污染环境修复实践与案例

本书从工业污染场地修复到区域污染治理，从城市污染河道修复到大型湖泊治理，从工业点源污染控制到广袤的污染农田修复与农业污染治理，从国内工程实践到国外修复案例，比较全面地展现了污染土壤、水环境修复的进展与相关核心技术研发及应用现状。内容主要包括湖南典型工矿区污染场地修复及环境管理、石油污染土壤微生物电化学修复技术研发及在大港油田的实践、北京焦化厂污染地块治理修复方案制订与实施、辽宁典型区域土壤污染的治理修复实践及管理策略、天津大沽排污河治理与修复实践、云南高原湖泊治理与修复模式、白银市污灌农田的治理与修复实践、我国农田重金属污染的治理与修复实践，以及国外典型污染场地修复案例及分析等。 本书侧重污染环境修复工程实践，具有较强的技术应用性和针对性，可供从事环境污染防控与修复的科研人员、工程技术人员和管理人员参考，也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。

周启星，南开大学，院长、教授，长江学者特聘教授（ 2004），国家杰出青年科学基金获得者（ 2002），中科院“引进国外杰出人才” 百人计划入选者（ 1999）。2013、 2015 年两次入选中科院院士候选人。主要从事环境修复、污染生态与毒理、环境基准与标准等方面的科研与教学工作。率先开展了复合污染物土壤环境地球化学与生态毒理机制的系统研究， 填补了土壤环境基准与标准研究的多项空白。先后发表论文600 余篇，其中 SCI 收录 300 余篇；主编著作 10 余部。

第一章  绪论001

第一节  我国水体环境污染与趋势分析001

一、水体环境污染特点与趋势001

二、不同区域水体环境污染概况002

三、水体污染治理面临的挑战003

第二节  污染水体治理模式及存在问题003

一、污染水体的主要治理模式003

二、污染水体治理存在的问题005

第三节  我国土壤环境污染与趋势分析005

一、土壤污染及其特点005

二、不同区域土壤环境污染概况与整体趋势007

三、土壤污染治理面临的挑战007

第四节  污染土壤整治模式及存在的问题008

一、污染土壤的基本整治模式008

二、污染土壤修复技术的发展008

三、污染土壤修复存在的问题及根源012

第五节  污染环境修复实践与探索013

一、污染环境修复的实践013

二、污染环境的生态修复探索及未来发展方向014

主要参考文献016

第二章  湖南典型工矿区污染场地修复及环境管理019

第一节  湖南省典型矿冶区土壤重金属污染020

一、铅锌矿冶区重金属污染空间分异020

二、锰矿冶区重金属污染空间分异022

三、有色金属冶炼区周边土壤重金属污染025

第二节  湖南典型金属矿冶区污染场地修复研究026

一、原长沙铬盐厂污染场地相关研究026

二、原湖南铁合金厂污染场地相关研究027

三、长沙七宝山矿区污染场地相关研究 028

四、株洲清水塘地区污染场地相关研究 028

五、湘潭竹埠港工业区污染场地相关研究 029

六、湘潭锰矿矿山废弃地污染相关研究030

七、岳阳桃林铅锌矿矿山废弃地相关研究031

八、衡阳水口山铅锌矿区污染场地相关研究031

九、常德石门砷矿区污染场地相关研究032

十、冷水江锡矿山污染场地相关研究033

第三节  湖南典型金属冶炼污染场地治理与修复034

一、原株洲金盆岭安特锑业场地土壤治理与修复工程034

二、原长沙铬盐厂重金属污染场地治理与修复工程035

三、清水塘重金属废渣治理工程037

四、湘潭锰矿地区重金属污染治理工程037

五、原湖南铁合金厂重金属污染综合治理工程039

六、常德石门雄黄矿区重金属污染治理工程039

七、衡阳水口山重金属污染综合治理工程040

第四节  湖南典型工业遗弃污染场地治理修复方案041

一、场地问题识别041

二、场地修复模式045

三、场地修复方案设计049

四、污染土壤修复场地修复工程设计050

五、二次污染防范及环境应急方案053

六、环境监测及验收054

七、成本效益分析054

第五节  湖南省土壤污染防治工作方案及实施办法056

一、湖南省土壤污染防治工作方案056

二、湖南省土壤污染防治项目管理规程058

三、湖南省实施《中华人民共和国土壤污染防治法》办法059

主要参考文献063

第三章  石油污染土壤微生物电化学修复技术研发及在大港油田的实践066

第一节  土壤微生物电化学修复技术066

一、土壤微生物电化学修复技术产生背景及原理066

二、土壤微生物电化学修复装置068

第二节  提升土壤传质促进土壤微生物电化学修复069

一、概述069

二、实验部分070

三、结果070

四、小结084

第三节  刺激微生物活性促进土壤微生物电化学修复085

一、概述085

二、实验部分085

三、结果086

四、小结099

第四节  增加污染物生物有效性促进土壤微生物电化学修复099

一、概述099

二、实验部分099

三、结果100

四、小结108

第五节  生物质炭提升电导性促进土壤微生物电化学修复109

一、概述109

二、实验部分109

三、结果110

四、小结120

第六节  掺入碳纤维提升电导性促进土壤微生物电化学修复120

一、概述120

二、实验部分121

三、结果121

四、小结126

第七节  在大港油田污染治理中的应用与实践126

一、概述126

二、应用与实践127

三、今后展望127

主要参考文献127

第四章  北京焦化厂污染地块治理修复方案制订与实施132

第一节  场地基本信息及污染特征132

一、场地基本信息132

二、土壤及地下水污染特征134

第二节  污染修复方案的制订138

一、修复目标、范围及工程量138

二、修复技术的筛选143

三、修复技术方案的设计148

第三节  污染修复方案的实施151

一、污染土壤修复方案的实施151

二、污染地下水修复方案的实施152

三、环境监测及对二次污染的防治153

主要参考文献155

第五章  辽宁典型区域土壤污染的治理修复实践及管理策略157

第一节  辽宁污染土壤调查及修复技术研发与运用157

一、沈阳市污染土壤调查及修复技术运用157

二、辽宁省其他城市污染土壤调查及修复技术运用164

第二节  辽宁污染土壤治理与修复案例169

一、沈阳市污染土壤治理与修复案例170

二、辽宁其他城市污染土壤治理与修复案例181

第三节  辽宁省污染土壤防治立法、调查及管理186

一、土壤污染防治立法，建立健全法规标准体系186

二、土壤污染调查与风险管控188

三、辽宁土壤修复产业技术创新战略联盟188

四、土地及土壤管理189

主要参考文献189

第六章  天津大沽排污河治理与修复实践195

第一节  大沽排污河情况及修复背景195

第二节  物理化学修复技术与示范199

一、大沽排污河底泥中总磷的释放规律199

二、物理化学修复示范工程203

三、修复后监测204

第三节  植物修复技术研究与示范206

一、植物修复的实验室研究206

二、植物修复示范工程209

三、不同部位污染状况分析及生态毒性研究220

四、植物修复工程实施后的效果233

五、人工生物浮岛的设计与试制234

第四节  大沽排污河微生物修复技术研究与示范238

一、大沽河修复区域微生物检测及有效微生物的筛选238

二、微生物修复现场示范241

主要参考文献243

第七章  云南高原湖泊治理与修复模式246

第一节  云南高原湖泊资源246

一、云南高原湖泊状况246

二、云南高原湖泊特征248

第二节  云南高原湖泊面临的主要问题及其诊断250

一、云南高原湖泊的先天缺陷250

二、云南高原湖泊的后天不足251

三、高原湖泊水环境质量与污染问题253

四、高原湖泊水环境问题的综合诊断256

五、高原湖泊水环境问题解决思路256

第三节  云南高原湖泊的治理历程257

一、云南高原湖泊的治理历史回顾解析257

二、云南高原湖泊治理方式的转变259

三、云南高原湖泊治理的重要性261

第四节  云南高原湖泊的治理模式262

一、国内外高原湖泊保护及治理探究263

二、云南高原湖泊治理策略264

三、云南省高原湖泊治理模式266

四、云南高原湖泊治理成效268

五、云南高原湖泊治理经验270

六、云南高原湖泊流域生态环境治理建议272

主要参考文献273

第八章  白银市污灌农田的治理与修复实践275

第一节  白银市自然资源概况及农田污灌背景275

一、白银市自然资源概况275

二、农田污灌背景276

第二节  农田土壤污灌影响与重金属污染及其风险276

一、污灌对农田土壤理化属性的影响276

二、污灌农田重金属含量的时空变化277

三、农田土壤重金属污染的潜在风险281

第三节  重金属污染农田的植物与化学联合修复与实践286

一、重金属污染农田土壤的植物修复286

二、重金属污染土壤的植物与化学联合修复290

三、重金属污染农田土壤的植物管理修复实践291

第四节  重金属污染农田的物化修复示范工程297

一、基本概况297

二、物化修复示范工程298

第五节  结论与展望300

主要参考文献301

第九章  我国农田重金属污染的治理与修复实践307

第一节  重金属污染农田钝化修复技术及应用307

一、技术原理307

二、应用实践案例311

三、技术应用前景及展望319

第二节  重金属污染农田植物提取修复技术及实践320

一、技术原理320

二、应用实践案例325

三、技术应用前景及展望329

第三节  植物阻隔修复技术及实践330

一、技术原理330

二、应用实践案例334

三、技术应用前景及展望339

第四节  农艺调控修复技术及实践339

一、水肥调控修复技术339

二、翻耕修复技术344

三、pH值调控修复技术346

四、叶面调控修复技术348

五、技术应用前景及展望352

第五节  耕地重金属修复评估技术及应用353

一、耕地重金属污染防治存在的问题353

二、耕地重金属污染修复与安全利用原则355

三、耕地重金属污染修复效果评估技术标准359

主要参考文献363

第十章  国外典型污染场地修复案例及分析368

第一节  微生物修复技术案例及分析368

一、碳铁强化污染场地四氯乙烯的降解过程中微生物特征变化368

二、寒冷气候条件下石油烃污染场地的生物修复372

第二节  植物修复技术实践案例及分析376

一、高寒阿尔卑斯山地区污染环境的治理与修复376

二、日本放射性铯污染土壤治理与修复379

第三节  物理修复技术实践案例及分析381

一、沉积物原位活性炭修复技术处理多氯联苯污染381

二、低温热脱附修复多氯联苯污染场地385

第四节  化学修复技术实践案例及分析388

一、大理石矿浆废弃物施用后污染矿区土壤中金属的固定化修复388

二、电解池、周期电压和新型表面活性剂在实际污染沉淀物中的电修复性能392

第五节  修复技术环境影响评估案例分析396

一、项目评估背景396

二、实践案例概述396

三、修复工程设计398

四、修复效果399

五、不同评估方法对环境影响的量化399

六、小结400

主要参考文献400