地下水回补污染风险防控及生态修复技术

　　本书为“地下水污染风险识别与修复治理关键技术丛书”的一个分册，是关于回补河流生态修复与地下水污染风险防控的实用型技术类图书。书中详细介绍了基于回补河流生态修复的区域水资源调配技术、回补区河道生态修复技术、地下水回补区污染风险源识别、回补条件下地下水环境效应，以及典型回补区地下水污染风险防控技术等，并进行了工程应用示范。 本书具有较强的前瞻性、技术应用性和针对性，可以作为地下水回补污染风险识别与防治，地下水资源开发利用领域的科研人员、工程技术人员和管理人员的参考书，也可以供高等学校环境科学与工程、生态工程、地下水科学与工程及相关专业师生参阅。

　　李炳华，北京市水科学技术研究院，教授级高工，李炳华，博士，教授级高工，2009年获中国地质大学（北京）环境工程专业博士学位。同年7月进入北京市水科学技术研究院工作。 多年以来，一直从事水资源开发利用和地下水污染防治领域研究，主要研究方向包括地下水与地表水的循环机制、再生水安全利用、南水北调水调蓄、含水层管理等方面。近年来，围绕再生水安全利用、新兴痕量有机污染物监测评估和地下水水质保障的核心目标，负责和参与了水专项、国家重点研发计划、环保部和水利部公益科研专项等共计20余项，形成了以风险识别——机理研究——技术研发——措施编制的科研创新思路。此外，负责和参与了水务发展规划、水生态文明城市建设、水资源调查与评价等项目共计15项。 近5年发表学术论文论著约30篇，其中SCI、EI 论文 13篇；获授权发明和实用新型专利5项、北京市新技术新产品1项。荣获得北京市科学技术奖、水利部大禹水利科学技术奖等省部级奖4项，其他奖项10余项，包括北京市水务科学技术一等奖4项、二等奖2项，北京市地勘局地质科技成果奖一等奖1项，以及北京市工程咨询成果一等奖2项、二等奖2项等。

第1章 绪论 001
1.1　研究背景与意义 002
1.1.1　研究区概况 002
1.1.2　研究背景 003
1.1.3　研究意义 005
1.2　研究技术 006
1.2.1　河道生态修复技术 006
1.2.2　地下水回补污染风险防控与调蓄技术 010
1.3　研究目标与任务 013
1.3.1　研究目标 013
1.3.2　研究任务 014

第2章 基于回补河流生态修复的区域水资源调配技术 015
2.1　回补河流生态修复综合评价指标体系 017
2.1.1　体系构建标准 017
2.1.2　指标选取 017
2.2　回补河流生态修复综合评价 018
2.2.1　评价方法 018
2.2.2　冲洪积扇河流段（密云水库-向阳闸）分析评价 019
2.2.3　冲积平原河流段（向阳闸-苏庄闸）分析评价 020
2.3　回补河流水资源配置 021
2.3.1　可供水水源类型 021
2.3.2　回补河流水资源生态配置方案 022
2.4　小结 025

第3章 回补区河道生态修复技术 027
3.1　回补区河道水生态修复技术 028
3.1.1　植被配置技术 028
3.1.2　生态载体水质净化技术 034
3.1.3　人工滤井循环净化技术 041
3.1.4　生态浮床/悬浮式人工湿地生态修复技术 049
3.1.5　辐射井循环净化技术 065
3.2 　回补区河道生物种群恢复技术 070
3.2.1　回补区河道鱼类种群恢复技术 070
3.2.2　回补区大型底栖动物种类多样性与群落结构分析及水质评价 079
3.3　回补区在线水质安全监测预警技术 098
3.3.1　基于水生脊椎动物响应的在线生物预警技术 098
3.3.2　富营养化生物监测预警技术 104
3.3.3　生物-化学监测参数综合集成的在线水质安全监测预警技术体系 108
3.4　小结 110

第4章 地下水回补区污染风险源识别 113
4.1　地下水回补区污染风险源调查 114
4.1.1　工业污染源 114
4.1.2　再生水污染源 116
4.1.3　畜禽养殖污染源 117
4.1.4　加油站 118
4.1.5　垃圾填埋场污染源 119
4.1.6　农业污染源 120
4.1.7　入河排污口 120
4.2　地下水潜在污染源风险因子识别 121
4.2.1　点源特征污染物及排放特征 125
4.2.2　面源特征污染物及排放特征 125
4.2.3　线源特征污染物及排放特征 125
4.3　地下水污染因子确定 126
4.4　小结 129

第5章 回补条件下地下水环境效应 131
5.1　再生水回补对地下水环境的影响效应 132
5.1.1　再生水河道回补入渗量 132
5.1.2　再生水回补入渗对地下水环境的影响 136
5.2　南水北调水源回补对地下水环境的影响效应 155
5.2.1　南水北调水源土柱淋溶试验 155
5.2.2　南水北调水源含水层模拟试验 166
5.2.3　南水北调水源现场回补对地下水环境的影响 176
5.3　小结 205

第6章 典型回补区地下水污染风险防控技术 207
6.1　地下水流概念模型 208
6.1.1　研究区范围确定 208
6.1.2　地层结构与边界条件概化 208
6.1.3　地下水排泄、补给及均衡状况 209
6.2　地下水渗流数值模拟 212
6.2.1　数学模型及求解方法 212
6.2.2　水文地质参数分区 214
6.2.3　水流模型识别与验证 214
6.3　溶质运移数值模拟模型 219
6.3.1　溶质运移数学模型及溶质选择 219
6.3.2　溶质运移数学模型求解及条件确定 220
6.3.3　主要地下水补给源溶质因子浓度及参数选取 220
6.3.4　溶质运移模型识别与验证 221
6.4　回补区地下水污染风险防控方案及预测 223
6.4.1　回补区南水北调水源利用路径 223
6.4.2　回补区水资源配置及地下水污染风险调控方案 224
6.4.3　不同水资源配置方案下地下水流场及溶质浓度预测 225
6.4.4　水资源配置方案对比评估 238
6.5　地下水串层混合污染防控技术研发 244
6.5.1　试验设计 244
6.5.2　封井材料的室内试验结果 250
6.5.3　各种封填材料经济性对比 258
6.6　小结 259

参考文献 261

索引 263