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目 录1

第一章 环境土壤特征1

第一节 土壤的组成1

一、土壤的物质组成1

二、土壤矿物质的化学组成与元素的迁移特点2

三、土壤的机械组成6

四、土壤中的生物群体10

五、土壤有机质15

六、土壤的胶体18

第二节 土壤的基本特性23

一、土壤的酸碱性23

二、土壤的氧化还原和络合反应27

三、土壤的孔隙度（率）33

四、土壤的构造35

五、土壤的净化能力36

第三节 中国土壤概述38

一、中国土壤分类38

二、分布概况40

第二章 地下水的储存状态及运动50

第一节 地下水在土壤孔隙中的储存状态50

一、固态水50

二、气态水51

三、吸着（附）水51

四、薄膜水52

五、毛管水52

六、重力水53

第二节 地下水按埋藏条件分类53

一、上层滞水53

二、潜水54

三、承压水56

一、土壤含水量59

第三节 土壤含水量及土水势59

二、土水势60

三、土壤中水的吸力66

四、土水势与温度66

五、土水势与土壤含水量——土壤水分特征曲线67

第四节 地下水运动的基本特征68

一、地下水运动的基本原理68

二、饱水条件下的地下水运动69

三、非饱水条件下的地下水运动71

第五节 地下水运动方程74

一、地下水运动的微分方程75

二、地下水向井（汇流）运动的基本方程（泰斯公式）75

第三章 土壤及地下水背景值80

第一节 概述80

第二节 土壤环境背景值的影响因素及区域特征81

一、土壤背景值的影响因素82

二、土壤背景值的区域特征86

第三节 土壤环境背景值的计算方法88

一、土壤环境背景值的布点及采样88

二、土壤背景值数据的处理90

三、土壤背景值的计算和表示方法91

第四节 地下水物理、化学环境93

一、地下水的物理环境93

二、地下水的化学环境96

第五节 地下水环境背景值的形成99

一、地下水中的气体成分99

二、宏量组分的水文地球化学特征100

三、地下水的化学类型与矿化度101

四、地下水中微量元素环境背景值的形成103

第六节 地下水环境背景值的确定104

一、确定地下水环境背景值的意义104

二、地下水环境背景值统计单元的划分105

三、地下水环境背景值统计内容105

四、地下水环境背景值的确定方法106

五、地下水环境背景值107

第七节 土壤、地下水背景值与人体健康107

一、粗脖子病（甲状腺肿）110

二、大骨节病与克山病110

三、慢性氟中毒111

四、其它几种病症与地下水环境背景值的关系112

第四章 地下水污染源、污染物和污染途径113

第一节 地下水污染的含义113

第二节 地下水污染源114

一、地下水污染源的分类115

二、各污染源的污染特征119

第三节 地下水中的主要污染物124

一、化学污染物124

二、生物污染物127

一、地下水的污染特点129

第四节 地下水的污染途径129

三、放射性污染物129

二、地下水污染途径130

第五章 污染物在地下水系统中的物理、化学及生物作用135

第一节 物理、化学作用135

一、机械过滤和稀释135

二、物理吸附137

三、物理化学吸附（离子代换）137

四、化学吸附141

五、沉淀和溶解141

六、氧化－还原反应143

七、pH值影响（酸碱反应）147

八、化学降解148

第二节 生物作用148

一、微生物作用产生的降解和转化过程148

二、生物积累和植物摄取149

一、降低污染物迁移能力的水文地球化学作用150

第三节 水文地球化学作用对污染物迁移能力的影响150

二、增加污染物迁移能力的水文地球化学作用154

三、主要污染物的相对迁移能力及其主要衰减机理157

第四节 污染物迁移的滞后现象及吸附作用158

第五节 常用的吸附等温线及吸附模式161

一、可逆的非平衡过程的表示式161

二、当污染物的液相浓度（C）为定值时的表示式163

三、当吸附达到平衡时的吸附模式表示式164

第六章 地下水污染系统及其物理、数学模拟165

第一节 地下水污染系统165

一、地下水污染系统的组成165

二、地下水污染系统各单元的污染状况166

第二节 污染物在地下水污染系统中的迁移转化170

一、概述170

二、氮在地下水污染系统中的迁移、转化173

三、微量重金属在地下水污染系统中的迁移、转化176

四、有机化合物在地下水污染系统中的迁移、转化184

第三节 地下水污染系统的物理模拟188

一、单元物理模拟189

二、整体模拟195

第四节 地下水污染系统的数值模拟196

一、可供数值模拟选择的数学模型196

二、数值模拟的一般过程199

第七章 污染物在包气带土层及地下水中的迁移转化203

第一节 基本理论203

一、多孔介质203

二、溶质的对流205

三、弥散作用206

四、去除作用212

第二节 污染物迁移方程214

一、基本方程214

二、考虑去除作用的迁移方程217

三、在非饱和土壤中的迁移方程219

四、考虑不动水体的迁移方程220

第三节 初始条件和边界条件223

第八章 迁移方程的解法225

第一节 解析解225

一、在无限长砂柱中的迁移问题225

二、在一维稳定均匀流场中的迁移231

三、平面辐射流弥散问题239

四、从污染源到取水井的迁移问题248

第二节 半解析法256

一、方法原理256

二、均匀流场与点源和汇的组合261

三、均匀流场与有限半径源、点源和汇的组合265

第三节 数值解法269

一、差分法概述270

二、饱和条件下迁移方程的差分格式283

三、非饱和条件下运移方程的差分格式287

一、弥散系数298

第九章 迁移参数的确定298

第一节 饱和条件下的参数确定298

二、地下水实际流速310

三、吸附参数313

四、降解常数331

第二节 非饱和条件下参数确定334

一、土壤水特性曲线334

二、非饱和导水率336

三、非饱和土壤水扩散率341

四、土壤水运移速度345

五、弥散系数347

六、吸附分配系数Kd354

第十章 地下水污染系统的整体数学模拟360

第一节 整体模拟的意义及整体模型的概化360

一、整体模拟的目的及意义360

二、整体模型的概化362

第二节 整体数学模型的表示形式363

一、污染物在表土层中迁移的数学模型363

二、污染物在下包气带运移的数学模型365

三、污染物在含水层中运移的数学模型366

第三节 单元模型的求解、联接——整体模拟以及整体模型的验证369

一、模型求解方法369

二、单元数学模型的联接——整体模拟373

三、整体模型的验证374

第四节 应用举例377

一、基本条件的概化及有关参数的确定377

二、不同污染状态的模拟计算378

三、污灌区污染系统控制方案的比较与选择381

第十一章 地下水污染系统环境质量评价386

第一节 地下水污染系统环境质量评价程序386

一、污染源调查内容与方法388

第二节 污染源调查、预测及评价388

二、污染源污染途径的量值计算392

三、污染源预测396

四、污染源评价398

第三节 土壤环境质量现状评价402

一、土壤现状调查及资料收集403

二、土壤环境质量调查404

四、土壤环境质量分析405

三、植物调查和取样405

五、土壤环境质量现状评价412

第四节 地下水环境质量现状评价419

一、地下水现状调查及资料收集419

二、地下水污染现状评价423

三、地下水质量评价430

第五节 地下水污染系统的环境质量影响评价447

一、地下水污染系统的环境质量预测447

一、环境质量综合评价的基本概念454

第六节 地下水污染系统的环境质量综合评价454

二、地下水污染系统的环境影响评价454

二、评价要素与评价因子的选择456

三、评价方法457

第七节 环境质量评价报告书的编写与制图462

一、环境质量评价报告书的编写463

二、环境质量评价制图463

第十二章 地下水污染控制系统规划465

第一节概述465

第二节 地下水污染控制系统的线性规划466

一、线性规划模型466

二、线性规划在地下水质量管理中的应用468

三、实例469

第三节 地下水污染控制系统规划的模拟方法474

一、规划方案模拟的步骤475

二、污染控制规划目标的确定475

四、建立数学模型477

三、制定规划方案477

五、确定推荐方案478

六、 实例478

第四节 规划方案的经济评价489

一、经济评价的主要指标490

二、规划方案比较的方法491

三、环境质量影响的费用效益分析492

第十三章、污染土壤和含水层的净化497

第一节 概述497

第二节 污染土壤的治理方法499

一、换土法500

二、淋滤冲洗法500

三、化学处理法501

四、植物吸收法502

五、电动处理法502

第三节 污染含水层的治理503

六、热熔玻璃化法503

一、化学处理法504

二、生物处理法506

第四节 污染含水层的抽水净化法508

一、理论分析509

二、曲线的实际应用方法512

三、利用截获带标准曲线抽水净化污染含水层的实例514

第十四章 防止土壤及地下水污染的措施519

第一节 防止地下水污染的行政措施520

一、地下水资源保护的组织措施520

二、地下水资源保护的法律措施521

三、地下水资源保护的经济措施523

第二节 防止地下水污染的技术措施524

一、建立水源地卫生防护制度524

二、一般性预防措施525

三、地下水的人工补给方法527

四、防止海水入侵532

第十五章 废物土地处理对地下水的污染537

第一节 城市污水土地处理对地下水的污染537

一、概述537

二、污水土地处理系统对地下水的污染542

第二节 固体废物土地处理对地下水的污染551

一、固体废物堆积和土地填埋对地下水污染的影响551

二、防止固体废物填埋对地下水污染的措施553

三、固体废物淋滤液对地下水污染的预测554

第三节放射性废物处理对地下水的污染554

一、低放射性废物对地下水的污染554

二、防止高放射性废物污染地下水的水文地质条件557

三、利用放射性元素示踪对地下水的污染558

第四节 废物深井处置对地下水的污染564

一、废物深井处置法的基本原理564

二、深井处置法对地下水的污染566

主要参考文献568