污染土壤修复技术与应用(第2版)

第1章概论
1.1土壤及其组成、性质和功能1
1.1.1土壤1
1.1.2土壤的组成1
1.1.3土壤的性质4
1.1.4土壤环境质量及其功能8
1.2土壤污染9
1.2.1土壤污染的定义与特点9
1.2.2土壤污染物10
1.2.3土壤污染物的来源13
1.2.4土壤污染典型事件16
1.2.5我国土壤污染概况18
1.3土壤污染修复技术23
1.3.1土壤污染修复概述23
1.3.2土壤污染修复技术24
1.3.3土壤污染修复技术的研究及应用26
1.3.4土壤污染修复技术的发展趋势33
习题34
参考文献35

第2章土壤污染政策法规标准
2.1政策概况37
2.2土壤污染法律法规39
2.2.1土壤污染防治法律制度的概念39
2.2.2国外土壤污染防治法律39
2.2.3我国现行土壤污染防治法律制度43
2.3土壤质量相关标准45
2.3.1国外土壤环境质量标准概况46
2.3.2我国土壤环境质量标准概况51
2.3.3我国土壤环境质量标准存在的问题56
2.4我国新发布的土壤污染技术导则与指南57
2.4.1建设用地土壤相关技术导则57
2.4.2建设用地土壤环境调查评估技术指南58
习题58
参考文献58

第3章土壤污染调查与风险评价
3.1土壤污染调查60
3.1.1土壤调查概述60
3.1.2土壤环境监测63
3.1.3土壤污染生态毒理诊断72
3.1.4土壤调查的国内外研究进展74
3.2土壤污染风险评价与管理75
3.2.1风险评价概述75
3.2.2土壤污染的生态风险评价及管理77
3.2.3土壤污染的健康风险评价89
3.2.4国内外污染土壤风险评估进展98
3.3重金属污染土壤的风险评价101
3.3.1风险评价基本框架101
3.3.2土壤重金属污染途径与暴露分析101
3.3.3生态风险评价104
3.3.4人体健康风险评价105
3.3.5土壤重金属风险评估研究现状106
3.4有机物污染土壤的风险评价——以农药为例107
3.4.1风险评价基本框架107
3.4.2土壤农药污染途径与暴露分析108
3.4.3生态风险评价111
3.4.4人体健康风险评价115
3.5污染土壤防范及国内外土壤管理116
3.5.1减少危害的防范措施116
3.5.2应急措施预案118
3.5.3国外污染土壤管理119
3.5.4对中国污染土壤管理的启示127
习题127
参考文献127

第4章污染物在土壤中的迁移和转化
4.1污染物在土壤中的形态132
4.1.1土壤中重金属的形态132
4.1.2土壤中有机污染物的形态134
4.1.3典型重金属在土壤中的形态与分布135
4.1.4典型有机污染物在土壤中的形态与分布138
4.2污染物在土壤中的迁移142
4.2.1机械迁移142
4.2.2物理-化学迁移142
4.2.3生物迁移142
4.3污染物在土壤中的转化142
4.3.1物理转化142
4.3.2化学转化143
4.3.3生物转化143
4.4影响污染物在土壤中转化的因素144
4.4.1影响重金属在土壤中转化的因素144
4.4.2影响有机污染物在土壤中转化的因素145
4.5典型重金属在土壤中的迁移与转化147
4.5.1汞在土壤环境中的迁移转化147
4.5.2砷在土壤环境中的迁移转化148
4.5.3铅在土壤环境中的迁移转化149
4.5.4镉在土壤环境中的迁移转化150
4.5.5铬在土壤环境中的迁移转化152
4.6典型有机污染物在土壤中的迁移转化153
4.6.1有机氯农药153
4.6.2有机磷农药155
4.6.3多环芳烃157
4.6.4石油烃159
4.6.5多氯联苯159
习题162
参考文献162

第5章污染土壤物理化学修复技术
5.1土壤气相抽提技术164
5.1.1基本原理164
5.1.2系统构成165
5.1.3影响因素166
5.1.4适用性169
5.1.5费用171
5.1.6应用概况与理论研究进展171
5.1.7气相抽提增强技术171
5.1.8SVE系统设计计算176
5.2土壤淋洗技术180
5.2.1基本原理180
5.2.2技术分类180
5.2.3影响因素183
5.2.4适用性185
5.2.5土壤淋洗效率计算185
5.3电动修复技术185
5.3.1基本原理185
5.3.2系统构成187
5.3.3影响因素188
5.3.4适用性191
5.3.5改进技术工艺192
5.4化学氧化技术195
5.4.1技术概要195
5.4.2系统构成和主要设备196
5.4.3影响因素196
5.4.4常用氧化剂198
5.4.5适用性200
5.5溶剂萃取技术200
5.5.1基本原理200
5.5.2系统构成201
5.5.3影响因素201
5.5.4适用性202
5.5.5工艺举例203
5.6固化/稳定化技术204
5.6.1基本原理205
5.6.2常用系统207
5.6.3影响因素209
5.6.4固化/稳定化工艺211
5.6.5工作流程212
5.6.6固化/稳定化优缺点214
5.7热脱附技术215
5.7.1基本原理215
5.7.2系统构成和主要设备218
5.7.3影响因素218
5.7.4适用性219
5.7.5热脱附技术的工程应用219
5.7.6异位热脱附反应器的设计219
5.8水泥窑协同处置技术220
5.8.1基本原理220
5.8.2系统构成和主要设备221
5.8.3影响因素221
5.8.4水泥窑协同处置技术工艺222
5.8.5技术应用223
5.9其他物理化学修复技术223
5.9.1物理分离技术223
5.9.2阻隔填埋技术225
5.9.3可渗透反应墙技术226
5.9.4超声波修复技术227
5.9.5化学还原技术228
5.9.6超临界流体萃取技术228
习题229
参考文献229

第6章污染土壤生物修复
6.1生物修复简介231
6.2微生物修复233
6.2.1重金属污染土壤的微生物修复234
6.2.2有机污染土壤的微生物修复239
6.3植物修复249
6.3.1重金属污染土壤的植物修复250
6.3.2有机污染土壤的植物修复258
6.4生物修复的强化技术264
6.4.1微生物修复的强化技术264
6.4.2植物修复的强化技术269
习题273
参考文献273

第7章污染场地土壤修复工程实施与管理
7.1污染场地土壤修复工程实施的特点与影响因素277
7.1.1修复工程实施的特点277
7.1.2修复工程实施的影响因素278
7.2修复工程实施流程与工作内容279
7.2.1实施流程280
7.2.2工作内容283
7.3土壤修复工程技术筛选及方案制订299
7.3.1目的及意义299
7.3.2基本原则299
7.3.3工作程序和内容300
7.3.4确定修复策略及修复模式301
7.3.5修复技术筛选与评估303
7.3.6形成修复技术备选方案与方案比选317
7.3.7制订环境管理计划330
7.3.8编制修复方案331
7.4土壤修复工程实施过程中的仪器设备332
7.4.1现场检测仪器设备332
7.4.2实验室仪器设备335
7.4.3工程修复设备343
7.5土壤修复工程实施过程中的药剂355
7.5.1稳定固化药剂355
7.5.2化学淋洗药剂356
7.5.3化学氧化还原药剂357
7.5.4生物修复药剂358
7.6土壤修复工程项目管理359
7.6.1项目组织结构359
7.6.2施工组织及过程管理359
7.6.3安全保障363
7.6.4二次污染控制363
7.6.5监理363
习题364
参考文献364

第8章污染场地土壤修复工程项目典型案例
8.1广州某香料厂地块修复项目366
8.1.1项目基本情况366
8.1.2场地状况367
8.1.3治理修复371
8.1.4修复环境监理379
8.1.5修复效果评估379
8.1.6案例特色380
8.1.7案例总结381
8.2武汉某制药厂、涂料厂搬迁遗留场地土壤修复项目381
8.2.1项目基本情况381
8.2.2场地状况382
8.2.3治理修复386
8.2.4修复环境监理399
8.2.5修复验收400
8.2.6案例特色403
8.2.7案例总结405
8.3南方某化工厂有机污染土壤修复治理项目405
8.3.1项目基本情况405
8.3.2场地状况406
8.3.3治理修复407
8.3.4案例总结410
8.4美国科罗拉多州某农药厂有机污染土壤治理项目410
8.4.1项目基本情况410
8.4.2场地状况411
8.4.3治理修复412
8.4.4案例总结416
8.5韩国某重金属污染土壤修复治理项目416
8.5.1项目基本情况416
8.5.2场地状况417
8.5.3治理修复418
8.5.4案例总结424
习题424
参考文献425

第9章展望
9.1我国土壤修复行业面临的主要问题426
9.1.1土壤污染详细情况有待进一步摸清426
9.1.2土壤污染防治政策、法规、标准亟须完善426
9.1.3土壤污染防治与修复技术研究基础薄弱427
9.1.4土壤污染修复设备化、工程化、产业化研究滞后427
9.1.5土壤污染防治与修复资金不明确427
9.1.6土壤环境保护管理体制不完善427
9.2我国污染土壤修复的技术局限性428
9.3我国污染土壤修复的技术发展趋势429
9.3.1向绿色与环境友好的土壤生物修复技术发展429
9.3.2从单项向协同、联合的土壤综合修复技术发展430
9.3.3从异位向原位的土壤修复技术发展430
9.3.4基于环境功能修复材料的土壤修复技术发展430
9.3.5基于设备化的快速场地污染土壤修复技术发展430
9.3.6从土壤修复向土壤-水体联合修复发展431
9.3.7从点源污染场地修复向流域生态修复发展431
9.3.8土壤修复决策支持系统及后评估技术发展431
9.4我国污染土壤修复商业模式建议431
9.4.1第三方治理和PPP模式431
9.4.2几种土壤修复商业模式建议432
9.5我国土壤修复行业代表性单位介绍434
9.5.1中国科学院沈阳应用生态研究所434
9.5.2中国科学院南京土壤研究所435
9.5.3中国环境科学研究院土壤污染与控制研究室435
9.5.4上海市环境科学研究院固体废物与土壤环境研究所435
9.5.5中冶南方都市环保工程技术股份有限公司436
9.5.6北京建工环境修复有限责任公司437
9.5.7北京高能时代环境技术股份有限公司437
9.5.8中节能大地环境修复有限公司437
9.5.9上田环境修复股份有限公司438
9.6我国土壤修复工作展望438
习题440
参考文献440