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污染土壤修复原理与方法 
定 价：145 元 本教材已被 2 所学校申请过！ 丛书名：普通高等教育“十三五”规划教材普通高等院校工程实践系列规划教材
适用读者:从事环境科学与工程科技工作者和环保管理部门管理人员及高等院校师生
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本书系统地论述了污染土壤修复的基本原理与基础理论，全面地介绍了污染土壤修复的各种方法与技术及其进展，比较详细地分析了现有方法所存在的技术问题与局限性，并对今后解决问题的办法与发展前景进行了展望。主要内容包括：污染土壤诊断及其方法，土壤污染风险评价与管理，污染土壤的植物修复、生物修复、化学修复、物理修复，污染土壤修复标准，污染土壤修复的技术再造与展望等。
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目录
序 前言 第一章 绪论 1 第一节 土地与土壤环境 1 一、土地及其可持续利用 1 二、土壤环境及其保护 3 第二节 土地污染及其来源 4 一、土地污染的定义 4 二、土地污染的基本方式 5 三、土地污染物及污染源 6 第三节 土壤环境污染及中国所面临的问题 14 一、土壤环境污染的特点 14 二、土壤环境污染的危害 16 三、土壤环境污染与新型疾病的发生 18 四、中国土壤环境污染现状与趋势 20 第四节 污染土壤修复的意义及技术的发展 22 一、土壤环境污染控制措施 22 二、污染土壤修复的意义 23 三、污染土壤修复技术的发展 24 四、技术创新评估及经济考虑 39 主要参考文献 42 第二章 污染土壤诊断及其方法 43 第一节 污染土壤诊断及其意义 43 一、污染土壤诊断的概念 43 二、污染土壤诊断 44 三、快速诊断与长期诊断 47 四、土壤污染诊断的意义与作用 48 第二节 土壤污染生态毒理学诊断 49 一、概述 49 二、生态毒理学诊断原理 54 三、生态毒理诊断对生物修复的意义 60 第三节 污染生态毒理诊断方法 63 一、高等植物毒性试验与特殊毒性试验法 64 二、敏感动物指示法 70 三、敏感微生物诊断法 76 四、生物标记法 78 五、其他诊断方法 80 主要参考文献 82 第三章 土壤污染风险评价与管理 87 第一节 生态风险评价与管理 87 一、概述 87 二、不良生态效应识别 89 三、剂量-效应分析 90 四、生态暴露评估 92 五、风险表征及一般方法 94 六、生态风险管理 97 第二节 健康风险评价与管理 98 一、概述 98 二、健康危害判定 99 三、剂量-健康危害分析 99 四、暴露评估 102 五、健康风险表征 104 六、健康风险管理 106 第三节 重金属污染土壤的风险评价与管理 106 一、风险评价基本框架 106 二、土壤重金属污染途径与暴露分析 107 三、生态风险评价 111 四、人体健康风险评价 114 第四节 农药污染土壤的风险评价与管理 115 一、风险评价基本框架 115 二、土壤农药污染途径与暴露分析 117 三、生态风险评价 121 四、人体健康风险评价 126 第五节 减少危害的防范措施与应急计划 129 一、重要性与必要性 129 二、减少危害的防范措施 129 三、应急措施预案 131 主要参考文献 132 第四章 污染土壤的植物修复 134 第一节 概述 134 一、植物修复的基本概念 134 二、植物修复的定义 135 三、吸收、排泄与积累的关系 136 四、超积累植物 139 五、植物修复基本类型 141 六、植物修复的优势与特点 143 七、植物修复局限性及尚待解决的问题 144 第二节 技术可行性 145 一、一般性分析 146 二、生物量处理 148 三、技术强化 151 第三节 植物根际圈及根分泌物的作用 154 一、概述 154 二、根分泌物及其在污染土壤修复过程中的作用 167 第四节 修复植物的筛选与性能改进 171 一、筛选条件与过程 171 二、修复植物的性能改进 172 第五节 重金属的植物修复 175 一、重金属污染特点 176 二、重金属对植物的伤害及机理 178 三、植物对重金属的抗性机制 180 四、重金属的植物提取修复 182 五、重金属的植物挥发修复 186 六、重金属的植物稳定修复 187 第六节 有机污染物的植物修复 187 一、有机污染物的植物降解 188 二、多环芳烃污染土壤的植物修复 189 第七节 排异作物的概念及其利用 200 一、排异作物的概念 200 二、排异性与避性、耐性和抗性的关系 201 主要参考文献 202 第五章 污染土壤的生物修复 206 第一节 微生物在生物修复过程中的作用 206 一、污染物的微生物分解与固定 206 二、微生物基础代谢活动的变异 208 三、微生物的营养需求 210 四、微生物活性及其生态指示 211 五、土著微生物的适应性 212 第二节 生物修复有效性的影响因素分析 215 一、污染物种类与浓度的影响 215 二、影响污染物生物降解的物理化学因素 218 三、影响污染物生物降解的生物因素 218 第三节 生物修复的场地条件 219 一、场地基本要求 219 二、自然生物修复及其场地条件 222 三、工程生物修复及其场地条件 224 第四节 生物修复过程的评价 225 一、样品测定 227 二、细菌总数 227 三、原生动物数 230 四、细菌活性率 231 五、细菌的适应性 232 六、无机碳浓度 232 第五节 原位生韧修复 233 一、生物净化与生物修复 233 二、微生物的原位修复 233 三、原位生物降解示范技术 235 四、原位生物修复的环境条件 236 五、污水的生态处理与原位生物修复 236 第六节 异位生物修复 245 一、异位生物修复主要形式 245 二、一些相关的异位生物修复 246 第七节 生物修复应注意的几个重要问题 248 一、生物修复技术难以去除的污染物 248 二、表面活性剂对有机污染物生物降解的影响 253 三、生物有效性及其改善 257 四、生物进化及其利用 258 主要参考文献 259 第六章 污染土壤的化学修复 263 第一节 原位化学淋洗技术 263 一、概述 263 二、适用范围 265 三、淋洗系统及其设备组成 268 四、系统设计 271 五、冲洗助剂的应用 276 六、应用实例 279 第二节 异位化学淋洗技术 280 一、设计原理与目标 281 二、适用范围 282 三、装备要求 284 四、应用实例 285 第三节 溶剂浸提技术 287 一、系统组成与技术优势 288 二、适用范围 290 三、应用举例 291 第四节 原位化学氧化修复技术 291 一、氧化剂及其分散技术 293 二、H2O2作为氧化剂的化学氧化修复技术 296 三、K2MnO4作为氧化剂的化学氧化修复技术 299 四、O3作为氧化剂的化学氧化修复技术 299 五、原位化学氧化修复技术应用实例 300 第五节 原位化学还原与还原脱氯修复技术 301 一、还原剂 302 二、系统设计 305 三、原位化学反应处理墙 307 四、应用实例 314 第六节 土壤性能改良技术 317 一、施用改良剂 318 二、调节土壤Eh 322 三、土壤性能改良技术处理实例 323 第七节 化学修复技术展望 324 主要参考文献 325 第七章 污染土壤的物理修复 330 第一节 物理分离修复技术 330 一、技术原理与过程 330 二、物理分离修复方法 332 三、应用实例分析 341 第二节 土壤蒸气浸提修复技术 344 一、概述 344 二、原位土壤蒸气浸提技术 346 三、异位土壤蒸气浸提技术 348 四、多相浸提技术 349 五、压裂修复技术 354 第三节 固化/稳定化土壤修复技术 356 一、概述 356 二、技术优势与影响因素 358 三、异位固化/稳定化 359 四、原位固化/稳定化 361 五、需要注意的设计问题 362 六、应用情况 363 第四节 玻璃化修复技术 365 一、原位玻璃化技术 365 二、异位玻璃化技术 367 第五节 热力学修复技术 369 一、高温原位加热修复技术 369 二、低温原位如热修复技术 371 三、原位电磁波加热修复技术 373 第六节 热解吸修复技术 376 一、热解吸系统 376 二、系统设计及其考虑因素 386 三、应用热解吸系统应考虑的问题 395 四、热解吸系统的适用范围 397 五、应用实例 399 第七节 电动力学修复技术 400 一、概述 400 二、技术原理 401 三、技术优势与限制因素 402 四、电动力学技术的应用 403 第八节 冰冻修复技术 404 一、概述 404 二、适用范围与限制因素 405 三、值得关注的设计问题 406 四、研究实例 407 主要参考文献 408 第八章 污染土壤修复生态工程 412 第一节 基本原理与方法 412 一、概述 412 二、技术目标 413 三、生态围隔阻控三要素 414 四、系统影响因素 415 五、系统寿命与监测维修 416 第二节 生态覆盖系统 417 一、技术目标与功能 418 二、覆盖材料 419 三、生态设计原理 423 四、以土壤为基础的生态覆盖系统设计实例 428 第三节 垂直阻控系统 432 一、一般功能 433 二、基本类型 435 三、生态设计与构建 437 四、泥浆墙性能影响因素 438 第四节 水平阻控系统 440 一、基本功能 440 二、主要类型 441 三、生态设计与构建 441 第五节 水力学措施与生态工程的完善 443 一、地下水位调控 443 二、牵制污染斑块 444 三、水力学调控 444 主要参考文献 445 第九章 污染土壤修复标准 446 第一节 技术清洁水平 446 一、修复技术水平 446 二、仪器可检出水平 447 第二节 环境背景水平 453 一、土壤环境背景 453 二、与污染土壤修复基准的关系 455 第三节 法规可调控清洁水平 457 一、国内现有环境立法 457 二、国外和一些国际组织有关环境法规 468 第四节 国外一些发达国家的土壤基准与标准 516 一、前苏联及俄罗斯的土壤环境标准体系 516 二、荷兰的土壤质量目标值与调解值 517 三、英国的指导性土壤基准与标准 522 四、丹麦的土壤质量“三合一”标准 525 五、法国土壤保护指导值 531 六、瑞典污染土壤修复综合体系 537 七、新西兰污染土壤修复基准与标准 550 八、日本的土壤保护及其标准 552 主要参考文献 554 第十章 污染土壤修复的技术再造与展望 556 第一节 相关领域技术现状 556 一、概述 556 二、生态化学修复 557 第二节 存在问题与技术局限性 558 一、存在问题 558 二、技术局限性 560 第三节 解决办法与发展前景 563 一、研究与发展、市场定位和技术实施的关系 563 二、技术再造 564 三、研究展望 565 主要参考文献 567 CONTENTS CHAPTER 1 INTRODUCTION 1 1-1 Land and Soil Environment 1 1-1-1 Land and its sustainable utilization 1 1-1-2 Soil environment and its protection 3 1-2 Land Contamination and its Contaminative Sources 4 1-2-1 Definition of land contamination 4 1-2-2 Basic forms of land contamination 5 1-2-3 Land contaminators and sources of contamination 6 1-3 Soil-Environmental Pollution and Relevant Problems in China 14 1-3-1 Characteristics of soil-environmental pollution 14 1-3-2 Harms from soil-environmental pollution 16 1-3-3 New-type diseases and soil-environmental pollution 18 1-3-4 Current situation and trends of soil-environmental pollution in China 20 1-4 Significance of Contaminated Soil Remediation and its Technological 1-4-1 Measures to control soil-environmental pollution 22 1-4-2 Significance of contaminated soil remediation 23 1-4-3 Technological development of contaminated soil remediation 24 1-4-4 Assessment of technical innovation and economic consideration 39 CHAPTER 2 CONTAMINATED SOIL DIAGNOSIS AND ITS METHODS 43 2-1 Contaminated Soil Diagnosis and its Significance 43 2-1-1 Conception of contaminated soil diagnosis 43 2-1-2 Diagnosis of contaminated soils 44 2-1-3 Fast diagnosis and long-term diagnosis 47 2-1-4 Significance and function of diagnosing soil contamination 48 2-2 Ecotoxicological Diagnosis of Soil Contamination 49 2-2-2 Principles of ecotoxicological diagnosis 54 2-2-3 Roles of ecotoxicological diagnosis in bioremediation 60 2-3 Methods of Ecotoxicological Diagnosis 63 2-3-1 Phyto-toxicity testing and special toxicity-testing 64 2-3-2 Indication of sensitive animals 70 2-3-3 Diagnostics of sensitive microorganisms 76 2-3-4 Biomarkers 78 2-3-5 0ther diagnostics 80 CHAPTER 3 RISK ASSESSMENT AND MANAGEMENT OF SOIL CONTAMINATION 87 3-1 Ecological Risk Assessment and Management 87 3-1-1 Introduction 87 3-1-2 Discrimination of adverse ecological effects 89 3-1-3 Dose-effect analyses 90 3-1-4 Evaluation of ecological exposures 92 3-1-5 Token of ecological risk and its methods 94 3-1-6 Ecological risk management 97 3-2 Health Risk Assessment and Management 98 3-2-1 Introduction 98 3-2-2 Judgement of health hazards 99 3-2-3 Dose-health hazard analyses 99 3-2-4 Exposure evaluation 102 3-2-5 Health risk token 104 3-2-6 Health risk management 106 3-3 Risk Assessment and Management of Soils Contaminated with Heavy Metal 106 3-3-1 The basic frame of risk assessment 106 3-3-2 Routes of soils polluted by heavy metals and exposure analyses 107 3-3-3 Ecological risk assessment 111 3-3-4 Human health risk assessment 114 3-4 Risk Assessment and Management of Soils Contaminated with Pesticides 115 3-4-1 The basic frame of risk assessment 115 3-4-2 Routes of soils polluted by pesticides and exposure analyses 117 3-4-3 Ecological risk assessment 121 3-4-4 Human health risk assessment 126 3-5 Hazard-Reducing Countermeasures and Lash-Up Planning 129 3-5-1 Significance and Essentiality 129 3-5-2 Hazard-reducing countermeasures 129 3-5-3 Lash-up countermeasures 131 References 132 CHAPTER 4 PHYTOREMEDIATION OF CONTAMINATED SOILS 134 4-1 Introduction 134 4-1-1 Basic conception of phytoremediation 134 4-1-2 Definition of phytoremediation 135 4-1-3 Relationships among absorption, excretion and accumulation 136 4-1-4 Hyperaccumulative plants 139 4-1-5 Basic types of phytoremediation- 141 4-1-6 Advantages and characteristics of phytoremediation 143 4-1-7 Disadvantages of phytoremediation and its problems to be solved 144 4-2 Technological Feasibility 145 4-2-1 General analyses 146 4-2-2 Biomass treatment 148 4-2-3 Technological intensification 151 4-3 Plant Rhizosphere and Action of Root Secretion 154 4-3-1 Rhizosphere of plants 154 4-3-2 Roles of root secretion in contaminated soil remediation 167 4-4 Riddling of Remedying Plants and Their Performance Improvement 4-4-1 Riddling conditions and processes 171 4-4-2 Improvement in performance of plants for soil remediation 172 4-5 Phytoremediation of Soils Contaminated with Heavy Metals 175 4-5-1 Contaminated characteristics of heavy metals 176 4-5-2 Injuring effects and mechanisms of heavy metals on plants 178 4-5-3 Mechanisms of plants enduring heavy metals 180 4-5-4 Phytoextraction of heavy metals 182 4-5-5 Phytovolatilization of heavy metals 186 4-5-6 Phytostabilization of heavy metals 187 4-6 Phytoremediation of Organic Pollutants 187 4-6-1 Phytodegradation of organic pollutants 188 4-6-2 Phytoremediation of soils contaminated with PAHs 189 4-7 Concept of Pollutant-Excluding Crops and Their Utilization 200 4-7-1 Conception of pollutant-excluding crops 200 4-7-2 Relationships between exclusion and avoidance, endurance and resistance References 202 CHAPTER 5 BIOREMEDIATION OF CONTAMINATED SOILS 206 5-1 Roles of Microorganisms in Bioremediation Processes 206 5-1-1 Microbiological degradation and immobilization of pollutants 206 5-1-2 Changes in basic microbiological metabolisms 208 5-1-3 Nutrient requirements of microorganisms 210 5-1-4 Activity and ecological indication of microorganisms 211 5-1-5 Adaptability of indigenous microorganisms 212 5-2 Analyzing Influencing Factors of Bioremediation Availability 215 5-2-1 Effects from types and concentrations of pollutants 215 5-2-2 Physical and chemical factors influencing biodegradation of pollutants 218 5-2-3 Biological factors influencing biodegradation of pollutants 218 5-3 Site Conditions of Bioremediation 219 5-3-1 Basic requirements of a site 219 5-3-2 Natural bioremediation and its site conditions 222 5-3-3 Engineering bioremediation and its site conditions 224 5-4 Assessment of Bioremediation Processes 225 5-4-1 Sampling determination 227 5-4-2 Total bacteria 227 5-4-3 Protozoan number 230 5-4-4 Bacterium activity 231 5-4-5 Adaptation of bacteria 232 5-4-6 Concentration of inorganic carbon 232 5-5 17rsitu Bioremediation 233 5-5-1 Biological purification and bioremediation 233 5-5-2 In-situ microbiological remediation 233 5-5-3 Demonstration technology of in-situ bioremediation 235 5-5-4 Environmental conditions of in-situ bioremediation 236 5-5-5 Ecological treatment of wastewater and in-situ bioremediation 236 5-6 0rrsite Bioremediation 245 5-6-1 Main modes of 07rsite bioremediation 245 5-6-2 Relevant on-site bioremediation 246 5-7 Nondegradable Pollutants and action of surfactants 248 5-7-1 Pollutants which are difficult to remove by bioremediation 248 5-7-2 Influences of surfactants on biodegradation of organic pollutants 253 5-7-3 Bioavailability and its improvement 257 5-7-4 Life evolution and its utilization 258 References 259 CHAPTER 6CHEMICAL REMEDIATION OF CONTAMINATED SOILS 6-1 17rsitu Chemical Flushing 263 6-1-1 Introduction 263 6-1-2 Applicable ranges 265 6-1-3 Flushing systems and their equipments 268 6-1-4 Design of soil flushing 271 6-1-5 Application of washing reagents 276 6-1-6 Practical examples 279 6-2 On-site Chemical Flushing 280 6-2-1 Design principles and goals 281 6-2-2 Applicable ranges 282 6-2-3 Equipment requirements 284 6-2-4 Practical examples 285 6-3 Solvent Extraction 287 6-3-1 Constitutes of solvent extraction and its technological advantages 288 6-3-2 Applicable ranges 290 6-3-3 Practical examples 291 6-4 In-situ Chemical Oxidation 291 6-4-1 Oxidants and their dispersing technology 293 6-4-2 Chemical oxidation of H202 as an oxidant 296 6-4-3 Chemical oxidation of K2 Mn04 as an oxidant 299 6-4-4 Chemical oxidation of 03 as an oxidant 299 6-4-5 Practical examples 300 6-5 In-situ Chemical Reduction and Reductive Dehalogenation 301 6-5-1 Reducing agents 302 6-5-2 Design of reducing systems 305 6-5-3 In-situ chemical reactive walls 307 6-5-4 Practical examples 314 6-6 Soil Performance-Amending Technology 317 6-6-1 Application of amending agents 318 6-6-2 Regulation of Soil Eh 322 6-6-3 Treatment examples 323 6-7 Prospect of Chemical Remediation 324 References 325 CHAPTER 7PHYSICAL REMEDIATION OF CONTAMINATED SOILS 330 7-1 Physical-Separation Remediation 330 7-1-1 Technological principles and processes 330 7-1-2 Remediation methods of physical separation 332 7-1-3 Application examples 341 7-2 Vapour-Extraction Remediation 344 7-2-1 Introduction 344 7-2-2 In-situ vapour extraction 346 7-2-3 On-site vapour extraction 348 7-2-4 Multi-phase extraction 349 7-2-5 Fracture extraction 354 7-3 Solidification/Stabilization Remediation 356 7-3-2 Technological advantages and influencing factors 358 7-3-3 0n-site, solidification/stabilization 359 7-3-4 In-situ solidification/stabilization 361 7-3-5 Design problems 362 7-3-6 Practical examples 363 7-4 Vitrification Remediation 365 7-4-1 In-situ vitrification 365 7-4-2 0n-site vitrification 367 7-5 Thermodynamic Remediation 369 7-5-1 In-situ high temperature heating remediation 369 7-5-2 In-situ low temperature heating remediation 371 7-5-3 In-situ Hertzian wave heating remediation 373 7-6 Thermal-Desorption Remediation 376 7-6-1 Thermal-desorption systems 376 7-6-2 System design and its considering factors 386 7-6-3 Application of thermal-desorption systems 395 7-6-4 Applicable ranges 397 7-6-5 Practical examples 399 7-7 Electrodynamic Remediation 400 7-7-2 Principles of electrodynamic remediation 401 7-7-3 Technological advantages and limitations 402 7-7-4 Application of electrodynamic remediation 403 7-8 Freezing Remediation 404 7-8-2 Applicable ranges and limitations 405 7-8-3 Designing problems to be solved 406 7-8-4 Application examples 407References 408 CHAPTER 8 ECOLOGICAL ENGINEERING OF CONTAMINATED SOIL REMEDIATION 412 8-1 Basci Principles and Methods 412 8-1-1 Introduction 412 8-1-2 Technological goals 413 8-1-3 Ecological enclosure and block 414 8-1-4 Factors affecting treatment systems 415 8-1-5 System lifetime, monitoring and maintenance 416 8-2 Ecological Cover Systems 417 8-2-1 Technological goals and function 418 8-2-2 Cover materials 419 8-2-3 Principles of ecological design 423 8-2-4 Designing examples of ecological soil-based cover systems 428 8-3 Vertical Barrier Systems 432 8-3-1 General function 433 8-3-2 Basic types 435 8-3-3 Ecological design and construction 437 8-3-4 Factors affecting performance of slurry walls 438 8-4 Horizontal Barrier Systems 440 8-4-1 General function 440 8-4-2 Main types 441 8-4-3 Ecological design and construction 441 8-5 Hydraulic Countermeasures and Eco-Engineering Regulation 443 8-5-1 Regulation of groundwater table 443 8-5-2 Containment and diversion of contaminative plumes 444 8-5-3 Hydraulic control and management 444 References 445 CHAPTER 9REMEDIATION STANDARDS OF CONTAMINATED SOILS 9-1 Technological Cleanup Levels 446 9-1-1 Best demonstrated available technologies (BDAT) levels 446 9-1-2 Limits of detection 447 9-2 Background Levels 453 9-2-1 Soil-environmental background values 453 9-2-2 Relationships with criteria of contaminated soil remediation 455 9-3-1 Current environmental laws and regulations in China 457 9-3-2 Some environmental laws and regulations in foreign countries 468 9-4 Soil-Quality Guidelines and Standards in Some Developed Countries 9-4-4 Danish trinity standards for soil quality 525 9-4-5 French SSDV and FIV values for soil protection 531 9-4-6 Swedish environmental quality criteria for contaminated sites 537 9-4-7 New Zealand's remediation standards 550 9-4-8 Japanese environmental quality standards for soil pollution 552 CHAPTER 10 REFORGER AND PROSPECT OF CONTAMINATED SOIL 10-1 Current Situation of Relevant Technological Fields 556 10-2 Exitent Problems and Technological Limitation 558 10-3 Solving Methods and Developing Foreground 563 10-3-1 Relationships among research, development, market orientation and technological implementation 563 10-3-2 Technological reforger 564 10-3-3 Prospect on future research 565 References 567
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