席北鬥，中國環境科學研究院，研究員、總工程師，博士，2002年獲清華大學環境工程博士學位，2002年進入中國環境科學研究院工作。2013年入選國家“萬人計劃”，並獲國家傑出青年基金項目資助。2015年入選國家百千萬人纔工程，授予“有突出貢獻中青年專家”榮譽稱號。現任地下水與環境繫統工程創新基地首席專家、國家環境保護地下水污染模擬與控制重點實驗室主任、中國環境科學研究院總工辦主任。

主持完成了國家“973”課題子課題、“農田流失氮、磷對水體環境質量的影響研究”、“村落廢棄物、集約化養殖對水體富營養化影響”、“生源要素在河網水繫中的環境行為及模型尺度變換研究”，依托上述三項973子課題，在嘉興建立了水生態溝渠試驗基地，構建了河網水繫水環境多尺度轉化模型繫統，流域面源污染繫統分析、模擬、控制方面取得了一定科研成果；主持完成了“863”子課題“前置庫水生生物-微生物聯合強化淨化技術研究”，在宜興建設了前置庫生態-生物聯合強化淨化研究基地，提出了微污染河道水體生物-生態繫統強化淨化技術；參加了國家“九五”科技攻關項目“難降解工業廢水預處理技術”、“二氧化鈦光催化氧化處理工業廢水”及“十五”科技攻關項目“三峽庫區水污染模擬及控制對策”等水環境科研項目的研究。

第1章  概述  /  001

1.1我國垃圾填埋場概況  /  002

1.1.1垃圾填埋場分布  /  002

1.1.2垃圾填埋場類型  /  003

1.1.3垃圾填埋場特征  /  004

1.2填埋場對地下水環境影響  /  005

1.2.1垃圾滲濾液特點  /  005

1.2.2垃圾滲濾液危害  /  007

1.3填埋場地下水污染現狀  /  008

1.4填埋場地下水污染識別方法  /  010

1.4.1地下水監測井  /  011

1.4.2環境地球物理勘探技術  /  012

1.4.3地下水水質模型模擬  /  013

1.4.4生物地球化學技術  /  014

1.4.5同位素技術  /  016

1.4.6展望  /  017

1.5填埋場地下水污染修復方法  /  018

1.5.1地下水中難降解有機污染物原位修復方法  /  019

1.5.2地下水中硝酸鹽原位修復方法  /  027

1.5.3地下水復合污染修復方法  /  030

1.5.4展望  /  031

參考文獻  /  031



第2章  垃圾填埋場地下水污染識別方法  /  037

2.1地下水特征污染物分析  /  038

2.2地下水污染來源判斷  /  039

2.2.1地下水污染溯源常用的方法  /  040

2.2.2多種溯源方法聯合使用  /  042

2.3地下水污染範圍識別  /  043

2.3.1物探方法  /  043

2.3.2模擬方法  /  046

2.4地下水污染過程識別  /  047

2.4.1污染羽狀態識別  /  047

2.4.2氧化還原過程識別  /  048

2.5地下水污染識別實例  /  052

2.5.1垃圾填埋場地下水硝酸鹽污染來源識別  /  052

2.5.2基於敏感因子指數法的垃圾填埋場地下水污染過程識別  /  057

參考文獻  /  064



第3章  垃圾填埋場地下水污染修復材料  /  069

3.1生物氧化錳修復材料  /  070

3.1.1修復材料研究背景  /  070

3.1.2制備材料與方法  /  071

3.1.3結果與討論  /  076

3.1.4小結  /  093

3.2γ-Fe2O3/SBA-15修復材料  /  094

3.2.1修復材料研究背景  /  094

3.2.2制備材料與方法  /  095

3.2.3結果與討論  /  097

3.2.4小結  /  110

3.3包覆型納米零價鐵-反硝化細菌聯合體繫  /  111

3.3.1修復材料研究背景  /  111

3.3.2制備材料與方法  /  111

3.3.3結果與討論  /  115

3.3.4小結  /  128

3.4鐵炭活化過硫酸鹽修復材料  /  129

3.4.1修復材料研究背景  /  129

3.4.2制備材料與方法  /  130

3.4.3結果與討論  /  130

3.4.4小結  /  142

3.5苯酚降解菌修復材料  /  143

3.5.1修復材料研究背景  /  143

3.5.2制備材料與方法  /  143

3.5.3結果與討論  /  144

3.5.4小結  /  158

參考文獻  /  159



第4章  垃圾填埋場地下水污染修復技術  /  163

4.1地下水污染修復技術簡介  /  164

4.2抽出-處理技術  /  165

4.2.1抽出-處理技術簡介  /  165

4.2.2關鍵技術環節  /  167

4.2.3案例分析  /  175

4.3非連續滲透反應牆技術  /  176

4.3.1非連續滲透反應牆技術簡介  /  176

4.3.2關鍵技術環節  /  177

4.3.3案例分析  /  189

4.4多級強化技術（MET）  /  196

4.4.1多級強化地下水污染修復技術簡介  /  196

4.4.2關鍵技術環節  /  197

4.4.3案例分析——多級強化修復地下水中硝酸鹽污染  /  199

4.4.4案例分析——多級強化修復地下水中硝基苯污染  /  211

4.5監控自然衰減技術  /  248

4.5.1監控自然衰減技術簡介  /  248

4.5.2關鍵技術環節  /  249

4.5.3案例分析  /  253

參考文獻  /  259



附錄  /  263

附錄1地下水質量標準（GB/T 14848—2017）（節選）  /  264

附錄2生活垃圾衛生填埋場環境監測技術要求（GB/T 18772—2017）  /  269



索引/  287

地下水作為我國重要的供水水源，其污染問題日益突出。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》《水污染防治行動計劃》《土壤污染防治行動計劃》《全國地下水污染防治規劃（2011—2020年）》和《華北平原地下水污染防治工作方案》等國家戰略均在著力布局全國及重點區域的地下水安全保障工作。垃圾填埋場是地下水污染防控的重點污染源之一，我國80%的填埋場存在不同程度滲漏，污染組分復雜、毒性大，對地下水造成極大脅迫和風險。垃圾填埋場地下水污染的隱蔽性、長期性和復雜性給污染識別與診斷、阻控與修復提出了巨大挑戰，很多相關科學問題與技術難點亟待突破。

本書從填埋場地下水污染防治繫統性、整體性出發，重點介紹了垃圾填埋場地下水污染識別、地下水污染修復材料與修復技術方法等繫列研發成果。全書共分為4章：第1章繫統梳理了我國垃圾填埋場概況及對地下水環境的影響、垃圾填埋場地下水污染現狀；第2章從地下水污染物溯源、地下水污染範圍識別、地下水污染過程識別等方面介紹了垃圾填埋場地下水污染識別方法與應用；第3章重點介紹了編著者自主研發的地下水污染修復材料，以重金屬、硝酸鹽、有機物等垃圾填埋場主要污染物為修復對像，具體闡述了地下水污染修復材料制備方法、地下水污染修復機制與修復效果；第4章介紹了目前垃圾填埋場常用的地下水污染修復技術方法、關鍵技術環節及應用案例，重點展示了自主研發的集物理、化學、生物及水力調控於一體的創新性多級強化地下水污染修復技術及應用示範，以期為垃圾填埋場地下水污染防治領域學者及工程實施技術人員提供技術借鋻與參考。本書內容大部分為原創性研究成果，具有較強的前瞻性，同時研究成果在全國18項地下水污染修復治理項目中得到推廣應用，特別是在中央掛牌督辦的騰格裡沙漠地下水污染事件中，具有自主知識產權的多級強化地下水污染修復技術得到很好的應用，實現了產學研深度融合與示範作用。

本書由姜永海、席北鬥、郇環等編著，具體編著分工為：第1章由郇環和馬雄飛編著；第2章由賈永鋒、王會霞、馮帆編著；第3章由廉新穎、馬志飛、彭星、孫曉玲、王玉煥、梁冠男編著；第4章由姜永海、楊昱、徐祥健、郜普闖、馬志飛、彭星、萬碩陽、賈永鋒、王會霞編著。席北鬥研究員負責本書編著的思路框架設計與質量把關。化學工業出版社相關編輯為本書規範化提出了寶貴意見和建議，在此表示誠摯的謝意。

限於編著者水平及編著時間，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請讀者提出修改建議並給予批評指正。



編著者

2020年8月