土壤及地下水污染研究情况初探

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2污 染 物 在 地 下 水 中迁 移 转 化 规 律 的研 究 .
研究 . 一是通过室 内土柱试验和野外大 田试验进行实测模 拟 分析 . 二是 通过建立数学模 型来进 行数值模 拟分析 , 通过 模 型模拟来预测污染物浓 度的时空变化规律 , 以便 采取控制措 施, 使土壤 和地下水环境受影响的程度降为最低 。
1 染 物 在 土层 中迁 移 转 化 的研 究 . 污
f 污 染 物 在表 层 土 中迁 移 转 化 研 究 1 1
污染物在地下水中迁移转化 的研 究 , 主要是运用数学模 拟方法进行 的。 应用数学模型模拟可溶性污染物在地下含水 层 中迁移 时 . 需要将水 流模型和水 质模 型耦合起来 , 出污 求 染物浓度 的时空变化规律 , 以此来预测地下 水污染 的瞬时动
随着农业 现代化 的发展 。 化肥农药 的大量使用 已成为 土
壤 环 境 污 染 的 最 主 要 因 素 , 氮 、 污 染 引 起 水 体 的 富 营 养 如 磷
溶 质 迁 移 及 在 自由表 面 上 有 人 渗 补 给 时 二 维 渗 流 中 的溶 质
迁 移 问题 。 目前 的 对 流 弥 散 模 型 的 主 要 应 用 有 : 流 含 水 层 越
散 系数提出了与时空有关 的表达式 ; 过大量的试验研究使 通
得 迁 移 方 程 中 的 衰减 、 子 交 换 、 物 、 学 反 应 项 的 系数 取 离 生 化
家借助 于室 内外模 型试验 , 正在确定 土壤 的环 境容量 , 国 美 等发达国家正在进行表土层 的灰箱模 型研 究 , 该模型 由 3个
18 9 0年 初首先由山东省地质局 等单位 在济 宁市郊区进行 了
现 场 试 验 研 究 工 作 . 建 立 了 我 国 第 一 个 为 预 测 地 下 水 污 染 并
发 展 趋 势 的地 下水 水 质 模 型 。 18 9 2年 武 汉 水 利 电力 学 院 应
用 伽 辽 金 有 限 元 法 求 解 了 在 渗 流 区 有 抽 水 井 条 件 下 的 二 维 维普资讯 ht来自p://生 态 建 设
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土 壤 及 地 下 水 污 染 研 究 情 况 初 探


土 壤 及 地 下 水 污 染 研 究 进展
生物农药 。
目前 人 们 对 污 染 物 在 土壤 及 地 下 水 中 迁 移 转 化 规 律 的
态 与 扩 展 范 围 ,为 制 定 合 理 有 效 的地 下 水 污 染 防 治 措 施 , 选
择最佳 治理方案提供科学依据 。 2 0世纪 6 0年代后 期 , 了研究地 下水水 质 , 为 人们 把数
学 模 型应 用进 来 。近 年 来 , 内外 学 者 在 地 下水 溶 质 运 移 理 国 论 及 试 验 研 究方 面 叉取 得 了新 的进 展 。 如对 污染 物 迁 移 的 弥
3污 染 物 在 非饱 和 土 壤 中 迁 移 转 化 规 律 的 研 究 . 人 类 对 污染 物 在 非 饱 和 土壤 中迁 移 转 化 规 律 的 研 究 开
究 了排水条件下饱 和非饱 和水盐运动规律 ; 对野 外条件下水
点 以及 造 成 的 污染 危 害 也 不 尽 相 同 。 所 以 在 研 究 其 危 害 时 ,
在迁移载体水分运动方 面 , 叉发展 到考虑可动和不可 动水体 等因素 。
我 国地下水水质模 拟研究 工作是最 近 2 0年 来 的事 情 ,
不 仅 要 注 意 它 们 的 总含 量 。还 必 须 重 视各 种 形 态 的 含 量 , 同 时也 要 考 虑 作 物对 它们 的影 响 。 f 农 药 化 肥 引 起 的土 壤 污染 问题 3 )
由 于 表层 土壤 中含 有 大 量 的 有 机 质 和 微 生 物 , 得 各 种 使 污 染 物在 其 中发 生 了复 杂 的 物 理 、 化学 和 生 物 反 应 。 考 虑 到
表土层比较薄 。 国内外多都采用黑箱模 型来描述污染物的迁
移 转 化 规 律 , 于 内 部机 理 的研 究 成 果 较 少 。 年 来 , 壤 学 对 近 土
子 模 型 构 成 , 别 模 拟 硝 酸 盐 迁 移 过 程 中 各 个 环 节 , 土 壤 分 即
值更为 合理 。 考虑的因素更 为全面 ; 于污染物 中固液相浓 对
度 的相互 转化关系进行 了深入的研究 , 吸附条件 由平衡 等温
模 式 发 展 到 考 虑非 平 衡 吸 附 模 式 ; 界 条 件 和 初 始 条 件 的设 边 定也更趋于合理和全面。随着研究的深入 , 国外 对 污 染 物 迁
化 . 酸 银 污 染 地 下 水 的 问 题 。 国 内外 学 者 对 土壤 中 氮 索 转 硝 化 的 各 种 物 理 、 学 和 生 物 化 学 的 作 用 机 理 进 行 了 大量 的 理 化 论 和 实验 研 究 , 得 到 了许 多 有 益 的规 律 性 的认 识 。 年 来 , 并 近
移 转 化 的 随 机 模 型 也 开 始 广 泛 的 研 究 ,新 的成 果 不 断 问 世 。
中氮循环和硝酸盐渗 出量模 型、 硝酸盐从土壤到含水层 的迁
移 量 模 型 以 及 二者 的耦 合 模 型 。
( 污水灌溉引起的土壤污染 问题 2 ) 污水灌溉 目前研究 比较深入 的有 H 、d P 、 sC 、 u g C 、b A 、 rC 、 Z 、e N 等。由于它们各具不 同的特性 , nS 、 i 其迁移 、 转化 的特
人 们 已建 立 起 各 种 污 染 物 迁 移 模 型 来 模 拟 化 肥 和 农 药 及 其
中 的污染迁移 ; 裂隙岩体 中的溶质迁 移 ; 海水入 侵引起 的变 密度溶 质迁移 ; 填埋场渗 滤液的迁移 ; 地下放射 性核废料 的
迁移模拟等等 。
残 留物 在 土 壤 和地 下 水 中 的归 趋 和 迁 移 。 内科 技 工 作 者 研 国