某化工厂地下水有机污染评估及模拟预测

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时至今日地下水已是对人类生活和工农业生产至关重要的资源,但是随着我国社会经济的发展,地下水污染逐渐加剧,化工类污染源周边地下水污染问题尤为突出。因此开展地下水水质评价工作,加快地下水污染防治脚步已经刻不容缓。本文将某化工厂及其周边受污染地下水作为研究对象,在对研究区进行现场勘察、前期资料搜集、水文地质钻探、地球物理勘探、野外实验的基础之上,检测分析受污染的地下水水样,查清目前研究区地下水特征污染物、污染类型、污染范围和污染程度,选取其中污染浓度高且具有代表性的特征污染物进行分析评估,再对地下水中特征有机污染物的迁移转化过程进行动态模拟,并预测污染羽的迁移路径和范围。结论如下:(1)从调查区三期地下水水样监测结果来看,超标的常规检测指标有总硬度、氯化物、锰、硝酸盐、亚硝酸盐;超标的有机污染指标有四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯甲烷和三氯乙烯、二氯甲烷、1,1-二氯乙烷和四氯乙烯等,本次重点对其中污染浓度较大的六个特征污染物——四氯化碳,1,2-二氯乙烷,三氯乙烯,1,1,2-三氯乙烷,四氯乙烯,三氯甲烷,进行污染现状分析和成因分析。(2)从空间维度来看,调查范围内地下水中特征有机污染物的检出主要分布于化工厂周边以及化工厂至下游水库之间,污染最严重的位置是化工厂下游160m处的井点,几乎为各个特征污染物浓度的最大值。表明由化工厂造成的污染羽受径流条件影响明显,随地下水流动向下游扩散至更大的污染范围。另外水库中有特征污染物检出,说明地下水与地表水之间存在紧密的水力联系,该水库已经产生污染。从时间纬度来看,地下水中的污染物随着时间的推移,由于地下水的径流作用其浓度有逐渐降低的趋势。(3)通过构建研究区水文地质概念模型和地下水流数值模型,对整个模拟区的水流情况进行模拟,结果水流模拟吻合程度较高,说明该模型能够很好的反映研究区的地下水流场情况。运用地下水模拟软件GMS建立污染物运移模型,选取四氯化碳为特征污染物,模型计算得出的地下水流场与实际的地下水流场吻合,基本上反映了地下水流动的趋势和规律,模型1300的计算结果与水质检测结果吻合度较好,说明模型的可靠性较高,可以进行下一步四氯化碳迁移规律的预测。(4)污染物四氯化碳迁移范围是以化工厂渗漏点为偏圆心,以主水流方向为长轴的一个类椭圆形污染区域,污染物浓度圆心点最大,向外不断减小,并随时间推移继续沿水流方向由东北向西南方向运移;污染范围南北长约260m,东西长约150m,污染范围面积约40216.83m~2。到2030年,四氯化碳污染最远运移了1250m,影响面积达3.56×10~5m~2;从模拟结果可以看出,现状污染情景下四氯化碳浓度扩散趋势及范围与高浓度点模拟预测时的趋势及范围基本一致,拟合较好,说明模拟预测结果的可靠性较高。
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