Sediment Dredging at Superfund Megasites pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2007-10

价格:$ 51.98

装帧:

isbn号码:9780309109772

丛书系列:

图书标签:

Superfund
Sediment
Dredging
Environmental Remediation
Contaminated Sediments
Environmental Engineering
Hazardous Waste
Pollution Control
Water Quality
Site Remediation
Environmental Science

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具体描述

Some of the nation's estuaries, lakes and other water bodies contain contaminated sediments that can adversely affect fish and wildlife and may then find their way into people's diets. Dredging is one of the few options available for attempting to clean up contaminated sediments, but it can uncover and re-suspend buried contaminants, creating additional exposures for wildlife and people. At the request of Congress, EPA asked the National Research Council (NRC) to evaluate dredging as a cleanup technique. The book finds that, based on a review of available evidence, dredging's ability to decrease environmental and health risks is still an open question. Analysis of pre-dredging and post-dredging at about 20 sites found a wide range of outcomes in terms of surface sediment concentrations of contaminants: some sites showed increases, some no change, and some decreases in concentrations. Evaluating the potential long-term benefits of dredging will require that the U.S. Environmental Protection Agency step up monitoring activities before, during and after individual cleanups to determine whether it is working there and what combinations of techniques are most effective.

《海床沉积物研究：从微观结构到全球气候反馈》第一章：沉积物学的基石——物质的起源与演化本书将带领读者深入探索沉积物学的核心概念，从地球表面物质循环的宏大叙事，聚焦到单个颗粒的微观世界。我们将首先阐述陆源碎屑物质（如石英、长石、粘土矿物）和自生成矿物（如碳酸盐、硅藻壳）的形成机制与地球化学指纹。重点讨论风化作用、侵蚀、搬运过程对沉积物成熟度和粒度分布的影响。随后，我们将深入探讨沉积环境的识别，解析不同水动力条件（河流、三角洲、潮间带、深海平原）下沉积物的沉积速率、层理构造和生物扰动特征。理论框架方面，本书将系统梳理沉积物学中经典的地层学原理与现代的地球化学示踪技术（如同位素地球化学、元素地球化学比值分析），为后续章节的复杂过程分析奠定坚实的理论基础。第二章：海洋沉积物动力学——水动力、生物作用与化学沉降的交织本章将焦点置于海洋环境，特别是大陆架和深海区域的沉积物动态过程。我们将详细剖析水动力学参数（如流速、湍流强度、波浪作用）如何精确控制颗粒的输送、沉积与再悬浮，介绍浊流、底拖流等特殊流体事件在物质大规模重新分配中的作用。生物作用是海洋沉积过程不可或缺的一部分。我们探讨生物扰动（Bioturbation）如何混合沉积物层，影响物质的垂直扩散率和早期成岩作用。此外，生物泵（Biological Pump）在碳循环中的作用将得到深入阐述，特别是浮游生物遗骸如何形成富含有机质的沉积物，及其对古海洋化学环境的指示意义。化学沉降机制，如胶体颗粒的絮凝、金属氢氧化物的沉淀，也将被纳入分析框架，解释特定矿物相在沉积物中的富集现象。第三章：深海沉积记录——古气候与地质历史的档案库深海沉积物被誉为地球历史最完整的档案之一。本章将聚焦于如何“阅读”这些档案。我们将详细介绍岩心（Coring）技术的进步及其对沉积物柱的无扰动采集要求。核心分析技术，如高分辨率X射线计算机断层扫描（CT扫描）、密度测量和磁化率分析，如何揭示过去环境的快速变化和事件层。古气候重建是本章的重点，包括利用氧同位素比值（δ¹⁸O）重建冰期/间冰期循环、利用有孔虫和球石藻的生物地层学特征来限定时间，以及通过生物标志物（Biomarkers）和有机质地球化学指标来推断过去的海洋温度、生产力和氧化还原状态。深海粘土矿物的源区分析，结合构造地质背景，能有效追踪大陆漂移和造山运动对全球沉积物供应的影响。第四章：极端环境沉积物——极地、火山与构造活动区并非所有沉积过程都发生在温和的海洋环境中。本章将探索极端环境下的沉积物特征及其独特的形成机制。在极地冰盖下方及周围，冰碛物（Glacial Till）的成分复杂性、冰水溶蚀作用（Glacial Meltwater Erosion）对物质的再分配，以及永久冻土解冻对沉积物稳定性的影响将是研究的重点。火山活动区，如海山或岛弧附近，火山碎屑流和火山灰层提供了精确的年代学标记和高能事件的记录。我们将讨论火山玻璃的蚀变过程，及其转化为粘土矿物的地球化学路径。此外，构造活动区（如活动性俯冲带和大型走滑断层附近）的沉积盆地中，碎屑物质的快速输入和构造应力场对沉积构造（如斜错层理、滑塌堆积）的塑造作用，也需要进行细致的分析。第五章：现代地球表层过程与人造物源的识别随着人类活动的加剧，现代沉积物记录中开始出现“人造物源”（Anthropogenic Signatures）。本章旨在区分自然循环与人类活动对沉积物构成的影响。我们将探讨化石燃料燃烧产生的飞灰（Fly Ash）、重金属污染（如铅、镉、汞）的富集模式，以及微塑料颗粒在海洋和河流沉积物中的分布规律。此外，本书也将关注现代工程活动对沉积物动力学的影响，例如水库的淤积速率变化、海岸带的泥沙平衡改变，以及疏浚活动对沉积物扩散和再悬浮的影响，尽管本书不侧重于特定工程方法的探讨，但理解这些物理驱动力对于评估未来环境风险至关重要。第六章：沉积物地球化学——成岩作用与元素迁移沉积物一旦沉积，便进入漫长的成岩作用过程，这个过程深刻地改变了原始物质的地球化学性质。本章将详细分析不同成岩阶段（从早期埋藏到深埋变质的过渡阶段）中发生的化学反应。重点讨论有机质的成熟与油气生成的关系，包括生源岩的类型、热演化史（TOC、镜质体反射率）的分析方法。无机成岩作用方面，我们将深入探讨硅化作用、胶结作用、脱水作用对孔隙度和渗透率的影响。此外，沉积物中的元素在厌氧或兼氧条件下如何进行生物地球化学循环，特别是氮、磷、硫的还原与氧化过程，以及这些过程如何控制沉积物间隙水化学环境和营养盐的释放，将是分析的重点。第七章：沉积物与生物地球化学相互作用的数学模型为量化复杂的沉积过程，现代沉积学越来越依赖于数值模拟。本章将介绍用于描述沉积物-水界面过程的数学模型。我们将探讨如何建立一维（1D）和二维（2D）的扩散-反应模型，来模拟溶解态物质（如营养盐、痕量金属）在沉积物中的垂直迁移速率，并耦合微生物代谢速率和电子受体（如氧气、硝酸盐、硫酸盐）的消耗速率。模型校准与敏感性分析的方法将被详细介绍，旨在通过对比模型预测与实测数据（如孔隙水廓线），来推断关键过程的速率常数。这些建模工具为预测未来气候变化或环境扰动下沉积物反馈机制提供了科学依据。结语：沉积物学的未来挑战与跨学科整合本书最后将展望沉积物学的前沿领域，包括纳米级颗粒的输送机制、极端环境（如深海热液喷口）下的化学沉积过程，以及地球微生物组在沉积物中扮演的关键角色。强调沉积物学研究必须与海洋学、地质工程学、环境科学紧密结合，以应对全球变化带来的环境挑战。 --- 目标读者：本书适合地球科学、海洋科学、环境工程学等领域的高年级本科生、研究生以及从事相关科研和工程实践的专业人士。它旨在提供一个全面、深入且前沿的沉积物学知识体系，强调从基础理论到复杂应用的全方位理解。