Groundwater Contamination by Organic Pollutants pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Society of Civil Engineers

作者:Kaluarachchi, Jagath J. (EDT)

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:

价格:60

装帧:Pap

isbn号码:9780784405277

丛书系列:

图书标签:

• Groundwater
• Organic Pollutants
• Contamination
• Environmental Chemistry
• Hydrogeology
• Water Quality
• Remediation
• Pollutant Transport
• Environmental Science
• Water Resources

《地下水污染的有机污染物：综合防治与可持续管理》 本书简介 本书系统深入地探讨了有机污染物对地下水资源构成的复杂威胁，并提供了一套全面、前沿且具有高度实践指导意义的污染防治与可持续管理策略。我们不再将地下水污染视为一个单一的技术挑战，而是将其置于一个跨学科的、动态的生态系统中进行审视。本书旨在为环境工程师、水资源管理者、政策制定者、科研人员以及关心地下水健康的社会大众提供一个权威、深入且操作性强的参考框架。 第一部分：有机污染物在地下水系统中的行为与归宿 本部分聚焦于理解有机污染物——包括挥发性有机化合物（VOCs）、半挥发性有机化合物（SVOCs）、农用化学品、新兴污染物（如药物和个人护理产品，PPCPs）以及燃料烃类——如何进入、迁移和转化。 第一章：地下水污染的源头识别与特征分析 深入分析有机污染物进入地下水的关键途径，包括工业泄漏、不当的废物处置、农业径流、以及基础设施老化。我们详细解析了不同类型污染物的物理化学特性（如溶解度、蒸汽压、分配系数），这些特性直接决定了它们在土壤-水-气界面上的迁移行为。通过案例分析，展示了如何利用环境同位素和生物标志物技术，精准追溯污染源的“指纹”。 第二章：迁移转化动力学与水文地球化学耦合 本章是理解污染羽扩散复杂性的核心。我们超越了简单的对流-弥散模型，引入了多重影响因子分析： 1. 多相流与多组分反应耦合： 重点阐述非均相介质中不同物质（如燃料烃类）在液相、气相和固相之间的动态平衡。 2. 生物降解与生物地球化学控制： 详细探讨了厌氧和好氧条件下，微生物群落如何降解不同结构的有机污染物。特别关注氧化还原电位（Eh）、pH值、电子受体（如硝酸盐、硫酸盐、铁氧化物）的浓度如何成为控制污染羽稳定性和迁移速度的关键限制因素。 3. 吸附-解吸滞后效应： 分析了有机物与土壤有机质（SOM）之间复杂的相互作用，解释了为何许多污染羽表现出长期的“尾部”效应，以及对修复策略的长期影响。 第二部分：先进监测、风险评估与预测模型 准确的监测和可靠的风险预测是有效管理的前提。本部分强调了技术创新在地下水保护中的核心地位。 第三章：高分辨率地下水监测网络构建与数据解析 探讨了传统抽样方法的局限性，并重点介绍了新型、低扰动的监测技术，如被动扩散式采样器（PDBs）和原位光谱技术。阐述了如何利用多层、多参数实时监测数据，构建地下水质量三维“快照”。此外，本章深入讨论了数据质量保障（QA/QC）在环境调查中的极端重要性。 第四章：生态风险与人体健康风险定量评估 风险评估不再是简单的阈值比较。本章详细介绍了暴露评估（确定接触途径和暴露剂量）和毒性评估（结合毒理学数据和内分泌干扰潜力）。我们提供了最新的健康风险模型（如基于人体生理药代动力学模型，PBPK），用以评估长期、低剂量暴露的累积效应，并引入了生态系统服务价值评估方法，量化地下水污染对生态平衡的冲击。 第五章：基于机器学习的污染羽预测与不确定性分析 利用现代计算能力，本书引入了地理信息系统（GIS）驱动的污染迁移模型（如MODFLOW/MT3DMS的深化应用）。更重要的是，本部分着重于将机器学习（如人工神经网络ANNs、支持向量机SVMs）应用于预测地下水污染羽的未来动态，尤其是在地下水流场复杂、数据稀疏的区域。通过蒙特卡洛模拟，量化预测结果中的不确定性，从而指导更稳健的决策制定。 第三部分：创新性与可持续的地下水修复技术 本部分是本书的实践核心，重点关注如何从“治标”转向“治本”，实现可持续的地下水水质恢复。 第六章：原位化学氧化/还原技术（ISCO/ISCR）的优化与挑战 ISCO和ISCR是快速削减污染负荷的关键技术。本书细致分析了不同氧化剂（如高锰酸钾、过硫酸盐、芬顿试剂）和还原剂（如零价铁，ZVI）的选择标准、反应机理及其在不同地质条件下的效能。关键在于讨论了二次污染风险（如氧化剂残余、pH剧烈波动）的控制策略，并探讨了纳米材料在提高反应效率方面的应用前景。 第七章：生物修复策略的强化与生物刺激/强化（Bio-stimulation/Bio-augmentation） 生物修复因其低成本和环境友好性而备受青睐。本章详细剖析了如何通过精确控制电子供体/受体注入（生物刺激）来最大化天然降解速率。对于持久性污染物，我们探讨了分离和培养具有高效降解能力的微生物菌株（生物强化），并介绍了利用生物反应器技术在地下水修复中的新兴应用。 第八章：新兴污染物的去除与可持续水处理集成 随着对PPCPs、全氟/多氟烷基物质（PFAS）等新型污染物的关注增加，传统的修复技术往往失效。本章重点介绍： 1. 高级氧化工艺（AOPs）： 如臭氧氧化、紫外光/过氧化氢组合技术在水相中对难降解有机物的矿化效率。 2. 吸附剂革新： 对活性炭的替代品，如生物炭（Biochar）、功能化粘土和金属有机骨架材料（MOFs）的吸附能力和再生潜力进行全面评估。 3. 多屏障集成系统： 阐述如何将物理隔离（如反应性渗透屏障）、化学处理和生物修复集成设计成定制化的“地下水处理工厂”，以实现长期、低维护的污染控制。 第四部分：政策、法律与可持续地下水资源管理 环境治理的成功离不开有效的监管和健全的法律框架。 第九章：地下水污染的法律责任与政策干预 本章对比了国际上主要经济体在地下水污染治理方面的法律框架（如美国的超级基金法案、欧盟的水框架指令）。重点分析了“污染者付费原则”在实际操作中的执行难度，并探讨了风险分级管理、划定保护区以及建立可持续的风险共担机制的必要性。 第十章：面向未来的可持续地下水管理框架 结论部分，本书提出了一种前瞻性的、基于生态系统服务的地下水管理模式。这包括整合地表水与地下水管理（One Water理念）、推广绿色基础设施以减少污染物输入、以及建立公众参与的决策支持系统。核心理念是：从被动响应污染转变为主动预防污染，确保地下水资源的安全与代际公平。 本书的特色： 本书的叙事逻辑清晰，从污染物的基础科学到复杂的工程实践，再到宏观的政策制定，形成了一个完整的知识闭环。内容紧密结合最新的科研进展和全球实际工程案例，拒绝泛泛而谈，力求提供可以直接应用于复杂地下水环境问题的实用解决方案和深入见解。它不仅仅是一本技术手册，更是一部引导行业向更智能、更可持续方向发展的指南。

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