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目录 1

序 1

前言 1

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

一、土地污染的定义 4

第二节土地污染及其来源 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

一、土壤环境污染控制措施 22

第四节污染土壤修复的意义及技术的发展 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

三、剂量－健康危害分析 99

二、健康危害判定 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

一、污染物种类与浓度的影响 215

第二节生物修复有效性的影响因素分析 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

二、细菌总数 227

一、样品测定 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

第五节原位生物修复 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、低温原位加热修复技术 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

一、概述 400

第七节电动力学修复技术 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

三、水力学调控 444

二、牵制污染斑块 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