描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122389657丛书名: 地下水污染风险识别与修复治理关键技术丛书
“十三五”国家重点出版物出版规划项目，地下水污染风险分级分类及区域地下水污染防控技术，行业专家领衔
本书为“地下水污染风险识别与修复治理关键技术丛书”中的一个分册，主要介绍了填埋场中微生物、有机质、重金属、微量有毒有机物相互作用机制及污染地下水过程，阐明了微生物驱动下填埋有机质降解形成腐殖质的规律及原理，揭示了腐殖质的氧化-还原功能和吸附-络合特性及随填埋年限的演变规律，明确了腐殖质通过电子转移和吸附-络合导致重金属形态和微量有毒有机物降解的演变机制，揭示了渗滤液处理过程中腐殖酸、重金属及微量有毒有机物的转化和去除过程，构建了渗滤液污染物进入地下水的光谱识别方法，后通过中国东部、中部和西部三个地区非正规垃圾堆场治理工程实例，给出了好氧稳定化、开挖筛分结合三维立体阻隔管控垃圾堆场地下水污染工程案例。
本书具有较强的技术性和针对性，可供从事垃圾填埋污染物分析研究、污染地下水管控等的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态工程及相关专业师生参阅。
第1章 中国生活垃圾产生及处理处置现状 001
1.1 生活垃圾的产生现状 002
1.2 生活垃圾危害及处理现状 002
1.3 渗滤液来源及水质特征 003
1.3.1 渗滤液的产生 003
1.3.2 渗滤液水质特征 004
1.4 垃圾填埋场的整治和管理 005
参考文献 006
第2章 垃圾填埋溶解性有机质降解与演变特征 007
2.1 垃圾填埋DOM组成与结构演变特征 009
2.1.1 紫外和荧光光谱分析DOM组成与演变特征 009
2.1.2 氢谱分析DOM组成和结构演变 011
2.2 垃圾填埋DOM协同演化规律及环境效应 014
2.2.1 垃圾填埋DOM不同组成和结构参数的相关性 014
2.2.2 垃圾填埋DOM组成对重金属分布的影响 015
参考文献 016
第3章 垃圾填埋微生物群落演替规律及驱动溶解性有机质演化机制 019
3.1 垃圾填埋微生物群落演替规律 020
3.1.1 填埋过程中微生物群落的动态和多样性 020
3.1.2 填埋过程中微生物群落16S rDNA序列分析 022
3.2 垃圾填埋微生物驱动DOM演化机制 024
参考文献 026
第4章 垃圾填埋溶解性有机质络合重金属特征 027
4.1 填埋过程DOM不同组分分类 028
4.2 填埋过程DOM不同组分演变规律 031
4.3 填埋过程DOM络合铜特征 032
参考文献 035
第5章 垃圾填埋溶解性有机质还原重金属特征 037
5.1 垃圾填埋DOM的还原性能 038
5.1.1 垃圾填埋DOM的电子供给能力 038
5.1.2 垃圾填埋DOM的电子接受能力 039
5.1.3 垃圾填埋DOM的电子转移能力 041
5.2 垃圾填埋DOM的荧光光谱特征 043
5.3 垃圾填埋DOM与重金属铁反应前后的结构解析 045
5.3.1 垃圾填埋DOM提供电子后的结构变化 045
5.3.2 垃圾填埋DOM接受电子后的结构变化 046
5.3.3 垃圾填埋DOM持续与重金属铁反应的结构变化 048
参考文献 049
第6章 垃圾填埋腐殖酸形成机制与演化规律 052
6.1 垃圾填埋腐殖酸组成与演变特征 053
6.1.1 芳香性、腐殖化率及分子量变化特征 053
6.1.2 不同荧光性亚组分变化特征 056
6.1.3 不同分子量亚组分变化特征 069
6.1.4 填埋腐殖酸不同亲疏水性亚组分变化特征 072
6.2 垃圾填埋腐殖酸官能团演变特征 074
6.3 垃圾填埋腐殖质碳骨架演变特征 077
参考文献 078
第7章 垃圾填埋腐殖酸还原重金属特征 081
7.1 垃圾填埋腐殖酸还原能力变化 082
7.1.1 富里酸本底和微生物还原能力变化 082
7.1.2 胡敏酸本底和微生物还原能力变化 083
7.2 垃圾填埋腐殖酸电子转移能力变化 084
7.2.1 富里酸电子供给和电子接受能力变化 084
7.2.2 胡敏酸电子供给和电子接受能力变化 085
7.3 内部结构对腐殖酸还原能力的影响 087
7.3.1 内部结构对富里酸还原能力的影响 087
7.3.2 内部结构对胡敏酸还原能力的影响 087
7.4 矿物共存对腐殖酸还原能力的影响 096
7.5 pH值和离子强度对腐殖质电子转移能力的影响 097
参考文献 099
第8章 垃圾填埋腐殖酸促进有机氯脱氯特征 100
8.1 填埋腐殖酸强化PCP脱氯特征 101
8.1.1 填埋过程富里酸强化脱氯特征 101
8.1.2 填埋过程胡敏酸强化脱氯特征 105
8.2 内部结构对腐殖酸促进PCP脱氯的影响 109
8.2.1 富里酸结构对脱氯的影响 109
8.2.2 胡敏酸结构对脱氯的影响 110
8.3 矿物共存对腐殖酸促进PCP脱氯的影响 112
参考文献 113
第9章 垃圾填埋胡敏素演变特征与强化脱氯特征 114
9.1 垃圾填埋过程胡敏素演变特征 115
9.1.1 元素组成分析 115
9.1.2 三维荧光光谱分析 116
9.1.3 红外光谱分析 118
9.1.4 核磁共振光谱分析 120
9.2 垃圾填埋微生物驱动胡敏素演化机制 121
9.3 胡敏素促进PCP还原脱氯特征 122
9.3.1 微生物还原条件下胡敏素促进PCP还原脱氯 122
9.3.2 不同填埋阶段胡敏素对PCP还原脱氯的影响 123
9.4 内部结构对胡敏素促进PCP脱氯的影响 125
参考文献 126
第10章 填埋腐殖土演变特征及促进污染转化特征 128
10.1 垃圾填埋总有机质演变特征 129
10.1.1 元素组成分析 129
10.1.2 三维荧光光谱分析 130
10.1.3 红外光谱分析 131
10.1.4 核磁共振光谱分析 133
10.2 填埋总有机质促进PCP脱氯特征 134
10.2.1 微生物还原条件下腐殖土促进PCP还原脱氯 134
10.2.2 不同填埋阶段固态腐殖质对PCP还原脱氯的影响 135
10.3 内部结构对腐殖土促进PCP脱氯的影响 136
10.4 垃圾填埋场重金属形态演化特征 137
10.5 内部结构对腐殖土促进重金属形态转化的影响 140
参考文献 142
第11章 垃圾渗滤液有机物组成与转化特征 143
11.1 EEM结合FRI研究填埋场DOM组成和转化特征 144
11.1.1 渗滤液中DOM组分分布 144
11.1.2 渗滤液中DOM的结构特征 145
11.1.3 填埋过程中DOM的转化 149
11.1.4 填埋过程中渗滤液处理工艺的选择 151
11.2 EEM结合PARAFAC研究填埋场DOM组成和转化特征 151
11.2.1 PARAFAC法表征DOM 151
11.2.2 DOM组分的PARAFAC分析 154
11.2.3 渗滤液组分降解潜力分析 155
参考文献 156
第12章 垃圾渗滤液处理腐殖质去除与降解规律 159
12.1 老龄渗滤液中腐殖质的组合处理工艺 161
12.2 组合处理工艺对老龄渗滤液中腐殖质的去除效率 162
12.3 渗滤液中芳香性物质的极性、分子量及官能团变化 164
12.3.1 渗滤液极性变化 164
12.3.2 渗滤液分子量变化 166
12.3.3 渗滤液分子官能团变化 169
12.4 组合处理工艺对老龄渗滤液处理的优势及意义 173
参考文献 174
第13章 垃圾渗滤液中有毒有机物降解和重金属去除特征 178
13.1 基于光催化耦合PDS有机质降解技术 179
13.1.1 光催化/PDS活化材料的合成及表征 179
13.1.2 颗粒光催化/PDS活化材料降解有毒有机物 186
13.2 基于光电催化技术难降解有机质降解同步重金属去除 197
13.2.1 光电催化电极材料的合成及表征 197
13.2.2 光电催化电极材料同步降解有毒有机物和去除重金属评价 209
参考文献 226
第14章 有机污染物在填埋场复合衬垫中的运移规律 230
14.1 有机污染物通过土工膜的扩散运移 231
14.2 有机污染物在土中的扩散和吸附机理 235
14.3 有机污染物在土中的生物降解作用 238
14.4 填埋场案例分析 241
参考文献 244
第15章 填埋场有机质污染地下水特征及光谱识别 247
15.1 填埋场附近地下水基本理化特征及光学性质 249
15.2 地下水有机物来源、组成及分布特征 251
15.3 地下水有机物分子结构及动力学特征 255
参考文献 257
第16章 东部平原区非正规垃圾填埋场风险控制案例 259
16.1 填埋场及地下水、周边地表水污染特征 260
16.1.1 填埋场污染特征 260
16.1.2 填埋场地下水污染特征 261
16.1.3 填埋场周边地表水污染特征 263
16.2 填埋场整治必要性与原则 264
16.2.1 填埋场整治必要性 264
16.2.2 填埋场整治原则 264
16.2.3 地下水污染阻隔原则 265
16.3 填埋场修复与地下水污染控制 265
16.3.1 填埋场地下水污染阻隔 265
16.3.2 填埋场规范封场 266
16.3.3 好氧稳定化工程 270
16.3.4 长期监测 274
16.4 填埋场及地下水整治效果 274
16.4.1 地下水治理效果 275
16.4.2 土壤治理效果 275
第17章 西部丘陵区非正规垃圾填埋场风险管控案例 277
17.1 垃圾填埋场现状与风险识别 278
17.1.1 垃圾填埋场现状 278
17.1.2 区域水文地质 278
17.1.3 环境风险识别 278
17.2 垃圾填埋场周边地下水及土壤污染特征 281
17.2.1 垃圾渗滤液特征 281
17.2.2 地下水污染特征 282
17.2.3 土壤污染特征 284
17.2.4 农作物污染特征 289
17.2.5 地表水污染特征 289
17.3 风险评估及修复目标确认 290
17.3.1 土壤目标确认 290
17.3.2 地下水风险管控目标确认 290
17.3.3 垃圾堆目标确认 291
17.3.4 风险管控模式确认 291
17.4 治理方案与技术比选 291
17.4.1 治理方案筛选 291
17.4.2 风险管控技术筛选 293
17.5 修复施工 294
17.5.1 修复内容 294
17.5.2 垃圾堆封场工程 297
17.5.3 地下水污染封闭阻隔工程 300
17.5.4 渗滤液处理工程 304
17.6 监管工程 304
17.7 后期监测维护 305
第18章 中部平原区非正规垃圾填埋场风险管控案例 307
18.1 垃圾填埋场现状与风险识别 308
18.1.1 垃圾填埋场现状 308
18.1.2 区域水文地质 308
18.1.3 地下水和不良地质作用 309
18.1.4 垃圾土体量特征 309
18.1.5 环境风险识别 311
18.2 垃圾填埋场周边地下水、土壤及气体污染特征 313
18.2.1 垃圾渗滤液特征 313
18.2.2 地下水污染特征 314
18.2.3 气体污染特征 316
18.2.4 土壤污染特征 318
18.3 风险评估及修复目标确认 319
18.3.1 土壤目标确认 319
18.3.2 地下水风险管控目标确认 319
18.3.3 垃圾堆目标确认 319
18.3.4 风险管控模式确认 320
18.4 治理方案比选和确定 320
18.4.1 治理方案筛选原则 320
18.4.2 方案流程确定 321
18.4.3 治理技术比选和确定 322
18.4.4 分选综合处理法介绍 323
18.5 治理工程 325
18.5.1 工程内容 325
18.5.2 堆体开挖工程 326
18.5.3 分选工程 330
18.5.4 地下水污染阻隔工程 332
18.5.5 分选物资源化处置 334
18.6 分选综合处理法处理垃圾填埋场的发展趋势 335
18.7 垃圾渗滤液处理处置 336
18.7.1 垃圾填埋场渗滤液处理技术 336
18.7.2 垃圾渗滤液的出水排放标准 339
18.7.3 垃圾填埋场渗滤液处理工程 339
18.8 总结 344
参考文献 344
索引 345
我国年产城乡生活垃圾2.3×108t，历史上主要通过堆填进行处置，根据2017年中华人民共和国住房和城乡建设部（以下简称“住房城乡建设部”）非正规堆放点排查整治系统可知，现存非正规垃圾堆场27276个，占地5.5×108m2。这些垃圾堆场恶臭熏天、渗滤液污染地下水，是周边环境的毒瘤，亟待开展整治。2011年住房城乡建设部等十六部委发布《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》，对垃圾堆场提出了整治要求；2012年国务院发布《关于印发“‘十二五’全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划”的通知》，提出开展存量垃圾治理；2016年国务院印发《土壤污染防治行动计划》，明确指出整治非正规垃圾堆场，住房城乡建设部2017年规划实施治理项目803个。
垃圾堆场属于污染地块，按照国家《污染地块土壤环境管理办法（试行）》要求，整治前需要基于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》开展调查和风险评估，并根据风险评估结果进行管控和治理修复。《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》共列95种（类）污染物，其中11种是铅、铜、铬等重金属，36种（类）是五氯酚等有机氯化合物，这些重金属和微量有毒有机物在我国的填埋场中广泛被检出，但目前关于这些污染物在填埋场中的环境行为过程、作用机制及降解去除特征尚不清楚。
填埋垃圾除了含有少量重金属和有毒有机物外，含量的是蛋白质、糖类、脂类、木质纤维素等有机质，这些有机质在填埋过程中发生降解和腐殖化，形成大量的腐殖质物质。腐殖质物质具有多种环境功能，包括氧化-还原、吸附-络合，引起重金属形态和微量有毒有机物含量变化，导致后者毒性和生物有效性的改变。本书主要围绕填埋场有机质降解形成腐殖质过程、调控微量污染物转化机制及污染地下水防控等展开，旨在阐明填埋场腐殖质强化污染物降解和转化的微界面过程，明确渗滤液污染物组成、去除、污染地下水过程及控制关键步骤，为垃圾堆场生态治理和风险管控提供科学依据和参考。
本书分18章，第1章为中国生活垃圾产生及处理处置现状，第2章为垃圾填埋溶解性有机质降解与演变特征，第3章为垃圾填埋微生物群落演替规律及驱动溶解性有机质演化机制，第4章为垃圾填埋溶解性有机质络合重金属特征，第5章为垃圾填埋溶解性有机质还原重金属特征，第6章为垃圾填埋腐殖酸形成机制与演化规律，第7章为垃圾填埋腐殖酸还原重金属特征，第8章为垃圾填埋腐殖酸促进有机氯脱氯特征，第9章为垃圾填埋胡敏素演变特征与强化脱氯特征，第10章为填埋腐殖土演变特征及促进污染转化特征，第11章为垃圾渗滤液有机物组成与转化特征，第12章为垃圾渗滤液处理腐殖质去除与降解规律，第13章为垃圾渗滤液中有毒有机物降解和重金属去除特征，第14章为有机污染物在填埋场复合衬垫中的运移规律，第15章为填埋场有机质污染地下水特征及光谱识别，第16章为东部平原区非正规垃圾填埋场风险控制案例，第17章为西部丘陵区非正规垃圾填埋场风险管控案例，第18章为中部平原区非正规垃圾填埋场风险管控案例。其中，第1章和第11章由何小松完成；第2、第4、第6、第7章由肖骁、席北斗及何小松共同完成；第3、第8、第9、第10章由刘思佳、何小松及席北斗共同完成；第5章由杨超、席北斗共同完成；第12、第15章由虞敏达、何小松、张鹏共同完成；第13章由崔骏、席北斗完成；第14章由谢海建完成；第16章由夏金华、何小松、孟繁华共同完成；第17章由张志鹏、孙东共同完成；第18章由袁志业、张文涛、李文进共同完成；全书后由马妍和何小松统稿并定稿。
本书编写和出版得到国家自然科学基金青年科学基金“生活垃圾填埋过程腐殖酸电子转移能力演变特征及其机制（51408573）”、北京市自然科学基金面上项目“生活垃圾填埋胡敏素形成与稳定化机制研究（8182057）”、科技部重点研发计划课题“存余垃圾无害化处置与二次污染防治技术及装备（2018YFC1901400）”、科技部水专项子课题“京津冀地下水污染特征识别与系统防治研究（2018ZX07109-001-004）”，以及浙江大学平衡建筑研究中心配套资金等资助。
限于著者水平及编写时间，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者提出修改建议。
著者
2021年1月
评论
还没有评论。