Monitoring and Verification of Bioremediation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Battelle Pr

作者:Hinchee, Robert E. (EDT)/ Douglas, Gregory S. (EDT)/ Ong, Say Kee (EDT)

出品人:

页数:273

译者:

出版时间:

价格:523.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781574770063

丛书系列:

图书标签:

• Bioremediation
• Monitoring
• Verification
• Environmental Science
• Environmental Engineering
• Pollution Control
• Microbiology
• Soil Science
• Water Quality
• Remediation Technologies

环境修复工程：基础原理与新兴技术 图书简介 本书旨在为环境工程、化学工程、生态学以及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个全面、深入的视角，聚焦于污染场地修复技术的基础理论、实际应用以及前沿发展。本书内容涵盖了多种主要的场地修复策略，从传统的物理化学方法到基于自然的生态修复过程，并特别强调了现代工程技术在优化修复效果和降低环境风险方面的关键作用。 本书内容结构清晰，由理论基础、传统技术、新兴技术和项目管理四个核心部分构成。 --- 第一部分：污染场地与修复基础理论 本部分为全书的理论基石，深入探讨了污染物在不同环境介质（土壤、地下水、沉积物）中的迁移、转化和归趋机制。 第一章：环境污染物的地球化学行为 本章详细阐述了影响污染物行为的关键地球化学过程，包括吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化还原反应以及生物降解的驱动力。重点分析了有机污染物（如多环芳烃、氯代烃）和无机污染物（如重金属、硝酸盐）在土壤有机质、粘土矿物表面以及地下水水文条件下的复杂相互作用。理解这些基本机制是选择和设计有效修复方案的前提。 第二章：风险评估与场地调查方法 修复工程始于准确的场地评估。本章系统介绍了现代场地调查的技术路线，包括： 1. 地球物理勘探技术（GPR, ERT）： 用于快速识别污染羽的边界和地下结构异常。 2. 采样技术优化： 针对不同介质（浅层土壤、深层土壤、饱和带/非饱和带）的代表性采样方法，以及实验室分析方法（GC-MS, ICP-MS）的选择与质量保证/质量控制（QA/QC）。 3. 定量风险评估（QRA）： 阐述如何基于接触情景和毒理学数据，计算目标风险指标（如增量癌症风险、非癌症危害指数），从而确定可接受的修复目标浓度（RSLs）。 --- 第二部分：传统与成熟的修复技术 本部分侧重于当前工程实践中应用最广泛、技术成熟度最高的修复技术，并对每种技术的适用条件、工程局限性及优化潜力进行深入剖析。 第三章：物理隔离与去除技术 本章集中于将污染物从环境中移除或固化： 土壤热脱附（Thermal Desorption）： 涵盖了直接加热和间接加热系统的设计参数、污染物挥发动力学、尾气处理工艺（如燃烧、活性炭吸附）的选择，特别针对高浓度、难降解有机物的处理。 固化/稳定化（Solidification/Stabilization, S/S）： 重点讨论了用于重金属污染的无机固化剂（如水泥、硅酸盐）和有机固化剂（如聚合物）的化学机理。分析了浸出毒性测试（TCLP, SPLP）在评估稳定化效果中的应用。 溶剂萃取与气相抽提（Soil Vapor Extraction, SVE）： 详细介绍了SVE系统的流体力学模型，包括影响抽提效率的土壤渗透性、污染物蒸汽压力的计算，以及针对不同土壤类型的操作参数优化。 第四章：地下水处理与控制 本章聚焦于地下水污染的地下修复策略： 泵送与处理（Pump and Treat, P&T）： 讨论了P&T系统的水力控制设计、反应器选择（如活性炭吸附、空气剥离、离子交换）以及停运标准（MNA评估）。 渗透反应屏障（Permeable Reactive Barriers, PRBs）： 详细介绍了PRB中反应材料的选择，如零价铁（ZVI）对氯代溶剂的还原、沸石对重金属的吸附机制，以及屏障的渗透性设计对流体动力学的影响。 --- 第三部分：新兴与前沿的场地修复技术 本部分探讨了基于反应动力学、生物学和新型材料的创新修复手段，这些技术旨在提供更快速、更经济、更可持续的解决方案。 第五章：化学氧化与还原修复技术（ISCO/ISCR） 原位化学氧化/还原（ISCO/ISCR）是当前土壤和地下水修复的热点。本章深度解析了： 氧化剂的选择与反应动力学： 针对过硫酸盐（PS）、芬顿试剂（Fenton’s）和高锰酸钾在不同pH和氧化还原电位下的反应路径，包括自由基（如硫酸根自由基）的产生与寿命。 活化技术： 探讨了碱性活化、螯合剂辅助活化（EDTA）以及过渡金属催化对提高氧化剂效率的作用。 ISCR的应用： 重点关注了零价铁（ZVI）纳米颗粒的制备、稳定化及其在地下水氯乙烯还原中的应用机制。 第六章：生物修复工程的强化策略 生物修复依赖于微生物的代谢能力。本章关注如何通过工程手段提升这一过程： 生物刺激法（Biostimulation）： 深入研究了营养物质（电子供体/受体，如乳酸盐、氧气）在土壤和含水层中的输运模型，以及如何通过优化配比来促进特定微生物种群的生长。 生物强化法（Bioaugmentation）： 讨论了外源微生物接种的挑战，包括存活率、竞争排斥以及接种微生物基因转移的评估方法。 提高难降解污染物的生物利用度： 介绍表面活性剂、生物表面活性剂或共溶剂的应用，以提高污染物与微生物的接触效率。 第七章：植物修复与生态工程学 本章将环境修复与生态恢复相结合，关注植物在污染场地管理中的作用： 植物修复的机制： 分解（Phytodegradation）、提取（Phytoextraction）、挥发（Phytovolatilization）以及根际微生物的协同作用。 修复植被的选择与优化： 基于污染物的特性（如超富集植物对重金属的积累效率）和场地气候条件的植被选择策略。 多功能修复系统的集成： 讨论植物修复在水土保持、景观美化和次生污染控制方面的综合效益。 --- 第四部分：工程实施、监测与项目管理 第八章：修复性能评估与长期监测设计 修复项目成功的关键在于可靠的监测和验证。本章提供了严格的监测方案设计框架： 1. 终点确定标准： 阐述了如何基于统计学方法（如连续取样点的95%置信区间低于目标值）来科学地判定修复终点。 2. 反应动力学监测： 介绍了现场传感器技术（如原位ORP、pH、溶解氧探头）的应用，以实时追踪化学反应的进展。 3. 绿色与可持续性评估： 引入生命周期评估（LCA）的概念，用于对比不同修复技术在能源消耗、温室气体排放和废弃物产生方面的环境足迹。 第九章：项目实施中的工程挑战与合规性 本章着眼于实际工程操作中的难点，包括： 不均匀介质的修复： 针对裂隙岩溶、粘土层、高渗透性冲积层的修复方案的定制化设计。 现场安全与健康（HSE）： 涉及污染物暴露控制、个人防护设备（PPE）的选择，以及应急预案的制定。 法规遵从与许可证管理： 概述了不同司法管辖区对场地修复报告、临时储存和最终处置的监管要求。 本书通过详实的工程案例分析和前沿技术综述，为读者提供了从理论研究到工程实践的完整知识体系，是环境修复领域不可或缺的专业参考手册。

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