工程設計要點 293
10.2.3 修復技術相關應用案例 298
10.3 地下水汙染多相抽提修復技術 301
10.3.1 修復技術基本原理 301
10.3.2 修復技術工程設計要點 305
10.3.3 修復技術相關應用案例 309
第4篇 地下水汙染監控技術
第11章 地下水汙染監測技術 317
11.1 地下水汙染監測技術方法 317
11.1.1 地下水汙染防滲工程監測方法 317
11.1.2 地下水汙染修復工程監測方法 321
11.1.3 場地地下水汙染狀況監測方法 323
11.2 地下水汙染監測網與信息係統 328
11.2.1 地下水汙染監測網組成 328
11.2.2 地下水汙染監測網優化 329
11.2.3 地下水汙染監測信息化 330
第12章 地下水汙染預警與應急技術 334
12.1 地下水汙染預警技術 334
12.1.1 地下水汙染預警方法 334
12.1.2 地下水汙染預警係統 341
12.2 地下水汙染應急技術 343
12.2.1 地下水汙染事故特徵 343
12.2.2 地下水汙染應急響應程序 344
12.2.3 地下水汙染應急處置技術 346
參考文獻 350

精彩書摘

　　《地下水汙染防控技術：防滲、修復與監控》：
　　地下水是水資源的重要組成部分，在保證居民生活用水、社會經濟發展和維持生態平衡等方麵起到瞭不可估量的作用。據統計，我國水資源總量的1/3和全國總供水量的近20%來自地下水。657個城市中有400多個以地下水為飲用水水源，北方地區65%的生活用水、50%的工業用水和33%的農業灌溉用水來自地下水。隨著社會經濟的快速發展，人類生産、生活過程中産生的氣態、固態及液態廢棄物越來越多，並從不同途徑對地下水環境造成瞭汙染。
　　地下水汙染通常指由於人類活動引起地下水中化學成分和物理性質及生物學特性發生改變，從而導緻齣現水質惡化、使用價值（功能）降低的現象。與地錶水汙染不同，汙染物進入地下含水層後，遷移擴散速度緩慢，汙染往往是逐漸發生的，難以及時發現；發現地下水汙染後，確定汙染源也相對比較睏難。更重要的是，由於地錶以下地層結構復雜性等因素的影響，地下水汙染難以治理，即使徹底消除其汙染源，已經進入含水層的汙染物仍將長期産生不良影響。因此，地下水汙染具有不確定性、隱蔽性和不可逆性。
　　地下水汙染源的分類方法多種多樣，按照形成原因可分為人為汙染源和天然汙染源兩大類；按照分布形狀可分為點源、綫源和麵源；按照汙染來源可分為工業汙染源、農業汙染源、生活汙染源、礦山汙染源、區域性汙染源和自然界自身汙染源等。地下水中的汙染物主要包括無機汙染物、有機汙染物、生物汙染物和放射性汙染物等。汙染物可通過不同途徑汙染地下水。按照汙染源種類可分為汙水管渠和汙水池滲漏、固體廢物堆淋濾、化學液體滲漏、農業活動汙染及礦山開采汙染等；按照水力學特點可分為間歇入滲型、連續入滲型、越流入滲型及徑流入滲型等。
　　1.1.2 地下水汙染的危害
　　近年來，地下水汙染問題在我國許多地方凸顯齣來。垃圾的填埋和淋濾，農藥化肥隨雨水滲入地下，石油及化工産品苯及其同係物、苯酚、高分子聚閤物等難降解有機物等滲透到含水層中嚴重地汙染地下水，對人類造成瞭巨大的危害。危害的主要錶現有以下幾個方麵：
　　（1）垃圾及廢棄物的填埋汙染。填埋釋放氣體中揮發齣的有機物及CO2都會溶解進入地下水，打破原來地下水中CO2的平衡壓力，促進CaCO3的溶解，引起地下水硬度升高。全封閉型填埋場的填埋氣體的逸齣會造成襯層泄漏，從而加劇滲濾液的浸齣，導緻地下水汙染。滲濾液組分較復雜，含有難以生物降解的有機物和重金屬等。滲濾液通過下滲會對地下水造成嚴重汙染，主要錶現在地下水渾濁，有臭味，COD、“三氮”（亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮）含量高，油、酚、重金屬汙染嚴重，細菌、大腸感菌超標等。
　　……

前言/序言

　　地下水是地球上最主要、分布最廣泛的水資源之一，全世界超過15億的人口主要依靠地下水作為飲用水，我國水資源總量的1／3和全國總供水量的近20%來自地下水。據統計，全國657個城市中有400多個以地下水為飲用水水源，北方地區65%的生活用水、50%的工業用水和33%的農業灌溉用水來自地下水。近年來，地下水的不閤理開發、土地的不閤理利用、工業廢物和生活垃圾等的不閤理處置、農藥化肥的大量使用，使地下水汙染狀況日益加重，因地下水汙染造成的水資源短缺問題日益突齣。據報道，全國90%的地下水遭受瞭不同程度的汙染，其中60%汙染嚴重。因此，我國的地下水汙染防治形勢非常嚴峻。
　　隨著《全國地下水汙染防治規劃（2011-2020）》、《水汙染防治行動計劃》、《環境影響評價技術導則地下水環境》（HJ610）等一係列法規和技術規範的頒布與實施，地下水汙染防治工作得到瞭前所未有的重視。但是，由於我國長期以來對地下水管理主要側重於地下水資源的開發、利用與保護，地下水的汙染防治工作相對滯後，導緻相關理論方法學體係不健全，尤其是技術手段針對性不強甚至缺失，給地下水環境保護實際工作造成瞭睏擾。
　　本書針對上述問題，結閤當前地下水環境保護工作的迫切需要，秉承“預防優先，防治結閤，注重監控”的原則，結閤水文地質、環境工程、土木工程等學科知識，從地下水汙染防滲、地下水汙染修復、地下水汙染監控三個關鍵環節入手，構建地下水汙染防控體係。技術創新點主要體現在彌補瞭目前地下水汙染防滲技術的缺失，提高瞭地下水汙染修復技術的實用性，完善瞭地下水汙染防治措施有效性監控手段，對促進我國地下水環境保護工作具有十分重要的現實意義。
　　全書分為4篇，共12章。
　　第1篇為地下水汙染相關基礎知識。一是簡要闡述瞭地下水汙染的基本概念，係統歸納瞭地下水汙染防控研究進展及地下水保護相關法律法規、標準與技術規範等，全麵總結瞭當前我國在地下水環境保護方麵存在的不足，並提齣瞭相應的對策建議；二是概要梳理瞭水文地質學基礎概念、地下水汙染特徵與途徑、地下水汙染物遷移轉化，使非地下水相關專業的技術人員能全麵掌握汙染水文地質學基礎知識。
　　第2篇為地下水汙染防滲技術。一是從分區防控的原則齣發，闡述瞭地下水汙染防滲分區原則、分區方法和分區要求，為後續的地下水汙染防滲材料與防滲結構選型提供依據；二是介紹瞭目前常用的地下水汙染防滲材料和防滲結構，以及防滲材料和防滲結構選用的技術要點；三是選取礦山采選、金屬冶煉、石油化工、電鍍、製革、印染、固體廢物處理處置（包括衛生填埋場、安全填埋場、尾礦庫堆存場）等7大類對地下水環境可能造成嚴重汙染的典型企業和工程，從地下水汙染識彆、地下水防滲分區、防滲結構選用、防滲工程設計與施工要點等方麵詳細闡述瞭相應的地下水汙染防滲技術和應用要點，彌補目前地下水汙染防滲技術的缺失。
　　第3篇為地下水汙染修復技術。一是詳細介紹瞭地下水汙染調查與評價的技術方法，提齣瞭地下水汙染修復方案製定與實施的基本流程和技術方法，為篩選針對不同地下水汙染類型和特點的最佳修復技術提供參考；二是選取原位電動修復技術、原位化學氧化修復技術、原位微生物修復技術、可滲透反應牆修復技術、抽齣一處理修復技術、曝氣一氣提修復技術、多相抽提處理修復技術等7大類目前較為成熟和常用的地下水汙染修復技術，從修復技術基本原理與適用條件、修復技術工程設計要點、修復技術相關應用案例等方麵詳細闡述瞭相應的地下水汙染修復技術和應用要點，提高地下水汙染修復技術的實用性。
　　第4篇為地下水汙染監控技術。一是概述瞭地下水汙染監測技術，包括地下水汙染防滲工程、修復工程和場地汙染狀況的監測布點及采樣要求、地下水汙染監測網與信息係統；二是介紹瞭地下水汙染預警與應急技術，包括地下水汙染預警方法、預警係統、應急響應與處置技術等。完善地下水汙染防治措施有效性監控手段。
　　本書由廣東省環境科學研究院羅育池主持編寫，並負責統稿。長江大學廉晶晶、江蘇省地質環境勘查院張沙莎、廣東省環境科學研究院餘香英作為副主編參與瞭編寫框架的設計、部分章節編寫和統稿工作。參與本書編寫工作的人員還包括廣東省環境科學研究院的李燕、吳雯倩、劉暢、張鵬、呂業佳和程洲等。其中，第1、3章由羅育池執筆；第2章由吳雯倩執筆；第4章由羅育池、張鵬執筆；第5、6章由羅育池、李燕執筆；第7章由張沙莎、餘香英、劉暢執筆；第8章由羅育池、張沙莎執筆；第9章由廉晶晶、羅育池、張沙莎執筆；第10章由羅育池、廉晶晶、張沙莎執筆；第11章由餘香英、吳雯倩、劉暢執筆；第12章由羅育池、餘香英執筆；全書圖件由呂業佳繪製，程洲參與瞭部分章節的校稿工作。汪永紅教授級高級工程師、張永波教授級高級工程師在編寫過程中給予瞭大力支持。在此，對所有為本書付齣努力的人員錶示衷心感謝！
　　本書在編寫過程中參考瞭不少相關領域的文獻，引用瞭國內外許多專傢和學者的研究成果、應用案例及圖錶資料，謹此嚮有關作者緻以謝忱！
　　鑒於知識水平和工作經驗有限，本書難免存在不足和不當之處，懇請專傢、學者及廣大讀者批評指正！

好的，這是一本關於先進材料科學與工程應用的圖書簡介，字數約1500字。 --- 書名：《先進材料的界麵行為與宏觀性能調控：從納米結構到工程應用》 書籍簡介 本書聚焦於當前材料科學與工程領域的前沿熱點——材料界麵行為的深刻理解及其對宏觀性能的決定性影響。在現代工程領域，從航空航天、能源存儲到生物醫學器件，材料的性能瓶頸往往不再是體相材料本身的固有缺陷，而是材料內部或與其環境接觸的“界麵”所産生的復雜物理化學效應。本書旨在係統梳理和深入探討如何從原子尺度和納米結構層麵設計、調控這些界麵，進而實現對材料宏觀性能的精準控製和優化。 全書內容涵蓋瞭從基礎理論、實驗錶徵技術到實際工程應用的完整鏈條，特彆強調瞭新穎界麵的構建、界麵動力學過程的實時監測以及多功能復閤材料的設計。 第一部分：界麵物理化學基礎與錶徵新技術 本部分奠定瞭理解復雜界麵行為的理論基礎，並介紹瞭用於解析這些界麵的尖端實驗技術。 第一章：材料界麵熱力學與動力學 本章深入探討瞭異質界麵（如固-固、固-液、固-氣）的熱力學穩定性判據，重點分析瞭界麵能、界麵張力和錶麵自由能的概念。隨後，闡述瞭界麵處的擴散、相變和反應動力學模型，包括激活能壘的重構機製。特彆關注瞭在極端條件（高溫、高壓、強電場）下，界麵反應速率的非綫性變化規律，為預測材料在苛刻環境下的長期穩定性提供瞭理論框架。 第二章：先進錶徵技術在界麵研究中的應用 介紹當前用於界麵分析的最高空間分辨率和靈敏度技術。詳細闡述瞭球差校正透射電子顯微鏡（STEM/HRTEM）在原子級成像中的最新進展，特彆是利用EELS（電子能量損失譜）和EDS（能量分散X射綫譜）進行元素普查和價態分析的定量方法。此外，重點討論瞭錶麵等離子體共振（SPR）、原子力顯微鏡（AFM）的多頻模式（如KPFM、PFM）在測量界麵電勢、機械性能和極化響應等方麵的應用。本章還涉及同步輻射光源支持下的原位/非原位X射綫衍射（XRD）和光電子能譜（XPS）技術，用於追蹤界麵反應過程。 第二部分：功能化界麵的設計與性能調控 第二部分是本書的核心，聚焦於如何通過主動設計和工程手段，賦予界麵所需的功能特性。 第三章：電子與電荷轉移界麵 本章關注電子材料中的關鍵界麵。詳細分析瞭半導體異質結中的能帶彎麯、肖特基勢壘的形成與調控。內容包括： 1. 界麵陷阱態的精確控製： 探討瞭氧化物-半導體界麵缺陷的生成機理，及其對載流子遷移率和器件壽命的影響。 2. 異質結的優化設計： 介紹如何通過應變工程（Strain Engineering）和界麵鈍化技術，實現高效的電荷分離與傳輸，例如在光電器件和薄膜晶體管中的應用。 3. 電化學界麵： 深入分析鋰離子電池、燃料電池中電極/電解質界麵的固態電解質界麵（SEI）的形成機製、結構演變及離子傳輸動力學。 第四章：機械性能增強的納米復閤界麵 本部分探討如何利用界麵作用力學強化宏觀材料。內容包括： 1. 增強相的界麵粘結： 分析納米顆粒、納米縴維或二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）在基體材料（聚閤物、金屬或陶瓷）中的分散狀態，以及界麵處的應力傳遞機製。 2. 界麵過渡層的設計： 介紹引入中間緩衝層（Interfacial Layer）以消除熱膨脹係數失配和化學不相容性的策略。重點討論瞭界麵增強的韌性機製，如裂紋偏轉、橋接和拉齣（Pull-out）。 3. 界麵分層與自修復： 探討設計具有可控斷裂行為的層狀結構，以及在界麵處引入動態共價鍵或超分子相互作用實現材料的自修復功能。 第五章：智能與響應性界麵 關注具有環境響應特性的界麵工程。探討如何利用光、電、磁或溫度等外部刺激，動態改變界麵結構和功能。 1. 光誘導界麵重構： 介紹光敏分子或光響應聚閤物在界麵上的應用，實現界麵的可逆附著與脫附。 2. 電驅動界麵潤濕性調控： 深入研究電潤濕現象背後的電荷存儲和離子傳輸機製，及其在微流控芯片和自適應光學器件中的應用。 3. 生物相容性與界麵生物識彆： 討論在植入式醫療器械中，如何通過錶麵功能化修飾（如PEG化、肽段接枝）控製蛋白質吸附和細胞粘附，實現對生物界麵的精確調控。 第三部分：界麵工程在關鍵領域中的集成與應用 本部分將理論和設計方法應用於具體的工程挑戰，展示先進界麵工程的實際價值。 第六章：高通量界麵篩選與計算模擬 強調“計算-實驗”相結閤的研發範式。詳細介紹密度泛函理論（DFT）、分子動力學模擬（MD）和相場法（Phase-field）在預測界麵能量、模擬界麵擴散路徑和宏觀形變行為中的作用。重點闡述高通量計算如何加速新界麵材料的篩選，並通過對比模擬結果與同步輻射原位錶徵數據，驗證模型的準確性。 第七章：界麵工程驅動的新型能源存儲係統 聚焦於界麵在下一代能源技術中的核心作用： 1. 固態電池的界麵阻抗消除： 解決剛性界麵接觸不良導緻的界麵電阻問題，包括采用塗層技術和壓力輔助燒結法優化陶瓷電解質與電極的接觸。 2. 高效催化界麵： 分析單原子催化劑（SACs）的載體界麵設計，如何優化電子結構和活性位點的暴露，以提高析氫反應（HER）或氧還原反應（ORR）的活性和穩定性。 第八章：多尺度界麵耦閤的結構器件 討論如何將界麵設計集成到復雜結構中，實現多功能集成： 1. 結構-功能一體化復閤材料： 設計具有特定層級結構的層壓闆或夾層結構，其中界麵不僅傳遞載荷，還可能包含傳感、儲能或熱管理功能。 2. 界麵驅動的疲勞與斷裂控製： 利用界麵設計引導裂紋擴展路徑，顯著提高材料的抗疲勞壽命和斷裂韌性，例如在航空結構件中的應用潛力。 結語 本書麵嚮材料科學、化學工程、物理學、機械工程等領域的科研人員、高級工程師及研究生。通過係統化的闡述，讀者將能掌握理解和操控材料界麵行為的先進理念與工具，為開發具有突破性性能的新一代先進材料提供堅實的理論和技術指導。本書強調跨學科的視角，旨在推動界麵科學從基礎研究嚮實際工程應用的轉化。 ---