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内容简介

《地下水污染防控技术：防渗、修复与监控》根据当前地下水环境保护工作的迫切需要，秉承“预防优先，防治结合，注重监控”的原则，结合水文地质、环境工程、土木工程等学科知识，从地下水污染防渗、地下水污染修复、地下水污染监控三个关键环节入手，构建地下水污染防控体系，弥补目前地下水污染防渗技术的缺失，提高地下水污染修复技术的实用性，完善地下水污染防治措施有效性监控手段，为促进我国地下水环境保护工作提供技术支持。

目录

目录
前言
第1篇 地下水污染相关基础知识
第1章 地下水污染防控概论 3
1.1 地下水污染的基本概念 3
1.1.1 地下水污染的定义 3
1.1.2 地下水污染的危害 3
1.1.3 地下水污染的状况 4
1.2 地下水污染防控研究进展 5
1.2.1 地下水污染调查评估 5
1.2.2 地下水污染机理模拟 6
1.2.3 地下水污染防治区划 7
1.2.4 地下水污染防治技术 7
1.2.5 地下水污染监测预警 9
1.3 地下水环境保护法规标准 10
1.4 存在的不足及对策建议 12
1.4.1 存在不足 12
1.4.2 对策建议 13
第2章 污染水文地质学基础 14
2.1 水文地质学基础知识 14
2.1.1 地下水系统的组成 14
2.1.2 地下水的赋存特征 17
2.1.3 地下水的运动规律 22
2.1.4 地下水的化学成分 26
2.2 地下水污染特征与途径 30
2.2.1 地下水污染的来源 30
2.2.2 地下水污染的特征 32
2.2.3 地下水污染的途径 33
2.3 地下水污染物迁移转化 34
2.3.1 地下水污染物的运移 35
2.3.2 地下水污染物的转化 36
第2篇 地下水污染防渗技术
第3章 地下水污染防渗分区 41
3.1 污染防渗分区概述 41
3.1.1 污染防渗分区目的 41
3.1.2 污染防渗分区原则 41
3.2 污染防渗分区方法 42
3.2.1 污染防渗分区流程 42
3.2.2 污染防渗分区方法 43
3.3 污染防渗分区要求 49
3.3.1 污染防渗分区防渗结构要求 49
3.3.2 污染防渗分区防渗标准要求 50
第4章 地下水污染防渗材料与结构 54
4.1 常用防渗材料介绍 54
4.1.1 天然防渗材料 54
4.1.2 柔性防渗材料 55
4.1.3 刚性防渗材料 63
4.2 常用防渗结构介绍 67
4.2.1 天然防渗结构 67
4.2.2 柔性防渗结构 67
4.2.3 刚性防渗结构 69
4.2.4 复合防渗结构 69
4.3 防渗材料与结构选用 71
4.3.1 防渗材料选用 71
4.3.2 防渗结构选用 73
第5章 工业企业场地地下水污染防渗技术 77
5.1 地下水污染识别 77
5.1.1 矿山采选企业 77
5.1.2 金属冶炼企业 81
5.1.3 石油化工企业 88
5.1.4 电镀企业 98
5.1.5 制革企业 104
5.1.6 印染企业 108
5.2 地下水污染防渗分区 113
5.3 地下水污染防渗结构选用 119
5.3.1 地面防渗结构 119
5.3.2 地下管道防渗结构 123
5.3.3 罐体防渗结构 126
5.3.4 污水池防渗结构 131
5.4 防渗工程设计与施工要点 133
5.4.1 地面防渗工程 133
5.4.2 地下管道防渗工程 135
5.4.3 罐体防渗工程 137
5.4.4 污水池防渗工程 139
第6章 固体废物填埋场地下水污染防渗技术 142
6.1 地下水污染识别 142
6.1.1 卫生填埋场 142
6.1.2 安全填埋场 147
6.1.3 尾矿堆存场 151
6.2 地下水污染防渗分区 155
6.3 地下水污染防渗结构选用 158
6.3.1 卫生填埋场 158
6.3.2 安全填埋场 161
6.3.3 尾矿堆存场 164
6.4 防渗工程设计与施工要点 168
6.4.1 卫生填埋场 168
6.4.2 安全填埋场 171
6.4.3 尾矿堆存场 173
第3篇 地下水污染修复技术
第7章 地下水污染调查与评价 179
7.1 地下水污染调查技术方法 179
7.1.1 调查阶段划分 179
7.1.2 野外基础调查 180
7.1.3 样品采集检测 184
7.2 地下水污染评价技术方法 188
7.2.1 地下水质量现状评价 188
7.2.2 地下水污染状况评价 191
7.2.3 地下水污染风险评价 193
第8章 地下水污染修复方案管理 202
8.1 地下水污染修复方案制定策略 202
8.1.1 地下水污染修复技术路线 202
8.1.2 地下水污染修复前期诊断 202
8.1.3 地下水污染修复技术筛选 205
8.2 地下水污染修复方案编制与实施 211
8.2.1 地下水污染修复方案编制 211
8.2.2 地下水污染修复方案实施 213
第9章 地下水污染原位修复技术 215
9.1 地下水污染原位电动修复技术 215
9.1.1 修复技术基本原理 215
9.1.2 修复技术分类及应用要点 222
9.1.3 修复技术相关应用案例 227
9.2 地下水污染原位化学氧化修复技术 230
9.2.1 修复技术基本原理 230
9.2.2 修复技术工程设计要点 238
9.2.3 修复技术相关应用案例 240
9.3 地下水污染原位微生物修复技术 243
9.3.1 修复技术基本原理 244
9.3.2 修复技术工程设计要点 251
9.3.3 修复技术相关应用案例 253
9.4 地下水污染可渗透反应墙修复技术 257
9.4.1 修复技术基本原理 257
9.4.2 修复技术工程设计要点 264
9.4.3 修复技术相关应用案例 269
第10章 地下水污染异位修复技术 273
10.1 地下水污染抽出处理修复技术 273
10.1.1 修复技术基本原理 273
10.1.2 修复技术工程设计要点 278
10.1.3 修复技术相关应用案例 282
10.2 地下水污染曝气气提修复技术 285
10.2.1 修复技术基本原理 285
10.2.2 修复技术工程设计要点 293
10.2.3 修复技术相关应用案例 298
10.3 地下水污染多相抽提修复技术 301
10.3.1 修复技术基本原理 301
10.3.2 修复技术工程设计要点 305
10.3.3 修复技术相关应用案例 309
第4篇 地下水污染监控技术
第11章 地下水污染监测技术 317
11.1 地下水污染监测技术方法 317
11.1.1 地下水污染防渗工程监测方法 317
11.1.2 地下水污染修复工程监测方法 321
11.1.3 场地地下水污染状况监测方法 323
11.2 地下水污染监测网与信息系统 328
11.2.1 地下水污染监测网组成 328
11.2.2 地下水污染监测网优化 329
11.2.3 地下水污染监测信息化 330
第12章 地下水污染预警与应急技术 334
12.1 地下水污染预警技术 334
12.1.1 地下水污染预警方法 334
12.1.2 地下水污染预警系统 341
12.2 地下水污染应急技术 343
12.2.1 地下水污染事故特征 343
12.2.2 地下水污染应急响应程序 344
12.2.3 地下水污染应急处置技术 346
参考文献 350

精彩书摘

　　《地下水污染防控技术：防渗、修复与监控》：
　　地下水是水资源的重要组成部分，在保证居民生活用水、社会经济发展和维持生态平衡等方面起到了不可估量的作用。据统计，我国水资源总量的1/3和全国总供水量的近20%来自地下水。657个城市中有400多个以地下水为饮用水水源，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。随着社会经济的快速发展，人类生产、生活过程中产生的气态、固态及液态废弃物越来越多，并从不同途径对地下水环境造成了污染。
　　地下水污染通常指由于人类活动引起地下水中化学成分和物理性质及生物学特性发生改变，从而导致出现水质恶化、使用价值（功能）降低的现象。与地表水污染不同，污染物进入地下含水层后，迁移扩散速度缓慢，污染往往是逐渐发生的，难以及时发现；发现地下水污染后，确定污染源也相对比较困难。更重要的是，由于地表以下地层结构复杂性等因素的影响，地下水污染难以治理，即使彻底消除其污染源，已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。因此，地下水污染具有不确定性、隐蔽性和不可逆性。
　　地下水污染源的分类方法多种多样，按照形成原因可分为人为污染源和天然污染源两大类；按照分布形状可分为点源、线源和面源；按照污染来源可分为工业污染源、农业污染源、生活污染源、矿山污染源、区域性污染源和自然界自身污染源等。地下水中的污染物主要包括无机污染物、有机污染物、生物污染物和放射性污染物等。污染物可通过不同途径污染地下水。按照污染源种类可分为污水管渠和污水池渗漏、固体废物堆淋滤、化学液体渗漏、农业活动污染及矿山开采污染等；按照水力学特点可分为间歇入渗型、连续入渗型、越流入渗型及径流入渗型等。
　　1.1.2 地下水污染的危害
　　近年来，地下水污染问题在我国许多地方凸显出来。垃圾的填埋和淋滤，农药化肥随雨水渗入地下，石油及化工产品苯及其同系物、苯酚、高分子聚合物等难降解有机物等渗透到含水层中严重地污染地下水，对人类造成了巨大的危害。危害的主要表现有以下几个方面：
　　（1）垃圾及废弃物的填埋污染。填埋释放气体中挥发出的有机物及CO2都会溶解进入地下水，打破原来地下水中CO2的平衡压力，促进CaCO3的溶解，引起地下水硬度升高。全封闭型填埋场的填埋气体的逸出会造成衬层泄漏，从而加剧渗滤液的浸出，导致地下水污染。渗滤液组分较复杂，含有难以生物降解的有机物和重金属等。渗滤液通过下渗会对地下水造成严重污染，主要表现在地下水浑浊，有臭味，COD、“三氮”（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮）含量高，油、酚、重金属污染严重，细菌、大肠感菌超标等。
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前言/序言

　　地下水是地球上最主要、分布最广泛的水资源之一，全世界超过15亿的人口主要依靠地下水作为饮用水，我国水资源总量的1／3和全国总供水量的近20%来自地下水。据统计，全国657个城市中有400多个以地下水为饮用水水源，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。近年来，地下水的不合理开发、土地的不合理利用、工业废物和生活垃圾等的不合理处置、农药化肥的大量使用，使地下水污染状况日益加重，因地下水污染造成的水资源短缺问题日益突出。据报道，全国90%的地下水遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。因此，我国的地下水污染防治形势非常严峻。
　　随着《全国地下水污染防治规划（2011-2020）》、《水污染防治行动计划》、《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610）等一系列法规和技术规范的颁布与实施，地下水污染防治工作得到了前所未有的重视。但是，由于我国长期以来对地下水管理主要侧重于地下水资源的开发、利用与保护，地下水的污染防治工作相对滞后，导致相关理论方法学体系不健全，尤其是技术手段针对性不强甚至缺失，给地下水环境保护实际工作造成了困扰。
　　本书针对上述问题，结合当前地下水环境保护工作的迫切需要，秉承“预防优先，防治结合，注重监控”的原则，结合水文地质、环境工程、土木工程等学科知识，从地下水污染防渗、地下水污染修复、地下水污染监控三个关键环节入手，构建地下水污染防控体系。技术创新点主要体现在弥补了目前地下水污染防渗技术的缺失，提高了地下水污染修复技术的实用性，完善了地下水污染防治措施有效性监控手段，对促进我国地下水环境保护工作具有十分重要的现实意义。
　　全书分为4篇，共12章。
　　第1篇为地下水污染相关基础知识。一是简要阐述了地下水污染的基本概念，系统归纳了地下水污染防控研究进展及地下水保护相关法律法规、标准与技术规范等，全面总结了当前我国在地下水环境保护方面存在的不足，并提出了相应的对策建议；二是概要梳理了水文地质学基础概念、地下水污染特征与途径、地下水污染物迁移转化，使非地下水相关专业的技术人员能全面掌握污染水文地质学基础知识。
　　第2篇为地下水污染防渗技术。一是从分区防控的原则出发，阐述了地下水污染防渗分区原则、分区方法和分区要求，为后续的地下水污染防渗材料与防渗结构选型提供依据；二是介绍了目前常用的地下水污染防渗材料和防渗结构，以及防渗材料和防渗结构选用的技术要点；三是选取矿山采选、金属冶炼、石油化工、电镀、制革、印染、固体废物处理处置（包括卫生填埋场、安全填埋场、尾矿库堆存场）等7大类对地下水环境可能造成严重污染的典型企业和工程，从地下水污染识别、地下水防渗分区、防渗结构选用、防渗工程设计与施工要点等方面详细阐述了相应的地下水污染防渗技术和应用要点，弥补目前地下水污染防渗技术的缺失。
　　第3篇为地下水污染修复技术。一是详细介绍了地下水污染调查与评价的技术方法，提出了地下水污染修复方案制定与实施的基本流程和技术方法，为筛选针对不同地下水污染类型和特点的最佳修复技术提供参考；二是选取原位电动修复技术、原位化学氧化修复技术、原位微生物修复技术、可渗透反应墙修复技术、抽出一处理修复技术、曝气一气提修复技术、多相抽提处理修复技术等7大类目前较为成熟和常用的地下水污染修复技术，从修复技术基本原理与适用条件、修复技术工程设计要点、修复技术相关应用案例等方面详细阐述了相应的地下水污染修复技术和应用要点，提高地下水污染修复技术的实用性。
　　第4篇为地下水污染监控技术。一是概述了地下水污染监测技术，包括地下水污染防渗工程、修复工程和场地污染状况的监测布点及采样要求、地下水污染监测网与信息系统；二是介绍了地下水污染预警与应急技术，包括地下水污染预警方法、预警系统、应急响应与处置技术等。完善地下水污染防治措施有效性监控手段。
　　本书由广东省环境科学研究院罗育池主持编写，并负责统稿。长江大学廉晶晶、江苏省地质环境勘查院张沙莎、广东省环境科学研究院余香英作为副主编参与了编写框架的设计、部分章节编写和统稿工作。参与本书编写工作的人员还包括广东省环境科学研究院的李燕、吴雯倩、刘畅、张鹏、吕业佳和程洲等。其中，第1、3章由罗育池执笔；第2章由吴雯倩执笔；第4章由罗育池、张鹏执笔；第5、6章由罗育池、李燕执笔；第7章由张沙莎、余香英、刘畅执笔；第8章由罗育池、张沙莎执笔；第9章由廉晶晶、罗育池、张沙莎执笔；第10章由罗育池、廉晶晶、张沙莎执笔；第11章由余香英、吴雯倩、刘畅执笔；第12章由罗育池、余香英执笔；全书图件由吕业佳绘制，程洲参与了部分章节的校稿工作。汪永红教授级高级工程师、张永波教授级高级工程师在编写过程中给予了大力支持。在此，对所有为本书付出努力的人员表示衷心感谢！
　　本书在编写过程中参考了不少相关领域的文献，引用了国内外许多专家和学者的研究成果、应用案例及图表资料，谨此向有关作者致以谢忱！
　　鉴于知识水平和工作经验有限，本书难免存在不足和不当之处，恳请专家、学者及广大读者批评指正！
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