土壤地下水曝气修复技术的理论分析与物理模型试验项目摘要

污染土壤和地下水修复技术是当今环境岩土工程的重要课题。地下水曝气法是近年来发展起来的针对挥发性有机物污染土壤和地下水的原位修复技术，已经成功应用于受污染含水层的修复，但其修复机理有待于深入研究。本项目拟采用理论分析和物理模型试验相结合的方法，对污染土壤地下水曝气法原位修复技术进行研究。建立理论模型反映修复过程中气体运动和气流微通道发展的微观机理，分析修复系统重要设计参数的相关关系；利用物理模型试验模拟曝气修复过程，观测气流微通道空间分布，分析系统设计参数对修复效果的影响，深入研究其修复机理，验证理论模型；基于微观力学理论模型，开发描述曝气过程多相渗流和污染物运移的计算软件，对修复过程进行计算模拟，并与物理模型试验和现场实测数据对比分析；根据理论分析、模型试验和数值计算研究成果，建立土壤地下水曝气修复系统的设计理论与设计准则，为现场修复系统的合理设计和运行控制提供理论与计算依据。 2100433B

目前我国地下水污染形势十分严峻，土壤地下水修复工作势在必行。本项目结合国家重要战略需求，针对土壤地下水系统中非水相流体有机污染物的运移传质过程、低渗透隔离墙污染控制技术，以及自然降解、地下水曝气、强化微生物修复等原位修复技术，围绕“岩土材料-孔隙流体-环境物质相互作用”关键科学问题，在微观机理、理论与方法体系、工程应用3个层面开展系统深入的研究工作，通过实验室测试、模型试验、现场监测、理论与数值分析、综合分析研究等手段，揭示岩土材料性能变化、污染物运移传质和原位修复微观机理，研制物理模型试验设备，建立多尺度多过程多场耦合数值模拟方法，开发环境友好、节能高效的污染场地原位修复创新技术，提出土壤地下水修复系统的设计理论与设计准则。项目研究具有重要的学术值和广泛的工程应用前景，将有助于提高我国地下水环境质量，为我国地下水管理提供有效的科学和技术支撑，为我国国民经济和社会的可持续发展提供保障。 2100433B

目前我国地下水污染形势十分严峻，土壤地下水修复工作势在必行。本项目结合国家重要战略需求，针对土壤地下水系统中非水相流体有机污染物的运移传质过程、低渗透隔离墙污染控制技术，以及自然降解、地下水曝气、强化微生物修复等原位修复技术，围绕“岩土材料-孔隙流体-环境物质相互作用”关键科学问题，在微观机理、理论与方法体系、工程应用3个层面开展系统深入的研究工作，通过实验室测试、模型试验、现场监测、理论与数值分析、综合分析研究等手段，揭示岩土材料性能变化、污染物运移传质和原位修复微观机理，研制物理模型试验设备，建立多尺度多过程多场耦合数值模拟方法，开发环境友好、节能高效的污染场地原位修复创新技术，提出土壤地下水修复系统的设计理论与设计准则。项目研究具有重要的学术价值和广泛的工程应用前景，将有助于提高我国地下水环境质量，为我国地下水管理提供有效的科学和技术支撑，为我国国民经济和社会的可持续发展提供保障。

土壤与地下水环境的变化性、地层结构的复杂性、污染物时空分布的高度离散性、隐蔽性、长期积累性、低剂量毒性释放性以及去除的缓慢性，使得土壤与地下水环境调查、监测、健康风险评估、管理以及污染修复方法不同于大气和地表水体环境。本书从土壤与地下水环境和污染的基本概念出发，重点介绍土壤与地下水环境和污染的基础理论、土壤与地下水污染源及污染物类型、土壤与地下水环境调查、监测、健康风险评估、管理以及污染修复技术与方法。