新书发布 《多孔介质含水层污染与修复》

本书介绍多孔介质含水层中污染物的迁移转化过程以及修复过程中含水层体系中污染物去除作用机理，重点研究地下水污染过程中污染物在非均质介质中的迁移转化以及修复过程中修复剂的传输和污染物的作用。一般而言，污染过程和修复过程并不可逆，其作用机制和影响因素存在差异。研究这两个过程对于了解和掌握地下水污染、污染控制与修复具有重要意义。本书关注的是地下水污染问题，但书名突出含水层，主要是强调地下水的污染包括水的污染和其赋存的含水层介质的污染，更为关注污染物在液相和固相（介质）间的相互影响和作用。本书在阐述污染物及流体特性、多孔介质特性的基础上，重点研究污染物及修复剂在非均质地层中的扩散、修复过程中流体作用的地层界面效应；非均质地层污染修复的强化、监测自然衰减，以及地下水污染的控制与阻隔。本书论述的重点是影响地下水污染修复的难点问题及其解决思路和方法，为提升地下水污染修复的效果提供科学依据。

在地下水污染的研究中，地层介质至关重要，它与污染物构成污染场地的两个核心要素。地层介质常见的类型包括松散沉积地层、基岩裂隙和岩溶地层。本书将实际工作中常见的松散地层（多孔介质）地下水的污染作为研究对象（基岩裂隙发育均匀的地层有时也可以视为等效多孔介质）。地下水的污染过程是污染物进入环境系统的过程，而污染的修复过程是污染物脱离地下水系统的过程。研究这两个过程中污染物与含水层介质、地下水的作用机制，对于了解和掌握污染物在地下环境中的分布和归趋，以及提升污染修复的效果，具有重要的意义和作用。

目前，人们对地下水污染修复有一些认识，如地下水污染修复难、费用巨大，修复时间漫长等，但对于制约地下水污染修复的关键因素和瓶颈问题尚缺乏清晰的认识，需要进一步的研究探讨。本书试图在地下水污染控制与修复面临的难点问题等方面开展研究，明确解决问题的关键所在，提升地下水污染控制与修复的研究水平。

作者已出版的专著《地下水污染场地的控制与修复》（科学出版社，2015年）涵盖了污染场地的调查、风险评价、污染场地风险管理策略、污染的控制与修复方法及应用等，重点介绍了地下水污染修复技术原理、工程设计与应用。本书是在其基础上的继续和补充，系统论述地下水污染和修复两个过程中的各种作用和机理，以解决难点问题为导向，包含了作者近年来的研究成果。研究重点包括：①污染物及流体特性和多孔介质特性；②污染物及修复剂在非均质地层中的扩散作用；③修复过程中流体（气体、液体）作用的地层界面效应；④非均质地层污染修复的强化方法和技术；⑤监测自然衰减的应用；⑥地下水污染的控制与阻隔。

本书共分13章，其中第1章概述地下水污染的特点，我国地下水污染及存在的问题，以及地下水污染防控与修复的发展趋势，并根据作者多年的教学和科研实践经验，提出了场地污染水文地质学的研究方向。第2章和第3章分别介绍污染物及流体特性和多孔介质特性，这两方面的特性构成了地下水污染场地最为基本的要素，是地下水污染研究的基础。第4章和第5章介绍污染物（修复剂）在地下包气带和含水层中的迁移（运移）和转化，国内外这方面的研究成果很多，本书着重对多相流体的迁移转化问题进行分析论述。第6章为污染物及修复剂在非均质地层中的扩散，这方面的研究目前在国际上受到关注，本章从含水层物质的储存以及溶质在非均质-低渗透性地层中的扩散等方面开展研究，对于理解污染物在修复过程中的拖尾和反弹效应具有重要意义；同时，对修复剂在地层介质中的迁移进行论述，对评估污染含水层有效修复区域具有实际意义。第7章和第8章主要是关于地下水污染修复过程中修复剂流体（气流、水流、降解菌羽流）在非均质地层中的行为和界面效应，对于地下水污染（实际工作中往往是非均质地层）的修复具有理论和实际意义。第9章通过实例研究，重点介绍地下水污染抽取-处理的拖尾和反弹效应，以及增溶、增流强化方法。第10章为污染含水层的原位热修复技术，初步论述热蒸汽强化抽提和热传导加热修复技术。第11章为污染含水层的原位微生物修复技术，该技术是污染物修复的绿色、经济和最有前景的修复技术。重点介绍采用绿色荧光蛋白作为生物指示剂，结合光透射技术，构建一种新的、可直观并实时监测降解菌在模拟含水层中迁移的方法体系；以及基于工业糖浆注入原位微生物修复六价铬［Cr(Ⅵ)］污染含水层的研究。第12章为污染场地的监测自然衰减，重点介绍污染场地自然衰减作用的评估，以实际场地为例，介绍地下水污染场地的监测自然衰减方法的应用。第13章为地下水污染的阻隔控制，阻隔控制是从源头上对污染风险进行管理的有效手段，重点研究地下水污染垂直阻隔墙系列阻隔材料的防渗性能和在极端污染环境下的兼容性能。

作者简介

赵勇胜1961年9月生于内蒙古，工学博士，石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室主任，吉林大学唐敖庆学者卓越教授，国务院政府特殊津贴获得者，吉林省长白山学者。担任吉林大学环境工程国家级一流本科专业负责人，在环境工程专业率先开设了“污染场地控制与修复”专业课程；培养了博士、硕士研究生130多人，为地下水污染场地控制与修复领域培养了大批人才，获吉林省师德标兵称号。研究领域包括：地下水污染的模拟与预警、地下水污染控制与修复、污染场地风险管理、固体废物环境污染治理等。主持完成了国家高技术研究发展计划（863计划）重大项目、国家科技重大水专项课题、国家自然科学基金重点项目等。研发了多种地下水污染原位修复强化技术和修复材料，并在场地实际工程中得到了应用。获省部级科技进步奖一等奖2项、二等奖3项、青年科技奖1项。在国内外学术刊物发表论文200多篇，获国家发明专利8项，出版学术专著7部。

点击图片可跳转购买

本书可供污染场地控制与修复领域的工程技术人员、高等院校和研究机构的师生，以及生态环境和水资源管理等领域相关专业的专家学者和管理人员参考。

左右滑动，查看目录

本文摘自科学出版社2024年7月出版《多孔介质含水层污染与修复》一书，内容有删节。标题为编者所加。

（本文编辑：韦沁weiqin@cspm.com.cn)

地球为你而转！

欢迎关注：赛杰奥（sci_geo）

科学出版社地球科学订阅号