Deep Injection Disposal of Hazardous and Industrial Waste pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-03-27

价格:USD 240.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780120600601

丛书系列:

图书标签:

• Waste Disposal
• Hazardous Waste
• Industrial Waste
• Deep Well Injection
• Environmental Engineering
• Groundwater Protection
• Environmental Regulations
• Waste Management
• Geology
• Hydrogeology

掩埋于地：危险与工业废弃物安全处置的深度探索 在现代社会飞速发展、工业化进程不断推进的背景下，如何有效、安全地处理日益增长的危险与工业废弃物，已成为一项紧迫且至关重要的全球性挑战。这些废弃物，从工业生产过程中的副产品到医疗机构中的有害物质，其潜在的环境污染和健康风险不容忽视。它们一旦处理不当，便可能渗入土壤、污染水源，甚至影响大气循环，对生态系统和人类福祉造成长期而深远的危害。因此，研究和实践一种能够最大限度降低风险、确保环境可持续性的废弃物处置方法，是当前科学界和工程界亟待解决的难题。 本书《掩埋于地：危险与工业废弃物安全处置的深度探索》（Deep Injection Disposal of Hazardous and Industrial Waste）正是聚焦于这一关键领域，深入剖析了“深度注入处置”（Deep Injection Disposal, DID）这一特定技术在危险与工业废弃物管理中的应用潜力、技术细节、环境影响以及潜在风险。本书并非泛泛而谈的废弃物处理概论，而是将焦点精确地锁定在一种更具前瞻性和控制性的处置方案上，旨在为相关领域的专业人士、政策制定者以及关注环境保护的公众提供一个全面、深入的视角。 技术原理与应用场景的细致梳理 本书的首要目标是清晰地阐释深度注入处置技术的科学原理。它将从地质学、水文学、化学和工程学等多个学科角度，解释如何通过将液态或固态废弃物以高压注入到地层深处，特别是那些渗透性低、与地表淡水含水层隔离开的岩石单元（如盐层、致密的页岩、或具有封闭性的火成岩体）中。书中会详细介绍不同类型废弃物的特性（如腐蚀性、毒性、放射性、易燃易爆性等）如何影响其适合的注入方式和目标地层。例如，对于高放射性废弃物，深度注入的选址和封存材料的选择将比普通工业废弃物更为严苛，需要考虑其长达数万年的衰变周期。 本书还将广泛探讨深度注入处置技术的应用场景。从石油和天然气行业的钻井与注水经验中汲取灵感，本书将分析其如何被借鉴和改良，以适应不同种类和形态的危险与工业废弃物。这包括但不限于： 化学生产废液： 许多化学工业在生产过程中会产生大量的酸碱废液、有机溶剂废液以及含有重金属的污水，这些废弃物若直接排放，将对环境造成毁灭性打击。深度注入技术为这些高风险废液提供了一种潜在的、可控的最终处置途径。 采矿业尾矿与浸出液： 采矿活动会产生大量的尾矿（矿石加工后的剩余物）以及与之相关的酸性浸出液，这些物质往往含有高浓度的重金属和其他有毒元素。在特定地质条件下，深度注入可用于处置这些低固化度的浸出液，甚至经过固化处理的尾矿浆。 危险性固体废弃物： 经过适当的预处理（如固化、稳定化）后，一些危险性固体废弃物，如含有机污染物或特定金属的污泥，也可被转化为适合注入的浆液形态。 核工业废弃物： 尽管核废料的处置仍是全球性的难题，但深度地质处置（包括某些形式的深度注入）是国际上认可的一种长期安全储存方式。本书将深入探讨核废料的特性以及与其相关的深度注入技术挑战。 地层选择、注入过程与监测的科学考量 理解深度注入处置技术的安全性，关键在于对目标地层的科学选择和对注入过程的精确控制。本书将花费大量篇幅来讲解如何评估地下地质结构。这包括对岩石的渗透率、孔隙度、抗压强度、化学稳定性的详细分析，以及对断层、裂缝等潜在通道的识别和规避。书中会介绍地震勘探、测井、岩心分析等地球物理和地球化学勘探技术，以及如何利用这些数据构建高精度的地下地质模型，从而选定最适合进行深度注入的“天然容器”。 注入过程的设计与执行是另一个核心内容。本书将详细介绍不同类型废弃物的最佳注入压力、注入速率、注入液粘度等参数的确定方法。这涉及到对岩石力学行为的深入理解，以避免因过高的注入压力而导致地层破裂、诱发地震，或者造成废弃物泄漏。书中还会讨论注入井的设计、建造和维护，包括井筒材料的选择、固井技术的应用，以及如何确保注入井在漫长的时间内保持其完整性和密封性。 对注入过程的实时监测与长期管理同样至关重要。本书将深入探讨各种监测技术，包括： 压力与流量监测： 实时监控注入井内的压力和注入流量，及时发现异常情况。 地震监测： 监测区域内的微小地震活动，评估注入活动对地应力的影响。 地下水水质监测： 在目标注入层上方和周围的监测井中，定期采集水样，检测是否存在污染物渗漏的迹象。 地表形变监测： 利用GPS、InSAR等技术，监测地表是否存在因注入活动引起的地形变化。 同位素示踪： 利用特定同位素作为示踪剂，追踪废弃物在地下的迁移路径。 本书还会强调对注入活动进行长期、系统的环境监测和风险评估的重要性，确保即便在注入停止后，也能持续追踪废弃物的长期行为，并为可能的应急响应提供科学依据。 环境影响、风险评估与监管框架的探讨 尽管深度注入处置被视为一种相对安全的处置方式，但其潜在的环境风险仍需被充分认识和评估。本书将客观分析该技术可能带来的负面影响，包括： 诱发地震： 如前所述，过高的注入压力可能导致微地震活动，甚至引发更大的地震。 地下水污染： 尽管目标地层通常与淡水含水层隔离，但地质构造的不确定性、井筒的失效或注入过程中意外的裂缝扩张，都有可能导致废弃物渗漏，污染地下水。 地层抬升与形变： 大量注入物可能导致地层发生一定程度的抬升，影响地表结构。 化学反应与固化问题： 注入的废弃物与地层中的矿物质发生复杂的化学反应，可能产生新的有毒物质，或者影响废弃物的长期稳定。 基于对潜在风险的认识，本书将深入探讨风险评估的方法论。这包括定性与定量的风险分析，对事故发生的概率和后果进行评估，以及制定相应的风险规避和管理措施。 此外，本书还会审视全球范围内关于深度注入处置的监管框架和政策法规。它将分析不同国家和地区在审批、许可、运营和退役等环节的差异，并探讨如何建立一套健全、科学、透明的监管体系，以确保深度注入处置活动的安全性、合规性，并赢得公众的信任。本书将强调公众参与和信息公开的重要性，认为透明的沟通是减少社会争议、实现技术可行性的重要前提。 创新性、前瞻性与未来展望 《掩埋于地：危险与工业废弃物安全处置的深度探索》并非仅仅是对现有技术的梳理，更致力于展望深度注入处置技术的未来发展方向。本书将关注： 新型注入材料与技术： 探索更先进的废弃物固化、稳定化技术，以及能够适应更复杂地质条件的注入技术。 智能化监测与控制： 利用大数据、人工智能等前沿技术，实现对注入过程的智能化监测、预测和优化控制。 地质封存的协同效应： 研究深度注入处置与其他地质封存技术（如碳捕集与封存）的协同可能性，以实现废弃物处理与资源再利用的结合。 长期安全性与社会接受度： 持续关注深度注入处置技术的长期环境安全性，并积极探索提升社会接受度、构建负责任的废弃物管理体系的途径。 本书的读者对象将包括环境工程师、地质学家、水文学家、化学工程师、风险评估专家、环境政策研究者，以及对工业废弃物管理和环境保护感兴趣的决策者和公众。通过阅读本书，读者将能够深刻理解深度注入处置技术的科学内涵、技术挑战、环境意义及其在构建可持续未来中的潜在作用。本书以严谨的学术态度，结合丰富的案例研究和前沿的科学理念，为解决危险与工业废弃物这一棘手问题，提供了一个重要且具前瞻性的解决方案视角。

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