水位波动对污染物在地下介质中运移规律影响机理研究

项目名称： 水位波动对污染物在地下介质中运移规律影响机理研究

项目编号： No.51208487

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑环境与结构工程学科

项目作者： 白顺果

作者单位： 中国环境科学研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 由于人为和自然因素的原因导致大部分地区的地下水位存在明显的上下波动，地下水位的波动必然会引起包气带和含水层水分和溶质运移规律的变化，目前这方面的研究成果很少，本项目拟通过理论分析、室内试验和数值模拟的方法研究地下水位波动对污染物在地下介质中运移规律的影响。室内试验通过大型土柱试验模拟地下水位不同波动幅度、不同波动周期对污染物运移的滞后效应以及其对氧化还原电位和生物降解过程的影响，揭示地下水位循环波动对污染物在地下介质中运移规律的影响机理，建立地下水位波动和污染物运移相互耦合的数值模型，将模型下边界即循环波动的水位面用周期性变化的水势（压力势）来处理。并通过室内试验和现场监测数据验证模型的准确性。该项目的研究对于环境安全性评价及土壤和地下水污染控制的制定具有重要的理论意义和实用价值。

中文关键词： 水位波动；土柱试验；硝酸盐；镉；迁移转化

英文摘要： Water table is always fluctuating due to human and natural influence, which will inevitably lead to the variations of the transport of water and solutes in vadose and aquifer in most regions.There is few research results on it until now.This study will be conducted to study effects of contaminant transport rule on water table fluctuating in subsurface through the theoretical analysis，laboratory test and numerical simulation.The mechanism of effect of water table fluctuating on contaminant transport in subsaface will be revealed. The laboratory test will simulate the effect of hysteresis, Oxidation Reduction Potential(ORP) caused by different fluctuating range and period on biodegradation process and contaminant migration.A numerical model of contaminant transport will be built by using periodic water potential to deal with the lower boundary of model. And the accuracy of the model will be verified by the laboratory test and field data. The study has important theoretical significance and practical value for environment safety evaluation and pollution control of soil and groundwater.

英文关键词： Water table fluctuation (WTF)；Column tests；Nitrate；cadmium；transport and migration