目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 土壤重金屬污染 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 土壤重金屬來源 2
1.1.3 重金屬與土壤的相互作用 2
1.2 我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及趨勢(shì) 5
1.2.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀概況 5
1.2.2 土壤重金屬污染總體格局及趨勢(shì) 6
1.2.3 土壤重金屬污染趨勢(shì)變化驅(qū)動(dòng)力 10
1.3 重金屬污染土修復(fù)技術(shù) 17
1.3.1 污染土壤修復(fù)技術(shù)研究及應(yīng)用 17
1.3.2 固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù) 23
第2章 研究試驗(yàn)材料與方法 31
2.1 固化/穩(wěn)定化重金屬污染土制備 31
2.1.1 試驗(yàn)用土 31
2.1.2 重金屬污染物 32
2.1.3 固化劑 33
2.1.4 重金屬污染土制備及陳化 34
2.1.5 試樣制備及養(yǎng)護(hù) 34
2.2 凍融環(huán)境模擬 35
第3章 常溫環(huán)境下固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性及其影響因素 37
3.1 固化劑摻量對(duì)固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性的影響 37
3.1.1 單軸壓縮特性 37
3.1.2 剪切特性 39
3.2 污染水平對(duì)固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性的影響 41
3.2.1 單軸壓縮特性 41
3.2.2 剪切特性 44
第4章 凍融環(huán)境下固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性及其影響因素 46
4.1 凍融溫度對(duì)固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性的影響 46
4.1.1 單軸壓縮特性 46
4.1.2 剪切特性 49
4.2 凍融次數(shù)對(duì)固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性的影響 52
4.2.1 單軸壓縮特性 52
4.2.2 剪切特性 57
第5章 凍融環(huán)境下固化/穩(wěn)定化重金屬污染土復(fù)配固化劑較優(yōu)配比研究 61
5.1 單一固化劑固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 61
5.1.1 未固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 61
5.1.2 水泥固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 64
5.1.3 石灰固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 67
5.1.4 粉煤灰固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 69
5.2 復(fù)配固化劑較優(yōu)配比 72
5.2.1 研究方法 73
5.2.2 單軸抗壓強(qiáng)度較優(yōu)配比 75
5.2.3 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)較優(yōu)配比 78
5.2.4 變形特性較優(yōu)配比 85
5.2.5 滲透性較優(yōu)配比 88
5.2.6 多工程特性指標(biāo)同時(shí)較優(yōu)配比 91
第6章 長(zhǎng)期凍融環(huán)境下復(fù)配固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性演化 92
6.1 復(fù)配固化/穩(wěn)定化鉛污染土工程特性演化 92
6.1.1 單軸壓縮特性 92
6.1.2 剪切特性 96
6.1.3 滲透特性 101
6.2 復(fù)配固化/穩(wěn)定化鉛-鋅-鎘復(fù)合污染土工程特性演化 103
6.2.1 三軸壓縮特性 103
6.2.2 剪切特性 109
第7章 長(zhǎng)期凍融環(huán)境下復(fù)配固化/穩(wěn)定化重金屬污染土環(huán)境行為演化 111
7.1 研究方法 111
7.1.1 毒性特征浸出試驗(yàn) 111
7.1.2 半動(dòng)態(tài)淋濾試驗(yàn) 112
7.1.3 示蹤溶質(zhì)土柱淋溶試驗(yàn) 114
7.1.4 重金屬賦存形態(tài)分析試驗(yàn) 116
7.2 復(fù)配固化/穩(wěn)定化鉛污染土環(huán)境行為演化 118
7.2.1 毒性浸出特征 118
7.2.2 半動(dòng)態(tài)淋濾特征 123
7.2.3 重金屬賦存形態(tài)特征 129
7.3 復(fù)配固化/穩(wěn)定化鉛-鋅-鎘復(fù)合污染土環(huán)境行為演化 130
7.3.1 毒性浸出特征 130
7.3.2 溶質(zhì)運(yùn)移特征 136
7.3.3 重金屬賦存形態(tài)特征 137
第8章 長(zhǎng)期凍融環(huán)境下固化/穩(wěn)定化重金屬污染土工程特性與環(huán)境行為演化機(jī)理 142
8.1 基于CT圖像三維重構(gòu)的土體細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析 142
8.1.1 CT圖像三維重構(gòu) 142
8.1.2 單一固化劑固化/穩(wěn)定化重金屬污染土細(xì)觀孔隙特征 143
8.1.3 長(zhǎng)期凍融作用下復(fù)配固化/穩(wěn)定化重金屬污染土細(xì)觀孔隙特征 144
8.2 基于SEM圖像的土體微觀結(jié)構(gòu)分析 146
8.2.1 SEM圖像數(shù)值化 146
8.2.2 單一固化劑固化/穩(wěn)定化重金屬污染土微觀結(jié)構(gòu)特征 147
8.2.3 污染水平對(duì)固化/穩(wěn)定化重金屬污染土微觀結(jié)構(gòu)的影響 150
8.2.4 長(zhǎng)期凍融作用下復(fù)配固化/穩(wěn)定化重金屬污染土微觀結(jié)構(gòu)特征 152
8.3 基于XRD的物相組成分析 159
8.4 基于SEM-EDS的典型元素分布分析 159
8.5 基于FTIR的組成物質(zhì)基團(tuán)結(jié)構(gòu)分析 164
8.5.1 FTIR圖譜解析方法 164
8.5.2 復(fù)配固化/穩(wěn)定化重金屬污染土分子基團(tuán)結(jié)構(gòu)變化特征 166
參考文獻(xiàn) 169