地下水污染物迁移机制及弥散参数初步估计-论文.pdf

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1、Science&TechnologyVision科技视界科技·探索·争鸣地下水污染物迁移机制及弥散参数初步估计王杰聂宏林潘涛(陕西中圣环境科技发展有限公司，陕西西安710000)【摘要】本文从对流作用、分子扩散和机械弥散作用三方面论述了污染物在地下水中的迁移机制，通过对地下水中水动力弥散尺度效应研究成果的总结和分析．阐述了纵向弥散度与尺度的关系．为地下水污染模型研究提供了一种参数的初步估计【关键词】地下水污染；水动力弥散：尺度效应：弥散度PreliminaryEstimationontheTra

2、nsportationMechanismandDispersionDataofGroundwaterPollutionWANGJieNIEHong-linPANTao(ShaanxiZhongshengEnvironmentalTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Xi’anShaanxi710000，China)【Abstract]Thispaperanalyzesthetransportationmechanismofgroundwaterpollutioninthea

3、speetsofconvection，moleculardiffusionandmechanicaldispersion．Fromthesummeryandanalysisofresearchfindingsonhydrodynamicdispersionofgroundwater，thispaperdiscussestherelationshipbetweenthelongitudinaldispersionandSCale，aswellasprovidingapreliminaryestim

4、ationonthegroundwaterpollutionmode1．【Keywords]GroundwaterPollution；HydrodynamicDispersion；ScaleEffect；Dispersity近年来由于工业、农业和城市化进程的快速发展．对水资源的需用在单位时间内垂直通过单位面积的物质质量．称为扩散通量．g／m．求快速增长，水资源短缺，己成为社会经济发展的瓶颈。同时，随着城d负号表示溶质的迁移是从浓度较高的位置向浓度较低的位置进行市的快速发展．城市污水与垃圾排放量急

5、剧增大．加之水污染防治措流体中离子的分子扩散系数很小．一般在lOo～104m2／s的数量级施不力．使城市面临着水环境破坏、水资源短缺和水体污染三方面的上。各种离子的扩散系数几乎不随浓度的变化而变化，但与温度有关．压力地下水作为重要的供水水源和生态系统重要的支撑．在保证居5℃时的扩散系数只有25℃时的5O％在含水层多孔介质中的溶质的民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起到不可替代的作分子扩散没有在水中的快．因为溶质是在多孔介质的孔隙中扩散的．用．是维持水系统良性循环的重要保证．对于保障国民

6、经济和社会发由于受到固体骨架的阻隔，物质需要更长的扩散距离展、安全供水具有十分重要的作用。建立地下水溶质运移模型，对地下多孔介质中溶质的分子扩散系数与纯溶液中的分子扩散系数之水中污染物的运移及发展趋势进行准确预测．是对地下水进行保护、间的关系可表示为：对地下水污染进行控制的基础在建立地下水溶质运移模型时．弥散(4)参数的确定是关键环节之一．直接影响着模型预测结果的精度和准确式中，D：在多孔介质中的分子扩散系数，称为有效扩散系数；t：性只有确定了反映含水层实际的弥散参数．才能准确地建立污染性与介质

7、弯曲度T有关的参数[21，称为弯曲因子，无量纲，0

8、下．向下游的运动：二是分子扩散，即在浓度梯度作用非常低的情况下．扩散作用才占主导地位．因此即使隔水性能很好的下．污染物由高浓度向低浓度位置的扩散：三是机械弥散作用，由于含隔水层．水无法渗透通过时．仍有污染物向其中扩散．并可能形成穿水层中多孔介质骨架的存在．使得污染物的微观迁移速度无论是大小透．尽管作用缓慢还是方向都与平均水流速度不同而引起的污染物范围的扩展ll。13机械弥散1．1对流迁移机械弥散是由于多孔介质空隙和固体骨架的存在而造成流体的含水层中的污染物会随着流体的运动而发生流动．这个过程即为