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河道基質改性阻控重金屬污染研究

  • 作者：段智霞
  • 出版社：中國水利水電
  • ISBN：9787522648125
  • 出版日期：2026/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：122
人民幣：RMB 58 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞河道基質改性阻控地下水重金屬污染分別研究了水泥潛入減滲和生態防滲層阻控兩條技術路徑。在水泥潛入技術方面，通過室內滲流試驗確定水泥為最佳減滲材料，分析了添加方式、延遲供水時間、添加劑量、基質性質及潛入水頭因素對減滲效果的影響，建立了減滲率預測模型；揭示了水泥潛入對Cd、Cr、Cu、Pb垂向分佈的影響規律，闡明了其強化重金屬表聚作用、降低污染風險的機理。在生態防滲技術方面，探索了環境材料與微生物誘導碳酸鈣沉澱（MICP）生物覆膜複合構建的生態防滲層（OIL）；通過微觀表徵揭示了其三元緻密結構，闡明了「物理阻滲—化學吸附—形態穩定化」三級協同阻控機理；基於HYDRUS-1D和HP1的耦合模型，預測了五年期重金屬運移趨勢。
    本書可供環境工程、水利工程及地下水科學等領域的科研人員和工程技術人員參考。
作者介紹
段智霞
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  選題背景與意義
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  河流污染現狀
    1.2.2  污染河流對地下水的影響
    1.2.3  污染物在河流—土壤—地下水系統中運移
    1.2.4  阻控技術研究現狀
  1.3  研究內容與技術路線
    1.3.1  水泥潛入減滲技術研究
    1.3.2  生態防滲技術探索研究
第2章  試驗材料與方法
  2.1  試驗材料
    2.1.1  河道基質
    2.1.2  細顆粒物質
    2.1.3  環境材料
    2.1.4  菌種與培養基
    2.1.5  試驗用水與試劑
  2.2  試驗設備與儀器
    2.2.1  滲流裝置
    2.2.2  物化分析儀
  2.3  試驗方案設計
    2.3.1  減滲材料的篩選方案
    2.3.2  減滲效果影響因素試驗方案
    2.3.3  重金屬吸附與截留試驗方案
    2.3.4  污染物分析測定方案
    2.3.5  數值模擬參數測定試驗
  2.4  測試分析方法
    2.4.1  細顆粒潛入方法
    2.4.2  室內滲流試驗
    2.4.3  防滲層製備方法
    2.4.4  表徵方法
    2.4.5  滲透係數測定
    2.4.6  粒徑分析方法
    2.4.7  化學分析方法
    2.4.8  重金屬對流運移抑制效果評估
    2.4.9  累積截留率與阻滯因子
    2.4.10  數據處理與統計分析方法
  2.5  吸附動力學與等溫吸附模型
    2.5.1  吸附動力學模型表達式
    2.5.2  等溫吸附線
第3章  減滲材料的篩選與效果評價
  3.1  不同材料的減滲效果對比及最佳材料確定
    3.1.1  細顆粒物質潛入河道基質對入滲率的影響
    3.1.2  細顆粒物質潛入河道基質對基質水分累積入滲量的影響
  3.2  減滲機理分析
    3.2.1  細顆粒物質潛入條件下減滲機理
    3.2.2  不同細顆粒物質潛入條件下的減滲機理
第4章  減滲效果的影響因素
  4.1  材料添加方式的影響

    4.1.1  水泥添加方式對減滲效果的影響
    4.1.2  不同水泥添加方式下減滲作用機理分析
  4.2  延遲供水時間的影響
    4.2.1  延遲供水時間對減滲效果的影響及機理
    4.2.2  減滲率與延遲供水時間的定量關係
  4.3  材料添加量的影響
    4.3.1  水泥添加劑量對減滲效果的影響及機理
    4.3.2  減滲效果與水泥添加劑量的定量關係
  4.4  基質質地的影響
    4.4.1  基質質地對減滲效果的影響
    4.4.2  減滲效果與基質質地的定量關係
  4.5  基質結構的影響
    4.5.1  基質結構對減滲效果的影響
    4.5.2  減滲效果與基質結構的定量關係
  4.6  潛入水頭的影響
    4.6.1  水泥潛入水頭對減滲效果的影響
    4.6.2  減滲效果與水泥潛入水頭的定量關係
  4.7  影響因素綜合分析
第5章  減滲率預測模型
  5.1  回歸分析預測模型
    5.1.1  線性回歸預測模型
    5.1.2  非線性回歸預測模型
  5.2  BP神經網路預測模型
    5.2.1  BP神經網路及GA、PSO演算法
    5.2.2  網路結構設計與實現
    5.2.3  網路訓練與結果分析
  5.3  支持向量機預測模型
    5.3.1  支持向量機基本原理
    5.3.2  參數優化
    5.3.3  基於支持向量機的減滲率回歸模型
  5.4  模型對比與適用性分析
第6章  水泥潛入條件下重金屬在基質中的垂向分佈
  6.1  鎘、鉻、鉛、銅的垂向分佈特徵
    6.1.1  鎘的垂向分佈
    6.1.2  鉻的垂向分佈
    6.1.3  鉛、銅的垂向分佈
  6.2  水泥潛入對分佈特徵的影響
  6.3  重金屬表聚作用分析
第7章  水泥潛入對重金屬的阻控效果
  7.1  水泥潛入對重金屬對流運移的抑制
  7.2  水泥潛入對滲出水中重金屬的攔截
  7.3  水泥固化重金屬的機理分析
第8章  生態防滲層對重金屬的阻控效果
  8.1  防滲層微觀結構與減滲性能
    8.1.1  微觀結構
    8.1.2  防滲層物相組成分析
    8.1.3  防滲層減滲性能
    8.1.4  減滲效果影響因素
  8.2  重金屬吸附特性
    8.2.1  吸附動力學特徵

    8.2.2  等溫吸附特性
  8.3  淋溶條件下重金屬的截留行為
    8.3.1  穿透曲線特徵
    8.3.2  截留效率與阻滯因子
  8.4  淋溶后重金屬形態分佈
  8.5  協同阻控機理
    8.5.1  微觀結構表徵與重金屬固持機理分析
    8.5.2  協同阻控的多級機制
第9章  重金屬長期運移預測
  9.1  模型構建
    9.1.1  數值模型概覽
    9.1.2  模型假設
    9.1.3  控制方程
    9.1.4  初始與邊界條件
  9.2  模型參數
    9.2.1  土壤水力特徵參數
    9.2.2  溶質運移模型參數
  9.3  參數率定與模型驗證
    9.3.1  率定方法
    9.3.2  模型驗證
  9.4  五年期運移趨勢預測
    9.4.1  地下水濃度變化趨勢
    9.4.2  包氣帶累積分佈
    9.4.3  穿透概率評估
第10章  結論與展望
  10.1  主要結論
    10.1.1  細顆粒物質篩選與減滲機理
    10.1.2  重金屬阻控機理與效果
    10.1.3  生態防滲層協同阻控
  10.2  創新點
  10.3  工程應用建議
  10.4  研究不足與展望
    10.4.1  研究不足
    10.4.2  研究展望
參考文獻

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