课程申请详细信息

课程代码 :

F160514

课程名称 :

土壤－地下水污染修复

课程英文名称 :

Soil and Groundwater Pollution Remediation

课程简称:

类型 :

院系

开课学期:

春季

学科/院系:

(160)环境科学与工程学院

课程学分:

2

是否跨学期 :

否

总学时:

36

实验课学时 :

讨论学时 :

周学时 :

课程性质 :

专业课

课程层次 :

硕士课程

课程分类 :

全日制课程

课程类型 :

硕士非学位课

考试方式:

上课方式:

课程教材语种类型:

授课语言类型:

成绩等级 :

通过不通过

是否绩点统计 :

否

开课状态 :

开课

任课老师:

课程简介 :

重点介绍土壤-地下水污染物修复技术，分四章介绍：第一章绪论，介绍土壤-地下水基本背景、污染问题以及修复技术概述；第二章土壤-地下水中污染物迁移、转化、归趋基础理论；第三章土壤-地下水污染的物理修复技术，涉及包括物理分离修复技术、土壤蒸气抽取修复技术(Soil vapor extraction, SVE)、固化/稳定化土壤修复技术（Solidification and stabilization）、玻璃化修复技术（Vitrification）、热力学修复技术(Thermodynamics)、电动力学修复技术(Electrokinetic methods)、以及冰冻修复技术(Frozen Technology)；第四章污染土壤-地下水的化学修复技术，包括化学淋洗修复技术（Soil leaching and flushing/washing）、溶剂抽取修复技术（Solvent extraction technology）、化学氧化修复技术（in-situ chemical oxidation）、以及化学还原与还原脱氯修复技术(in-situ chemical reduction and reduction dehalogenation remediation)；第五章污染土壤-地下水的微生物修复技术，包括原位修复和异位修复，利用微生物的分解和微生物固定特性，进行污染土壤与地下水的原位修复和异位修复；第六章污染土壤-地下水的植物修复技术，利用植物的超积累提取、挥发、稳定和降解特性，对重金属和有机污染的土壤-地下水进行原位修复；第七章污染土壤-地下水的生态工程修复技术，核心在于采用生态学方法进行围隔阻控，不让已经污染的土地面积扩大，或者说，不让污染物发生迁移，使其对周围环境的影响降低到最小的限度。特别是，在围隔阻控过程中，不扰动土壤，不破坏周围植被，不干扰周围地区生物正常生活秩序。在地下水修复中，根据含水层的介质特性和地下水渗流场得分布特征，利用水力学特性，进行污染地下水的修复；第八章污染土壤-地下水修复技术回顾与展望，总结目前污染土壤-地下水修复技术的优势与不足，展望未来的修复方法。

课程英文简介:

Groundwater and Soil Remediation will be introduced in this course. The course includes four chapters. Chapter one is introduction involving background, contaminant problems and the review of remediation technologies for groundwater and soil. Chapter two focuses on key fundmental of contaminant transport, transformation, and fate in soil and groundwater. Chapter three focuses on the physical remediation technologies for contanminated soil and groundwater, such as soil vapor extraction,solidification and stabilization,vitrification,thermodynamics,electrokinetic methods, and frozen technology. Chapter four focuses on key the chemical remediation technologies for contanminated soil and groundwater,such as soil leaching and flushing/washing, solvent extraction technology, in-situ chemical oxidation, and in-situ chemical reduction and reduction dehalogenation remediation. Chapter five focus on the microbial remediation(or bioremediation) technologies for contaminated soil and groundwater. Chapter six focus on the Phytoremediation technologies for contaminated soil and groundwater. Chapter seven focus on the ecological remediation technologies for contaminated soil and groundwater. Finally, chapter eight is remediation technology development for groundwater and soil. During lecture on the course, we will increase two discussion. First discussion is the remediation technologies for contaminants from metals and radionuclides in groundwater and soil which involves geochemical characteristics of metal and radionuclide contaminants, characterization of metal and radionuclide contaminants, physical barriers for containing contaminants, technologies for immobilizing metals and radionuclides, and technologies for mobilizing metals and radionuclides. Second discussion is the DNAPL contaminants in groundwater and soil which the DNAPL problem, characterization of DNAPL contaminant, remediation technologies for DNAPL source zones, and, remediation technologies for plumes of dissolved DNAPL contaminants.

教学大纲:

第一章绪论（2） 1.1 基本概念 1.2 土壤-含水层分带 1.3 水文循环与土壤-地下水污染 1.4 污染源、污染分类、污染物类型及来源 1.5 土壤-地下水污染修复技术综述要求：掌握土壤-地下水有关基本概念,掌握土壤-地下水的污染源和污染形式。第二章土壤-地下水中污染物迁移、转化、归趋基础理论（4） 2.1 土壤-地下水中污染物迁移基本定理（达西定理、Fick定理、Fourier定理） 2.2 土壤-地下水中污染物对流-弥散模型 2.3 土壤-地下水中污染物转化和归趋规律（吸附模型、化学反应模型、生物降解模型） 2.4 土壤-地下水中污染物迁移转化归趋预测要求：掌握土壤-地下水污染物迁移、转化、归趋的基本定理、数学模型和预测方法。第三章污染土壤-地下水的物理修复技术 (4) 3.1 物理分离修复技术 3.2 土壤蒸气浸提修复技术 3.3 固化/稳定化土壤修复技术 3.4 玻璃化修复技术 3.5 热力学修复技术 3.6 电动力学修复技术 3.7 冰冻修复技术要求：掌握土壤-地下水污染的物理修复技术的基本原理。第四章污染土壤-地下水的化学修复技术 (4) 4.1 化学淋洗修复技术 4.2 溶剂浸提修复技术 4.3 化学氧化修复技术 4.4 化学还原与还原脱氯修复技术要求：掌握土壤-地下水污染的化学修复技术的基本原理以及使用条件。第五章污染土壤-地下水的微生物修复技术（6） 5.1 基本原理 5.2 影响因素分析 5.3 原位微生物修复 5.4 异位微生物修复 5.5 注意的几个问题要求：了解微生物修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的微生物修复技术及使用条件。第六章污染土壤-地下水的植物修复技术 (6) 6.1 基本原理 6.2 重金属的植物修复 6.3 有机污染物的植物修复要求：了解植物修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的植物修复技术及使用条件。第七章污染土壤-地下水的生态工程修复技术(6) 7.1 基本原理 7.2 生态覆盖系统 7.3 垂直阻控系统 7.4 水平阻控系统 7.5 水力学与生态工程协调要求：了解生态工程修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的生态工程修复技术及使用条件第八章污染土壤-地下水修复技术回顾与展望(2) 8.1 回顾 8.2 展望要求：了解土壤-地下水污染修复技术的进展、各种修复技术的优缺点，展望土壤-地下水污染修复技术未来发展趋势。

教学进度:

第一周，讲述第一章内容，要求学生掌握土壤-地下水有关基本概念,掌握土壤-地下水的污染源和污染形式；第二、三周，讲述第二章内容，要求学生掌握土壤-地下水污染物迁移、转化、归趋的基本定理、数学模型和预测方法；第四、五周，讲述第三章，要求学生掌握土壤-地下水污染的物理修复技术的基本原理；第六、七周，讲述第四章，要求学生掌握土壤-地下水污染的化学修复技术的基本原理以及使用条件；第八、九周，课堂讨论土壤-地下水中重金属、放射性物质污染修复技术；第十、十一周，讲述第五章污染土壤-地下水的微生物修复技术，要求学生了解微生物修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的微生物修复技术及使用条件；第十二、十三周，讲述第六章污染土壤-地下水的植物修复技术，要求学生了解植物修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的植物修复技术及使用条件；第十四、十五周，课堂讨论，课堂讨论土壤-地下水中DNAPLs物质污染修复技术；第十六、十七周，讲述第七章污染土壤-地下水的生态工程修复技术，要求学生了解生态工程修复土壤-地下水污染的基本原理，掌握土壤-地下水污染的生态工程修复技术及使用条件；第十八周，讲述第八章污染土壤-地下水修复技术回顾与展望。

考试大纲:

实行开放式考试，教师讲完课程后出一些题目，学生在规定时间内开卷完成，占70%。平时8个学时的课堂讨论成绩占30%；总成绩按100分制。