主要研发污染场地调查、污染监控技术、风险评估技术：包括新型环境污染分子诊断技术，地下环境中自由相NAPL的识别与定位技术；污染场地非均质地层、水文地质条件和污染物分布状况的详细刻画技术；场地污染源、污染物种类及特性、污染途径、受体的解析方法；污染物、修复试剂在地下环境中的迁移转化过程和传输机理研究，污染物迁移转化的数值模拟预测技术；基于地球物理方法原理，研发适合污染场地调查、修复和监控用途的地面核磁共振仪器、浅地表宽频电磁探测仪器等集成设备；污染场地风险评价理论体系和评价指标体系研究，开发污染场地风险评价模型；对污染场地的危害风险进行量化的方法，制定风险管理方案。
一、污染场地调查与评估
1. 研究概述
污染场地调查的重点是污染源、污染物及其时空分布、以及场地的地质、水文地质条件。在实际工作中，有许多问题影响着场地调查的准确性和分辨率，如：地下水的取样位置、包气带和含水层中不同污染物的迁移规律和作用机理的把握等，都会影响勘探采样井孔的布置以及场地调查的精度。此外，地下水中污染物的运移模拟、地下水污染风险的评估方法对于污染场地的评价至关重要。针对上述问题，在实际场地调查评价工作中，开展了一系列的研究工作，研究成果对于污染场地调查，特别是地下水污染的调查和评价具有重要的理论和实际意义。
2. 成果简介
（1）LNAPL污染物往往在含水层上部聚集，DNAPL污染物则趋向于在含水层底板聚集，在地下水污染调查取样时，可根据不同类型的污染物，确定取样的位置。当污染场地既有LNAPL又有DNAPL污染物时，通过实验室模拟研究和野外现场验证，发现混合后NAPLs污染物的密度（ρ）决定着其在含水层中的大致位置，可以由下式进行计算：
其中ρi 和 vi 分别为i污染物的密度；n为混合污染物的数量；V为混合后污染物的体积。
（2）利用柴油模拟NAPL在包气带不同介质中的迁移。发现随着介质的渗透系数增大（从粘土、细砂到中砂），迁移锋面纵向上的迁移距离（Z）逐渐大于横向上的迁移距离（2X，X为在横向上的迁移半径）。从粘土中的2X＞Z，变化为中砂中的2X＜Z。在相同流体泄漏体积下，流体在粘土中的纵向迁移距离最小，细砂中次之，中砂中最大；通过曲线的斜率可以看出，在整个迁移过程中，流体在中砂中的纵向迁移速率始终最大，细砂中次之粘土中最小。这正好与在不同介质中的横向迁移规律相反。
（3）研发了光透射模拟系统及图像反演系统，用来研究包气带污染流体的迁移。具有直观、无扰动、实时的特点，对于准确分析污染流体的横向、纵向迁移规律具有重要意义。
（4）实验室模拟研究发现：垃圾渗滤液泄漏以后，在含水层中形成明显的氧化还原分带现象，随着时间的推移，不同的氧化还原带在不断的扩展，在污染15天后，在含水层中形成了三个带：产甲烷带、铁还原带、氧还原带，其中氧还原带的分布明显较大。随着泄漏的继续，污染羽不断的扩展，污染范围增大，在污染30天后，氧化还原带的数目增加，在原有带的基础上，出现了硝酸盐还原带。根据这一研究成果，对北京市北天堂垃圾填埋场进行了生物地球化学分带的现场研究，发现了在场地尺度上的氧化还原分带。进而研究了各氧化还原带的功能微生物群落结构和生物降解作用。
（5）开展了地下水污染数值模拟预测。建立了地下水污染的水文地质概念模型；研究了地下水流场的时空分布和变化；对污染物的运移进行了数值模拟预测。为地下水污染的风险管理决策提供了支撑。开展了垃圾填埋场、重点行业企业等典型污染场地的调查评价，建立研究区概念模型，对污染场地土壤和地下水环境的调查与评估方法开展系列研究。
（6）多年来依托中国地质调查局项目、环保部公益项目等，开展了地下水污染风险评估方法的研究。建立了不同类型污染源、不同污染物对地下水的污染风险评估方法。提出了污染场地的风险筛析方法，主要是基于污染源—污染途径—污染受体分析的定性评价，判断污染场地是否对受体存在或具有潜在危害。其中包括两方面：一是了解有关污染场地的风险，二是确定所有可能存在的污染源—污染途径—污染受体之间联系。通过风险筛析可以确定中、高风险的场地，排除低风险的场地。
提出了在污染脆弱性评价模型的基础上，综合考虑污染源的荷载以及受体的情形，叠加形成地下水污染风险的评价模型。该评价模型可以用于区域地下水污染的风险评价，对于区域地下水污染的防控规划具有非常重要的意义，已经在多个地区和城市进行了实际应用。
3. 今后重点研究内容
以高分辨率污染场地调查与评价为目标，以问题为导向,继续强化污染场地调查中存在问题的研究。在地下水污染研究方面，聚焦场地尺度与传统水文地质工作大尺度间的不同，探索满足污染场地调查评价与风险管理的污染水文地质工作方法和技术。
4. 代表性成果
[1] 赵勇胜，地下水污染场地的控制与修复，科学出版社，2015.3
[2] 赵勇胜，考虑化学作用的地下水污染MOC模型， 地学探索，第七期，1992
[3] 赵勇胜、林学钰，开封市地下水污染的模拟模型，地矿部开放研究实验室学术年报，长春地质学院学报，
1995
[4] 赵勇胜、王勇、郑德凤，轻非水相液体(LNAPL)污染物在地下运移和富集机理的探讨，长春科技
大学学报，1997.12
[5] 赵勇胜，非水相液体污染的模拟分析，中国科协第三届青年学术年会宣读论文，中国科学技术出版社，1998
[6] Zhao Yongsheng, Zheng Defeng and Hongmei，Laboratory test on LNAPL movement in unsaturated zone and
aquifer，The Proceedings of 2nd International Conference on Future Groundwater Resources at Risk,IHP-V, Technical Documents in Hydrology No.27,UNESCO,2000
[7] 郑德凤，赵勇胜等，轻非水相液体在地下环境中的运移特征与模拟预测研究，水科学进展，Vol.13 No.3，2002.5,p321-325
[9] 城市垃圾填埋场地地下水污染的模拟与控制，赵勇胜、苏玉明、王翊红，环境科学，2002.12,vol.23,Sup,p83-88
[10] 何连生，朱迎波，赵勇胜等，城市垃圾填埋场填埋场建设环境影响评价支持系统设计，城市环境与城市生态，2003年，Vol.16，No.4，p40-42
[11] 韩融，赵勇胜*等，垃圾渗滤液污染晕中污染物的衰减规律研究，吉林大学学报（地球科学版），Vol.36, No.4, 2006年7月，p578-582
[12] 赵勇胜, 地下水污染场地污染的控制与修复，吉林大学学报（地球科学版），Vol.37, No.2, 2007.3，P303-310。
[13] 董军,赵勇胜*等， 渗滤液中有机物在不同氧化还原带中的降解机理与效率研究，环境科学，Vol.28, No.9, 2007.9, P2041-2045。
[14] 刘莹莹，赵勇胜*等，地层介质对垃圾渗滤液的pH缓冲性能研究，环境科学，Vol.29, No.7, 2008.7, P1948-1954。
[15] 董军，赵勇胜*等，渗滤液污染羽中氧化还原带的动态发展演化研究，环境科学，Vol.29, No.7, 2008.7, P1942-1947。
[16] 董军,赵勇胜等，渗滤液污染羽中污染物和氧化还原灵敏性物质的分布，环境科学，Vol.29, No.9, 2008.9, P2613-2617。
[17] 董军，赵勇胜*等，北天堂垃圾污染场地氧化还原分带及污染物自然衰减研究，环境科学，Vol.29, No.11, 2008.11, P3265-3269。
[18] 周睿，赵勇胜*等，垃圾场污染场地氧化还原带及其功能微生物的研究， 环境科学，Vol.29, No.11, 2008.11, P3270-3274。
[19] 董军，赵勇胜，洪梅等，垃圾渗滤液污染含水层不同氧化还原带沉积物的pH缓冲能力,环境科学，Vol.30, No.9, 2009.9, P2615-2618。
[20] 王冰、赵勇胜*、屈智慧等，深度及含水率对包气带砂层中柴油降解作用的影响，环境科学，Vol.32, No.2, 2011.2, P530-535。
[21] 赵勇胜，地下水污染场地调查与特征分析的若干问题，《水文地球化学研究进展》，地质出版社，2012.4
[22] 宋兴龙，赵勇胜*，李璐璐等，非饱和带柴油入渗实验研究及HSSM模拟，中国环境科学，2014.7，34（7）：1818-1823
[23] Zifang Chen, Yongsheng Zhao, Jing Bai, Migration and transformation behavior of volatile phenol in the vadose zone， Water Science & Technology，70(4）:685-690，2014.6
[24] 苏 燕,孙 超,赵勇胜*, ＢＴＥＸ污染含水层中氧化还原环境的空间变化,土木建筑与环境工程，2014.4,36（2）p126-130
[25] 陈子方，赵勇胜等，铅和铬污染包气带及再释放规律的实验研究，中国环境科学 2014,34(9)：2211~2216
[26] Yongsheng Zhao, Jiaqiang Sun, Chao Sun, Jian Cui and Rui Zhou, Improved light-transmission method for the study of LNAPL migration and distribution rule, Water Science & Technology，2015.3.28, 71.10，p1576-1585
[27] 孙家强、孙超、周睿、赵勇胜*，黏性土包气带中流体迁移规律，水文地质工程地质，2016.1，Vol.43 No.1，P1-5
[28] Yongsheng Zhao, Jiawen Zhang, Zhen Chen, and Weihong Zhang, Groundwater contamination risk assessment based on intrinsic vulnerability, pollution source assessment, and groundwater function zoning, Human and ecological risk assessment, 2018.7
[29] Rui Zhou, He Sun, Zhimin Hou, Ying Guo, Hejun Ren*. Light transmission method to explore the migration and distribution of Cr(VI) in a sandy aquifer. Environmental Earth Sciences, 2018,77:255-265.
5. 承担和完成的主要项目
[1] 地下水中LNAPL污染及其控制研究，国家自然科学基金 1996-1998，负责人：赵勇胜。
[2] 城市垃圾地质处理方法及环境污染模拟研究，国家教委优秀年轻教师基金，1998.8-2001.8，负责人：赵勇胜。
[3] 城市垃圾填埋场地下水污染的模拟与控制技术研究，国家自然科学基金， 2005-2007，负责人：赵勇胜。
[4] 北京市生活垃圾填埋场对地下水的污染风险评价，2005-2006，负责人：赵勇胜。
[5] 北京地下水典型污染场地研究，北京市科技项目， 2009-2011, 负责人：赵勇胜。
[6] 地下水污染风险源识别与防控区划技术研究，国家公益性行业科研专项，2009-2012，负责人：
赵勇胜。
[7] 地下水污染风险评估方法研究，中国地质调查局项目，2012-2014，负责人：赵勇胜。
[8] 吉林石化公司染料厂污染场地调查与风险评估，中石油项目，2016-2017，负责人：赵勇胜。
[9] 顺序氧化还原背景下BTEX污染含水层的微生态结构与生物刺激修复，教育部博士点基金（新教师），2012.1-2014.12，负责人：周睿。
[10] 深圳市简易垃圾填埋场水土环境质量调查方法研究项目，深圳市生态环境局项目，2019.12-
2020.12，负责人：周睿。
[11] 水头垃圾填埋场土壤环境调查和风险评估，横向项目，2018.12-2019.04，负责人：周睿。
科研获奖：
[1] 地下水污染模拟控制和治理，赵勇胜，获吉林省第五届青年科技奖。
[2] 松花江流域突发性污染诊断及修复技术研究，吉林省科学技术进步一等奖，2007年，赵勇胜（3）
[3] 松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价，国土资源科学技术二等奖，2010年，赵勇胜（2）。
二、污染场地风险管理与预警
（一）污染场地风险管理
1. 研究概述
关于污染场地的防治，目前国内有“污染场地风险管控”的提法，且越来越多的出现在科研和实际应用工作中，以及有关污染场地工作的规范或指南中。通过多年来的实践经验和参考发达国家的做法，提出了应该采用污染场地风险管理的提法，并对风险管理的内容、框架和流程进行了探讨。这不仅仅是名称上的改变，实际上包含了不同的范畴和内容，避免在逻辑上和实际工作中的混乱。
2. 成果简介
从字面上理解，风险管控就是风险的管理与控制。实际上，污染场地的风险管理和控制不是并列关系，而是包含关系。国际上普遍认为：污染场地的风险管理（risk management）包括了制度控制（institutional control）、工程控制（engineering control）和污染修复（remediation），所以管理包括了控制和修复两部分；由于控制与修复是风险管理的重要组成和手段，把控制单独拿来与管理并列，逻辑上混淆，所谓的“风险管控”更不能等同于风险管理。
针对上述存在的问题，提出了地下水污染场地风险管理框架、流程；探讨了地下水污染风险管理策略，包括制度控制、工程控制和主动修复；构建了地下水污染修复技术的筛选评估体系。从“污染源—污染途径—受体”整个环节进行管理。
3.今后重点研究内容
污染场地调查、风险评估和修复被认为是污染场地工作的“三部曲”。实际上，在污染场地风险评估以后，尚需要一个非常重要的环节，即污染场地的风险管理。利用场地风险评估的结论，开展场地风险管理策略与方案的制定，然后才是污染场地的控制与修复。目前我国对于污染场地风险管理策略与方案的研究和实践工作亟待加强。今后的重点将在现有的基础上，继续深入这一领域的研究与实践工作。
4. 代表性成果
[1] 赵勇胜，地下水污染场地的控制与修复，科学出版社，2015.3
[2] 赵勇胜，地下水污染场地风险管理与修复技术筛选，吉林大学学报(地球科学版), Vol.42, No.5, 2012.5, P1426-1433.
5. 承担和完成的主要项目
[1] 北京城市生活垃圾污染风险评价及恢复治理对策研究，国土资源部项目， 2005-2006，负责人：
赵勇胜。
[2] 污染物在地下水中的迁移及其对松花江影响预测与控制对策，科技部松花江水污染应急专项， 2005-2006，负责人：赵勇胜。
[3] 重大环境污染事件污染场地净化与修复技术，国家863计划重大项目课题， 2008-2012，负责人：赵勇胜。
[4] 浅层地下水有毒有机污染物的原位修复技术与示范，国家水体污染控制与治理科技重大专项专题， 2008-2011，负责人：赵勇胜。
[5] 复合污染地下水特性识别与技术筛选体系框架建立，国家环保公益性行业科研专项重大项目子课题， 2010.6-2013.5，负责人：赵勇胜。
[6] 华北平原典型区地下水污染防控技术体系研究，国家环保公益性行业科研专项子课题， 2013-2015，负责人：赵勇胜。
[7] 乐安油田注水区地下水环境风险分析研究，中石化胜利油田科研项目， 2014.11-2015.12, 负责人：赵勇胜。
[8] 地下水污染防控战略研究，中国工程院咨询研究项目子课题， 2016-2018，负责人：赵勇胜。
[9] 污染地下水对伊通河的影响及防控研究，吉林省发改委项目， 2019-2020，负责人：赵勇胜。
（二）地下水污染预警
1. 研究概述
地下水污染具有复杂性、隐蔽性和治理恢复困难等特点，因此，控制地下水污染最有效的方法是预防，及早提出预警。场地污染预警是指当人类活动作用于地下环境时，对地下水及其环境发生的影响变化进行监测、分析、评价、预测，并确定其变化趋势及速度的动态过程后，适时给出相应级别的警戒信息，从而为有效实施地下水污染防治和地下水资源保护提供依据。项目研究把预警理论应用于地下水污染的研究中，率先建立了地下水污染的计算机预警系统。在当前水资源日益短缺、地下水污染日趋严重的情况下，开展地下水污染预警理论、方法和模型等方面的研究工作非常重要。
2. 成果简介
（1）按照“污染源-污染途径-受体”的地下水污染过程，提出了基于污染风险评价的地下水污染预警理论概念体系，研究构建了基于污染度、趋势度、风险度的多层次复合要素的地下水污染监控预警综合指标体系。
（2）地下水污染预警综合考虑了地下水水质现状、水质变化趋势和污染风险，从时空两方面进行预警研究，实现了状态和过程的结合。详细研究了含水层的固有脆弱性、污染源荷载风险、污染危害性评价的评价指标和评价方法，通过不同性质界面的叠加与耦合，研究建立了地下水污染预警的模型方法和技术系统，形成了地下水污染监控预警技术体系，并开发了地下水污染预警计算机软件系统。
3. 今后重点研究内容
研究污染场地全过程环境风险管理，进一步优化污染监测预警模型方法，通过综合运用物联网、Web GIS、地下水污染精细刻画、智能模拟预测和地下水污染预警模型，基于场地调查数据、人工监测数据、自动监测数据和其他相关数据，构建多维立体的场地污染监测预警平台，实现污染场地地下水污染动态在线监测、实时传输与风险预警，并将其应用于实际污染场地。
4. 代表性成果
[1] 张伟红，赵勇胜，董军，洪梅，地下水污染预警系统[简称（GWPEWS V1.0），计算机软件著作权，登记号：2012SR054441
[2] 洪梅、张博、赵勇胜，地下水水质预警研究及系统研制，长春科技大学学报，Vol.30,“3S”技术与应用专辑,2000年
[3] 洪梅、张博、赵勇胜，吉林省西部平原地下水水质预警研究，环境科学，vol.22， sup. 2001.12
[4] Groundwater contamination risk assessment based on intrinsic vulnerability, pollution source assessment, and groundwater function zoning. Yongsheng Zhao, Jiawen Zhang, Zhen Chen & Weihong Zhang*. Human and Ecological Risk Assessment. 2019 ,10(25):1907-1923.
5. 承担和完成的主要项目
[1] 大庆油田西部地区地下水资源预警系统研究，大庆油田科研项目，2000-2003，负责人：赵勇胜。
[2] 松嫩平原地下水资源及其环境问题专题研究，国土资源部项目，2003-2005，负责人：赵勇胜。
[3] 东北地区典型污染场地及污染机制研究， 国家“十五”科技攻关计划项目：受污染场地环境风
险评价及修复技术规范研究子专题，2003-2005，负责人：赵勇胜。
[4] 北京典型水源地地下水污染预警及防护研究，北京市地下水典型污染场地研究专题，2008.10-
2009.11，负责人：赵勇胜。
[5] 地下水污染监控预警与事故应急技术体系研究，环保公益项目， 2012-2015，负责人，赵勇胜。
[6] 地下水污染监控预警与事故应急技术体系研究，国家公益性行业科研专项，2014-2016，负责
人：赵勇胜。
[7] 济南市地下水水质安全研究，山东省地矿工程勘察院，2015.12-2018.5，负责人：赵勇胜。
[8] 山东省地下水水源地调查评价(泰沂山北翼):水质安全评价和污染预警，山东省地质矿产勘查
开发局，2018.6-2019.12，负责人：董军。
科研获奖：
受污染场地环境风险评价及修复的管理技术体系研究，环境保护科学技术一等奖，2008年，赵勇胜（7）。