地下水污染控制是水文地質(zhì)學(xué)與環(huán)境工程交叉形成的一門新興分支學(xué)科,已經(jīng)逐漸成為環(huán)境工程、巖土工程和水文水資源的重要研究領(lǐng)域!兜叵滤廴究刂啤吩谙到y(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外最新研究成果的基礎(chǔ)上,也吸收了編寫者多年的教學(xué)和研究成果。全書分地下水污染概論、地下水污染場地調(diào)查、地下水污染評價、地下水污染原位治理技術(shù)4篇,具體包括地下水系統(tǒng)的基本特征、地下水污染源與途徑、污染場地水文地質(zhì)調(diào)查、地下水污染調(diào)查、地下水污染現(xiàn)狀評價、地下水脆弱性評價、地下水環(huán)境影響評價、地下水污染的抽出處理方法、滲透性反應(yīng)墻技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、生物通風(fēng)技術(shù)、原位曝氣技術(shù)共12章,內(nèi)容突出了教材的系統(tǒng)性、完整性和新穎性,特別是全面介紹了地下水污染原位治理的新技術(shù)和新方法。
《地下水污染控制》可作為環(huán)境科學(xué)與工程、水文學(xué)與水資源、土木工程、地質(zhì)工程、地下水科學(xué)與工程等專業(yè)的本科教材,也可供研究生、科研人員和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,我國地下水污染的問題日益突出,地下水污染所帶來的對環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展的影響也日趨嚴重。目前,我國在地下水污染調(diào)查及地下水污染物遷移轉(zhuǎn)化模式方面做了不少基礎(chǔ)性工作,但在具體的地下水污染治理技術(shù)方面的研究和開發(fā)與國外差距還較大。自20世紀70年代以來,國外(尤其是歐美國家)在地下水點源污染治理方面取得了很大的進展,且逐漸發(fā)展形成較為系統(tǒng)的地下水污染治理技術(shù)。
在地表以下,地層巖性變化很大,地下水流動極其緩慢。因此,地下水污染具有過程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理的特點。地下水一旦受到污染,即使徹底消除其污染源,也需要幾年,甚至幾十年才能使地下水水質(zhì)恢復(fù)。如果要對污染的含水層進行人工恢復(fù),不但涉及的治理技術(shù)復(fù)雜,而且費用很高。為此,必須對地下水進行必要的長期監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)地下水遭受污染,就應(yīng)及時采取控制措施,盡量減少污染物進入地下含水層的機會和數(shù)量。同時,必須加強對地下水污染控制和治理技術(shù)的開發(fā),并加強對地下水污染場地進行原位治理。
地下水污染場地進行原位治理是一個復(fù)雜系統(tǒng)的工程。如果要對一個地下水污染場地進行治理,必須首先進行水文地質(zhì)調(diào)查和監(jiān)測,掌握污染場地地下水的賦存規(guī)律、地下水的水化學(xué)特征、地下水的補給一排泄一徑流、地下水動態(tài)、地下水污染源與途徑、地下水污染現(xiàn)狀及污染物的遷移一轉(zhuǎn)化規(guī)律。另外,在可能的情況下,建立地下水水流一水質(zhì),修正、完善和補充地下水污染治理方案,以最短時間、最低投入使地下水污染場地恢復(fù)功能。
鄭西來主編全書,并編寫第1章地下水系統(tǒng)的基本特征、第2章地下水污染源與途徑、第3章污染場地水文地質(zhì)調(diào)查、第4章地下水污染調(diào)查。韓志勇、鄭西來編寫第5章地下水污染現(xiàn)狀評價,鄭西來、李濤編寫第6章地下水脆弱性評價,韓志勇編寫第7章地下水環(huán)境影響評價,陳余道編寫第8章地下水污染的抽出一處理方法,于玲紅編寫第lO章氣相抽提技術(shù)和第11章生物通風(fēng)技術(shù),韓志勇編寫第9章滲透性反應(yīng)墻技術(shù)和第12章原位曝氣技術(shù)。
第1篇 地下水污染概論
第1章 地下水系統(tǒng)的基本特征
1.1 地下水系統(tǒng)的組成特征
1.1.1 巖石中的空隙
1.1.2 巖石空隙中的水
1.2 地下水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征
1.2.1 包氣帶水
1.2.2 潛水
1.2.3 承壓水
1.3 地下水運動特征
1.3.1 達西定律
1.3.2 滲透流速
1.3.3 滲透系數(shù)
1.4 地下水化學(xué)特征
1.4.1 地下水中主要氣體成分
l_4.2 地下水中主要離子成分
1.4.3 地下水中的其他成分
1.5 地下水中污染物遷移特征
1.5.1 水動力彌散機理
1.5.2 水動力彌散方程
思考題
主要參考文獻
第2章 地下水污染源與途徑
2.1 地下水污染源
2.1.1 工業(yè)污染源
2.1.2 農(nóng)業(yè)污染源
2.1.3 生活污染源
2.2 地下水中污染物
2.2.1 化學(xué)污染物
2.2.2 生物污染物
2.2.3 放射性污染物
2.3 地下水污染途徑
2.3.1 間歇入滲型
2.3.2 連續(xù)入滲型
2.3.3 越流型
2.3.4 徑流型
思考題
主要參考文獻
第2篇 地下水污染場地調(diào)查
第3章 污染場地水文地質(zhì)調(diào)查
3.1 污染場區(qū)資料收集與踏勘
3.1.1 收集已有的資料
3.1.2 初步現(xiàn)場踏勘
3.2 初步野外調(diào)查
3.3 詳細場地調(diào)查
3.3.1 鉆進方法
3.3.2 監(jiān)測孔設(shè)計
3.3.3 監(jiān)測孔安裝技術(shù)
3.3.4 群井及多水平監(jiān)測孔
3.4 調(diào)查工作總結(jié)及報告編寫
思考題
主要參考文獻
第4章 地下水污染調(diào)查
4.1 污染源與途徑的調(diào)查
4.1.1 工業(yè)污染源調(diào)查
4.1.2 農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查
4.1.3 固體廢物調(diào)查
4.1.4 地表水體調(diào)查
4.2 調(diào)查范圍與地下水污染監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計
4.2.1 調(diào)查范圍
4.2.2 水污染監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計
4.2.3 監(jiān)測項目
4.3 地下水樣采集與保存
4.3.1 采樣容器的選擇與洗滌
4.3.2 采樣的基本要求
4.3.3 樣品保存技術(shù)
4.4 現(xiàn)場分析與監(jiān)測
4.5 地下水化學(xué)數(shù)據(jù)整理
思考題
主要參考文獻
第3篇 地下水污染評價
第5章 地下水污染現(xiàn)狀評價
5.1 概述
5.1.1 概念與內(nèi)涵
5.1.2 程序和內(nèi)容
5.2 確定權(quán)重的方法
5.2.1 專家打分法
5.2.2 調(diào)查統(tǒng)計法
5.2.3 序列綜合法
5.2.4 公式法
5.2.5 數(shù)理統(tǒng)計法
5.2.6 層次分析法
5.2.7 復(fù)雜度分析法
5.3 評價方法
5.3.1 綜合污染指數(shù)法
5.3.2 系統(tǒng)聚類分析法
5.3.3 灰色聚類分析法
5.3.4 模糊數(shù)學(xué)法
5.3.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法
5。4應(yīng)用實例
5.4.1 原始數(shù)據(jù)的獲取
5.4.2 評價標準
5.4.3 評價方法
思考題
主要參考文獻
第6章 地下水脆弱性評價
6.1 基本概念
6.1.1 地下水脆弱性定義
6.1.2 地下水脆弱性評價的分類
6.2 DRASTIC模型
6.2.1 模型簡介
6.2.2 DRASTIC模型指標體系
6.3 基于GIS的脆弱性分區(qū)
思考題
主要參考文獻
第7章 地下水環(huán)境影響評價
7.1 評價的等級劃分
7.2 評價類型
7.3 評價的主要內(nèi)容和程序
7.3.1 環(huán)境狀況調(diào)查
7.3.2 工程分析
7.3.3 污染源調(diào)查與評價
7.3.4 污染現(xiàn)狀調(diào)查與評價
7.3.5 水資源調(diào)查
7.3.6 環(huán)境影響評價
7.3.7 防治對策及建議
7.4 地下水環(huán)境影響預(yù)測方法
7.4.1 類比法
7.4.2 數(shù)值模擬法
思考題
主要參考文獻
第4篇 地下水污染原位修復(fù)技術(shù)
第8章 地下水污染的抽出一處理方法
8.1 技術(shù)原理與適應(yīng)條件
8.1.1 抽出一處理技術(shù)的基本構(gòu)成
8.1.2 污染物清除和控制
8.1.3 場地特征
8.1.4 抽水場地的動態(tài)管理
8.1.5 可實現(xiàn)的清除目標
8.2 有效水力隔離
8.2.1 拖尾與回彈問題
8.2.2 地下水流的控制
……
第9章 滲透性反應(yīng)墻技術(shù)
第10章 氣相抽提技術(shù)
第11章 生物通風(fēng)技術(shù)
第12章 原位曝氣技術(shù)
第1篇 地下水污染概論
第1章 地下水系統(tǒng)的基本特征
地下水是指賦存于地面以下巖石空隙中的水。地下水的質(zhì)和量,都是在不斷地變化之中。影響其變化的因素有天然的和人為的兩種。天然因素的變化往往是緩慢的、長期的;而人為因素對地下水質(zhì)和量的影響越來越突出。地下水污染是指人為因素影響下的地下水水質(zhì)的明顯變化。
流動性這一基本特征,決定了地下水不會孤立賦存于某一空間之中,其內(nèi)部各要素之間存在著相互作用,而且還與外部環(huán)境發(fā)生聯(lián)系,所以研究地下水質(zhì)和量的變化,研究污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移,就必須用系統(tǒng)論的思想與方法把地下水及其環(huán)境看成一個整體,即以地下水系統(tǒng)的觀點,從整體的角度去考察、分析與處理。為此,首先需要認識地下水系統(tǒng)的基本特征。
1.1 地下水系統(tǒng)的組成特征
地下水系統(tǒng)實際是由兩個要素組成:一是具有空隙的巖石;二是賦存于巖石空隙中的水。