汙染場地修復係列專著：地下水可滲透反應牆修復技術原理、設計及應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《地下水可滲透反應牆修復技術原理、設計及應用》總結瞭近年來備受關注的地下水可滲透反應牆修復技術的發展曆程。係統介紹瞭該技術的基本原理、典型結構、修復填料的選擇及修復機理等。詳細闡述瞭該技術的工程設計流程，如安裝條件、施工工藝、後期性能監測、評價及維護等。最後，列舉瞭國內外典型的地下水可滲透反應牆修復技術案例。以期為可滲透反應牆修復技術在我國的發展和普及做齣貢獻。

作者簡介

　　陳夢舫，中國科學院南京土壤研究所研究員，中國土壤學會土壤修復專業委員會主任，中國科學院“百人計劃”人選者（引進海外傑齣人纔），汙染場地安全修復技術國傢工程實驗室副主任，中國科學院土壤環境與汙染修復重點實驗室副主任，國際汙染場地可持續修復聯盟委員，倫敦地質協會地質學傢，歐盟FP7NANOREM納米鐵修復技術應用項目國際顧問，江蘇省環境科學學會土壤與地下水修復專業委員會主任。曾任英國倫敦2012年奧運會高級環境顧問。主要從事汙染場地土壤與地下水原位修復技術研發、場地土壤與地下水汙染風險管控及可持續修復管理框架體係、廢棄礦山汙染機理及防控技術研究。2012年開發瞭我國首套汙染場地土壤與地下水風險評估HERA軟件，有望成為建立我國汙染場地環境管理框架體係中的重要工具。
　　
　　錢林波，男，博士，中國科學院南京土壤研究所助理研究員，2014年獲浙江大學環境科學博士學位，主要從事土壤與地下水調查、風險評估及汙染控製與修復的研究。已在Environmental Science & Technology、Environmental Pollution、Journal of Agricultural and Food Chemistry、《環境科學》等國內外重要刊物上發錶20餘篇論文。目前主持國傢重點研發計劃“納米科技”重點專項子課題、國傢自然科學基金項目、科技部863項目子課題等5項。晏井春男，博士，中國科學院南京土壤研究所助理研究員，主要從事汙染場地環境調查、有機汙染物修復和環境修復材料研發。已在國內外學術期刊Bioresource Technology、Chemical Engineering Journal、Journal of Hazardous Materials和Chemosphere等發錶學術論文20餘篇；已獲授權中國發明專利2項，申請中國發明專利2項。目前，主持國傢自然科學基金項目、中國科學院南京土壤研究所“一三五”計劃和領域前沿項目等4項。

內頁插圖

目錄

目錄
前言
第一章緒論 1
第一節PRB技術及其原理 2
一、PRB技術定義 2
二、PRB技術原理 3
第二節PRB技術研究進展 4
一、PRB技術去除有機物 5
二、PRB技術去除重金屬 6
三、PRB技術去除無機離子 8
第三節PRB技術發展前景 9
一、PRB的優缺點 9
二、PRB應用前景分析 10
參考文獻 12
第二章PRB典型結構 15
第一節PRB結構概述 15
第二節連續反應帶係統 16
第三節漏鬥-導門式反應係統 17
第四節注入式反應係統 19
參考文獻 20
第三章PRB技術修復填料及修復機理 21
第一節PRB技術修復填料選擇原則 21
第二節PRB典型填料及修復機理 23
一、鐵基填料及修復機理 23
二、礦物填料及修復機理 33
三、其他填料及修復機理 36
四、典型填料中試應用 38
參考文獻 45
第四章PRB係統設計 49
第一節場地特徵分析 50
一、場地水文地質條件 51
二、汙染物分布 55
三、地下水地球化學特徵 57
第二節PRB技術實驗參數獲取 59
一、批實驗設計 60
二、柱實驗設計 60
第三節數值模擬 64
一、水文地質模擬 65
二、活性填料區厚度設計 67
三、模擬方案的不確定性分析 68
參考文獻 69
第五章PRB安裝條件及施工工藝 70
第一節PRB安裝條件 70
第二節PRB活性填料區施工工藝 71
一、溝槽式安裝 72
二、沉箱式安裝 73
三、連續式挖掘填埋 75
第三節PRB活性填料添加方法 75
第四節PRB防滲牆材料及施工工藝 77
參考文獻 78
第六章PRB性能監測、評價及維護 79
第一節汙染物監測與評價方法 80
一、監測指標及評價 80
二、監測點位及頻率 80
第二節水力性能監測與評價方法 81
一、水力捕獲性能監測及評價 81
二、汙染物停留時間評價 83
第三節地球化學性能監測與評價方法 84
一、地下水監測評價地球化學性能 84
二、地球化學模型評價地球化學性能 85
三、活性介質岩心采樣評價地球化學性能 86
四、性能監測與評價應用實例 87
第四節PRB維護管理 89
參考文獻 90
第七章PRB技術案例分析 91
第一節稀土冶選礦山地下水滲透性反應牆修復技術示範 91
一、場地條件介紹 92
二、PRB設計 95
三、PRB安裝 109
四、PRB性能監測及評價 114
五、總結 114
第二節三氯乙烯汙染場地案例 115
一、場地條件介紹 115
二、PRB設計 118
三、PRB安裝 121
四、PRB性能監測及評價 122
五、經濟費用考慮 124
六、總結 125
第三節鈾礦石汙染場地案例 127
一、場地條件介紹 127
二、PRB設計 136
三、PRB安裝 138
四、PRB性能監測及評價 140
五、總結 141
第四節六價鉻和三氯乙烯復閤汙染場地案例 142
一、場地條件介紹 142
二、PRB設計 146
三、PRB安裝 152
四、PRB性能監測及評價 155
五、總結 156
參考文獻 157
結語 158

前言/序言

　　地下水作為重要的供水水源和生態環境資源，是國民經濟發展的重要支撐，在社會可持續發展和生態文明建設中具有突齣地位。但隨著我國工業化、城市化和農業集約化的快速發展，全國地下水汙染程度不斷加重，汙染範圍持續擴大。據國土資源部2011年全國地下水調查情況匯總，全國淺層地下水資源有37%的麵積低於Ⅲ類水質標準，普遍呈現汙染加劇和水質變差等情況。可滲透反應牆（permeable reactive barrier，PRB）是一種利用特定反應介質通過物理、化學及生物降解等方法去除地下水中汙染組分的原位修復技術，其原理是使汙染羽狀體中的汙染組分轉化為環境可以接受的形式，從而實現地下水汙染治理的目的。PRB可以有效去除多種汙染物，包括水中溶解的重金屬、有機物、無機陰離子和放射性物質等。PRB技術具有成本低廉、無需外加動力、可持續原位處理多種汙染物、無需儲水容器、處理效果好、對生態環境乾擾小、性價比高等優勢，已逐步取代傳統的抽齣處理技術。目前，我國在PRB技術治理土壤和地下水汙染方麵多集中於室內實驗研究，缺乏技術儲備和工程應用經驗。而歐美國傢自20世紀90年代以來已進行瞭大量的實驗及工程研究，並應用到實際場地修復中。
　　本書依托國傢高技術研究發展計劃（863計劃）子課題“新型滲透式反應屏障（PRB）技術研發與實施”（2013AA06A208）、中國科學院南京土壤研究所“一三五”規劃和領域前沿項目重點培育方嚮課題“汙染場地下水中鉻的遷移轉化行為特徵與PRB修復研究”（ISSASIP1656）及江蘇省自然科學青年基金“生物炭改善納米零價鐵團聚作用及增強地下水中鉻去除的機理研究”（BK20151052）等項目，全麵介紹瞭PRB技術的原理、設計和應用，調查瞭大量國內外PRB實際工程案例，總結瞭以鐵基材料，特彆是零價鐵（zerovalentiron.ZVI）為填料的可滲透反應牆係統在不同場地條件下的設計參數、修復時間與效果；結閤場地特徵調查，探討瞭PRB的地區適用性；依據實驗室批實驗和柱實驗，確定瞭最佳的反應填料及其配比；結閤數值模型分析結果，設計和明確瞭PRB的位置、結構尺寸、使用壽命與監測方案，並討論瞭數值模擬的不確定性；介紹瞭PRB的安裝流程及各部分施工工藝的設計方法；針對PRB性能與監測手段，從汙染物、水力性能、地球化學性能等方麵展開瞭全麵的評價；以若乾完整案例的形式，介紹瞭國內外典型PRB工程從設計施工、安裝運行，到運行效果評估、環境風險降低情況討論等。以期為我國PRB工程建設及地下水汙染修復提供技術支撐。
　　本書共分為七章，由陳夢舫研究員主持撰寫，參加撰寫的人員及分工如下：第一章，陳夢舫、錢林波；第二章，晏井春、蘇安琪；第三章，錢林波、蘇安琪；第四章，蘇安琪、倪浩；第五章，張文影、劉榮琴；第六章，張文影、劉榮琴；第七章，陳夢舫、晏井春、張文影。全書由陳夢舫研究員統稿、定稿。
　　書中援引瞭相關論著的寶貴數據，在此對相關作者錶示感謝。中國科學院南京土壤研究所研究生韓璐、高衛國、歐陽達、陳雲，科研助理倪浩、李婧以及南京凱業環境科技有限公司冉睿予、周實際、姚晉均參與瞭本書的前期準備、資料整理和校對工作。此外，感謝環境保護部南京環境科學研究所龍濤研究員、上海市環境科學研究院楊潔高級工程師對本書編著給予的大力支持和協助。
　　由於作者水平有限，書中難免存在疏漏之處，敬請廣大讀者和各位同仁批評指正。
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