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出版者:Academic Press

作者:Ghislain De Marsily

出品人:

页数:464

译者:

出版时间:1986-05-28

价格:USD 84.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780122089169

丛书系列:

图书标签:

• 1
• Hydrogeology
• Groundwater
• Quantitative Methods
• Hydrology
• Water Resources
• Geophysics
• Modeling
• Environmental Science
• Civil Engineering
• Geology

《地下水工程中的物质运移与污染修复》 本书深入探讨了地下水环境中物质的运移规律及其污染修复的理论与实践。作者结合丰富的案例研究与前沿的科研成果，系统阐述了地下水流动的基本原理、影响因素，以及污染物在地下水介质中的迁移转化过程。 第一部分：地下水流与物质运移基础 本部分首先回顾了地下水学基本概念，包括含水层结构、水文地质参数的测定方法，以及地下水流动的达西定律及其适用性。在此基础上，详细介绍了地下水流的复杂性，如非均匀含水层、非饱和带流动等，并探讨了人工开采、注水等对地下水流场的影响。 紧接着，本书将重点聚焦于地下水中的物质运移。这包括了对溶质在地下水中扩散和对流扩散过程的深入剖析，解释了污染物在地下水介质中是如何随着水流移动的。作者详细阐述了影响运移的各种因素，如水流速度、介质孔隙结构、物质的吸附/解吸特性、化学反应动力学以及生物降解过程等。特别地，本书对多种常见污染物（如重金属、有机污染物、挥发性有机化合物、放射性核素等）在地下水中的运移行为进行了详细的分析，并提供了相应的运移模型和预测方法。 第二部分：地下水污染识别与评估 识别和评估地下水污染是制定有效修复策略的前提。本部分详细介绍了地下水污染的来源、类型以及主要的污染途径。作者系统梳理了地下水污染物的识别技术，包括现场采样方法、实验室分析技术，以及同位素示踪等先进的地球化学探测手段。 在污染评估方面，本书介绍了如何通过水文地质调查、水化学分析、污染物浓度监测等手段，全面了解污染范围、污染浓度分布以及污染扩散趋势。同时，还讲解了风险评估的方法，即如何评估地下水污染对人体健康和生态环境造成的潜在危害，为后续的修复决策提供科学依据。 第三部分：地下水污染修复技术与策略 本部分是本书的核心内容，作者将理论与实践相结合，系统介绍了当前主流的地下水污染修复技术，并探讨了如何根据具体的污染情况和场地条件，选择最合适的修复策略。 （一）物理修复技术 抽-注技术（Pump-and-Treat）： 详细阐述了该技术的工作原理、适用条件、工艺流程，以及优化操作参数以提高效率的方法。包括对抽水井的布置、抽水率的控制、注水井的设计以及地面处理设施的选择等方面的详细指导。 覆盖隔离技术（Capping and Containment）： 介绍了利用防渗墙、注浆等方式，构建地下水隔离屏障，阻止污染物扩散的方法，适用于对污染源进行物理围堵，防止其进一步污染周边区域。 土壤蒸汽抽提（Soil Vapor Extraction, SVE）： 针对挥发性有机物污染，本书详细讲解了SVE的工作原理、设备选型、井位布置以及操作优化，以有效去除土壤和地下水中的挥发性污染物。 固化/稳定化技术（Solidification/Stabilization）： 探讨了通过添加固化剂，将污染物固结在介质中，降低其迁移性和毒性的方法，尤其适用于重金属等难移除的污染物。 （二）化学修复技术 氧化还原修复（In-situ Chemical Oxidation/Reduction, ISCO/ISCR）： 详细介绍了各种氧化剂（如过硫酸盐、过氧化氢、臭氧等）和还原剂（如零价铁、硫化物等）在地下水修复中的应用原理、工艺流程、影响因素及优缺点。重点讲解了原位注入化学氧化剂/还原剂的实施细节，以及如何监测反应效果。 化学淋洗（Chemical Flushing）： 探讨了利用特定化学药剂淋洗含水层，将污染物从介质中溶解或络合出来，再进行地面处理的方法。 （三）生物修复技术 生物增强/生物刺激（Biostimulation/Bioaugmentation）： 深入阐述了利用微生物降解有机污染物的原理，包括好氧和厌氧降解过程。详细介绍了如何通过添加营养物质（生物刺激）或引入特定微生物菌种（生物增强）来提高微生物活性，加速污染物降解。 植物修复（Phytoremediation）： 介绍了利用植物吸收、转化或固定污染物的技术，包括超富集植物的应用，以及其在污染场地修复中的潜力与局限性。 多相修复（Monitored Natural Attenuation, MNA）： 探讨了在特定条件下，利用地下水系统自身的水文地质和生物地球化学过程，对污染物进行自然衰减的策略，并介绍了如何科学地评估MNA的可行性。 （四）组合修复策略与案例分析 本书强调，在实际地下水污染修复工程中，通常需要采用多种技术的组合，以达到最佳的修复效果。作者通过多个国内外典型的地下水污染修复工程案例，详细分析了不同修复技术的应用场景、技术路线选择、工程实施过程、效果评估以及面临的挑战。这些案例涵盖了不同类型的污染物、不同的场地地质条件和不同的修复目标，为读者提供了宝贵的实践经验和指导。 第四部分：监测、管理与未来展望 修复完成后，长期的监测至关重要。本书详细阐述了地下水修复工程的长期监测计划，包括监测点的设置、监测参数的选择、数据分析与评价方法，以及如何根据监测结果进行后续的维护和管理。 最后，本书对地下水污染修复的未来发展趋势进行了展望，包括纳米材料的应用、智能监测技术、更环保的修复方法等，并强调了多学科交叉合作在解决复杂地下水污染问题中的重要性。 本书适合地下水工程师、环境工程师、水文地质学家、环境科学研究人员以及相关专业的学生阅读，能够为他们提供全面、深入的地下水污染修复知识与实践指导。

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深入阅读到关于地球化学影响的部分时，我才发现本书在材料的“时效性”上存在着明显的滞后。很明显，这本书的最终定稿应该是在十多年前完成的，那时的研究热点和标准方法论与现在已大不相同。例如，在讨论污染物迁移模型时，书中对非平衡吸附和反应动力学的处理还停留在比较传统的、基于线性或一阶反应速率的简化模型上。然而，近些年来，随着地球表面过程研究的深入，大量关于复杂多孔介质中生物地球化学耦合过程的研究成果并未被囊括进来。提到现代的污染物追踪技术时，它只零星地提及了一些早期的同位素标记技术，对于更先进的地下水年代测定方法（如氡-222或氯氟烃分析）的介绍却少得可怜，或者只是轻描淡写地一笔带过，没有提供足够的工程应用实例。这让这本书读起来总有一种“活在过去”的感觉，对于那些希望了解当前行业前沿和最新规范的专业人士来说，它的参考价值大打折扣，更像是一部“历史文献”而非“操作手册”。

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这本书的习题部分简直就是对学习者的终极“折磨”。它们的设计理念似乎完全与“教学辅助”背道而驰，更像是一种筛选工具，用来淘汰那些意志不够坚定的学习者。很多题目并非是检验对基本概念掌握程度的应用题，而是需要进行多次迭代计算的复杂数值模拟任务，但更要命的是，书后提供的答案，往往只有一个最终的数值，中间的每一步计算过程、所采用的边界条件、甚至是什么时候需要进行收敛性检查，通通缺失。如果你算出来的结果和书上的答案相差甚远，你完全没有办法回溯和判断自己是在哪个环节理解错了，是公式用错了，还是计算精度出了问题。我记得有道题关于稳定流动的解析解，我前后算了四遍，每次结果都不一样，最后查阅了国外的在线论坛，才发现书中给出的那个“标准答案”本身就基于一个非常罕见的、未在正文中说明的地下水层厚度假设。这种不透明的、缺乏指导性的练习，使得习题集从一个巩固知识的工具，变成了一个纯粹的“泄愤点”，极大地打击了我的学习积极性。

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这本书的封面设计简直是视觉上的灾难，那种老式的、近乎于印刷错误的蓝色和黄色的组合，让人联想到上世纪八十年代那种刻板的教材。我一开始还以为自己不小心拿到了什么过时的政府报告，而不是一本号称是“定量水文地质学”的权威著作。翻开内页，更是一连串的视觉冲击——排版密不透风，字体小得像是蚊子在上面爬行，而且章节之间的过渡生硬得像是被人用斧子砍出来的。如果说内容是骨架，那么这本的“皮相”就是一堆松散的、毫无章法的碎石。我花了整整半个小时试图定位到目录中我需要的那一小节关于地下水流动模型的推导，结果光是盯着那些密密麻麻的希腊字母和复杂的公式，我的眼镜度数都感觉要往上窜一级。装帧上，那种廉价的胶装，你只要稍微用力一点翻开超过90度，就能听到“咔嚓”一声，预示着不久的将来它就会散架成几堆毫无关联的纸片。坦白说，出版社在外观设计上的敷衍程度，极大地削弱了读者对内容的初步期待，让人本能地产生一种“这是不是一本在哪个地下室里用最便宜的纸张随便影印出来的资料汇编”的怀疑，这对于一本严肃的科学著作来说，是致命的失误。我甚至怀疑，作者是不是对“美学”这个概念一无所知，或者干脆就认为，只要是硬核的科学内容，就完全不必在意它看起来像什么。

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从作者的行文风格来看，他似乎更倾向于将这本书定位为一本“理论深度阐述”而非“工程实践指南”。在讨论到参数估计和不确定性分析时，作者花了大量的篇幅去论证贝叶斯方法的严谨性，引入了复杂的马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）算法的数学基础，试图构建一个完美、无懈可击的理论体系。然而，对于实际项目中的工程师而言，他们更关心的是如何在有限的、往往质量不高的现场数据支撑下，快速、有效地建立一个能被决策者理解的、具有合理误差范围的预测模型。书中几乎没有涉及如何处理数据缺失、如何进行敏感性分析的实用技巧，也没有给出任何关于如何选择合适的软件工具（比如地统计学软件包）的比较性评价。这种“高屋建瓴”的纯理论叙事，使得书中的知识点虽然在数学上是无可指摘的，但在现实的工程语境中，却显得疏离而缺乏落地性，对于需要立即解决实际地下水污染或资源评估问题的专业人员来说，这本书能提供的实用价值远远低于它的篇幅所暗示的深度。

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我花了一周时间试图啃下第一章关于水文循环基本原理的部分，但收获的更多是挫败感和对作者写作逻辑的困惑。作者似乎有一个习惯，那就是在介绍一个概念时，会突然跳跃到另一个高度专业化、且需要深厚背景知识才能理解的数学框架中去，然后用一种极其简洁、几乎是冷漠的语气描述一个复杂的物理过程。举个例子，当他讨论到渗透系数的测定时，他没有提供任何清晰的实地操作步骤或常见的仪器限制，而是直接抛出了一个涉及张量和偏微分方程的复杂表达式，并假设读者已经完全掌握了这些高级微积分。这感觉就像是，你问一个人怎么生火，他回答你“通过控制碳氢化合物的氧化速率并达到燃点”。对于一个刚刚接触这个领域的学生或者希望系统回顾的工程师来说，这种跳跃式的教学方式简直是灾难性的。很多关键的假设和简化条件，他都是一带而过，从不细加解释其物理意义，使得读者很难将抽象的公式与实际的地下水流动现象联系起来。我不得不频繁地暂停阅读，去翻阅其他更基础的水文地质学教材来反向确认那些作者认为“不言而喻”的预备知识，这极大地拖慢了学习进度，也让我对这本书的“教辅价值”产生了深深的怀疑。

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不是第一个读的，但可以做第一个写评论的 = =

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