污染場(chǎng)地地下水曝氣修復(fù)微觀機(jī)理研究

污染場(chǎng)地原位修復(fù)技術(shù)是當(dāng)今地質(zhì)、環(huán)境與巖土工程研究的熱點(diǎn)和前沿課題。本項(xiàng)目以揮發(fā)性有機(jī)物污染場(chǎng)地原位曝氣修復(fù)方法為對(duì)象，在孔隙水平深入研究其修復(fù)機(jī)理，基于孔隙空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模型建立多孔介質(zhì)多相滲流與污染物運(yùn)移傳質(zhì)轉(zhuǎn)化耦合過程的微觀力學(xué)理論模型，分析氣體運(yùn)動(dòng)和氣流微通道發(fā)展特征；通過土工離心模型試驗(yàn)研究曝氣影響區(qū)域特征，探討復(fù)雜水文地質(zhì)條件對(duì)曝氣修復(fù)過程的影響，對(duì)理論模型進(jìn)行分析驗(yàn)證；建立反映孔隙尺度微觀特征的表征體元模型，采用多尺度耦合技術(shù)，開發(fā)基于表征體元性質(zhì)的多場(chǎng)耦合有限元數(shù)值分析軟件，模擬修復(fù)過程中污染物時(shí)空分布特征。根據(jù)理論分析、模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬成果，分析曝氣修復(fù)系統(tǒng)中曝氣壓力、氣體流量、影響區(qū)域和修復(fù)時(shí)間等重要設(shè)計(jì)參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，提出具有普遍意義的地下水曝氣修復(fù)工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。項(xiàng)目研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣泛的工程應(yīng)用前景，在理論模型、物理模型試驗(yàn)和數(shù)值分析等方面均有創(chuàng)新性的研究成果，推動(dòng)多孔介質(zhì)多相滲流理論發(fā)展，有助于環(huán)境修復(fù)技術(shù)水平的提高，促進(jìn)我國巖土地質(zhì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 2100433B

污染場(chǎng)地原位修復(fù)技術(shù)是當(dāng)今地質(zhì)、環(huán)境與巖土工程研究的熱點(diǎn)和前沿課題。本項(xiàng)目以揮發(fā)性有機(jī)物污染場(chǎng)地原位曝氣修復(fù)方法為對(duì)象，在孔隙水平深入研究其修復(fù)機(jī)理，建立多孔介質(zhì)多相滲流與污染物運(yùn)移傳質(zhì)轉(zhuǎn)化耦合過程的微觀力學(xué)理論模型，分析氣體運(yùn)動(dòng)和氣流微通道發(fā)展特征；通過一維土柱和土工離心模型試驗(yàn)研究氣流微通道分布特征和曝氣影響區(qū)域三維特征，探討復(fù)雜水文地質(zhì)條件對(duì)曝氣修復(fù)過程的影響，對(duì)理論模型進(jìn)行分析驗(yàn)證；建立反映孔隙尺度微觀特征的表征體元模型，采用多尺度耦合技術(shù)，開發(fā)基于表征體元性質(zhì)的多場(chǎng)耦合有限元數(shù)值分析軟件，模擬修復(fù)過程中污染物時(shí)空分布特征。根據(jù)理論分析、模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬成果，分析曝氣修復(fù)系統(tǒng)中曝氣壓力、氣體流量、影響區(qū)域和修復(fù)時(shí)間等重要設(shè)計(jì)參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，提出具有普遍意義的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。項(xiàng)目研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣泛的工程應(yīng)用前景，有助于推動(dòng)環(huán)境修復(fù)技術(shù)水平的提高，促進(jìn)我國地質(zhì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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書中涵蓋了污染場(chǎng)地的調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理策略、污染的控制與修復(fù)方法及應(yīng)用等，系統(tǒng)地從污染場(chǎng)地的調(diào)查到最終的修復(fù)進(jìn)行論述；重點(diǎn)介紹了污染地下水的控制和修復(fù)理論、方法和應(yīng)用。具體特點(diǎn)有：（1）全面、系統(tǒng)介紹污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理的全過程；（2）充分結(jié)合最新的科研成果，力圖具有較強(qiáng)的實(shí)用性；（3）注重理論、方法的闡述，更注重實(shí)際應(yīng)用的分析和論述。

全書共分為9章，內(nèi)容主要包括概述、場(chǎng)地污染過程與模擬、污染場(chǎng)地調(diào)查與監(jiān)測(cè)方法、污染場(chǎng)地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、場(chǎng)地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、污染土壤修復(fù)技術(shù)、污染地下水修復(fù)技術(shù)、污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選與修復(fù)工程實(shí)踐、污染修復(fù)效果檢驗(yàn)與原理。

本書可供環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的技術(shù)人員、管理人員閱讀使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

“污染場(chǎng)地”是指因堆積、儲(chǔ)存、處理、處置等方式承載了有害污染物質(zhì)，并對(duì)人體健康和周邊環(huán)境產(chǎn)生危害或具有潛在風(fēng)險(xiǎn)的空間區(qū)域。近十年來，由于城市化發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)調(diào)整等原因，我國10萬個(gè)以上污染企業(yè)關(guān)?；虬徇w，產(chǎn)生了大量的污染或潛在污染場(chǎng)地，威脅著周邊居民的身體健康，并顯著影響土地和地下水資源的安全使用。近年來，湖南、廣西、河北等地的工業(yè)場(chǎng)地土壤和地下水污染環(huán)境事故頻發(fā)，使得污染場(chǎng)地的治理與安全再利用問題引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

污染場(chǎng)地治理是一項(xiàng)復(fù)雜的、耗資、耗時(shí)的艱巨工程，發(fā)達(dá)國家每年要投入大量資金來對(duì)這些場(chǎng)地進(jìn)行管理、控制和修復(fù)。經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，這些國家的場(chǎng)地修復(fù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，出現(xiàn)了很多物理、化學(xué)或生物的修復(fù)技術(shù)，新型的組合修復(fù)技術(shù)也時(shí)有出現(xiàn)。面對(duì)數(shù)量眾多且條件各異的污染場(chǎng)地與修復(fù)技術(shù)，政府部門、場(chǎng)地?fù)碛姓?、或其它可能牽涉其中的個(gè)人、團(tuán)體或機(jī)構(gòu)等利益相關(guān)者存在著如何選擇最佳場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)的問題。這往往需要一套專業(yè)工具能夠幫助提高決策的效率，在正確與合理評(píng)估污染場(chǎng)地對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，提出有針對(duì)性且經(jīng)濟(jì)高效的修復(fù)方案。