本研究针对我国日益严峻的化学品突发泄漏问题,选择在我国分布广泛,具有代表性的典型类型土壤(北京潮土、湖南红壤和黑龙江黑土)作为研究对象,以发生可能性较高的溶剂类化工产品(以甲苯为例)作为目标非水相液体(NAPLs)污染物。重点研究当NAPLs态甲苯在地表发生瞬时泄漏后,其在土壤中的运移分布规律及其数值模拟,以期为突发环境泄漏事故的应急响应,评估被污染区域的污染程度与范围提供技术指导与支持。　　甲苯在一维土柱中的入渗实验结果表明,甲苯在3种土壤中的垂向迁移能力表现为:北京潮土＞黑龙江黑土＞湖南红壤,而二维土槽中的运移结果则表明甲苯横向扩散能力表现为:湖南红壤＞黑龙江黑土＞北京潮土。甲苯在3种土壤中的运移规律均表现为横向扩散能力大于垂向迁移。二阶指数方程可以很好地拟合污染前锋面垂向迁移动力学曲线。随着土壤含水率和空隙度增加(容重减小),甲苯运移速率增加。二维土槽采样区域的Deluanay不规则三角网差分结果表明,土槽中质量＞60％的甲苯聚集在泄漏源区域(面积为20 cm2),但是由于甲苯在土壤孔隙中的扩散,导致甲苯污染范围远大于泄漏区域面积。　　土壤垂向渗透率随颗粒平均粒径增大和比表面积减小而增大。通过分析土壤颗粒粒径分布发现,表征土壤结构几何形状不均匀程度和复杂性的颗粒分维(D粒)随土壤粘粒(砂粒)含量增加而增大(减小),即土壤结构均匀程度和甲苯垂向入渗能力均表现为:潮土＞黑土＞红壤。甲苯扩散范围随土壤内部孔隙度、中/小孔隙总比表面积和总孔隙体积增加而增大,而随孔径增大而减小,因此,甲苯扩散能力与垂向入渗能力排序相反,表现为:红壤＞黑土＞潮土。通过分析土壤水分特征(S-P)曲线方程,发现反映土壤孔隙均匀性和连通性的孔隙分维(D孔)排序为:红壤≈黑土＞潮土,且均大于各自的D粒,这是由于D粒低估了土壤粘土矿物对孔隙弯曲度和曲折程度的影响。　　土壤吸附作用及其对甲苯迁移产生的迟滞效应取决于土壤有机质含量与组成性质,以及土壤粘土矿物组成。由Langmuir等温线方程计算出的吸附量与吸附迟滞系数(Rf)排序均为:黑土＞红壤＞潮土。黑土由于具有最高有机质含量,因此对甲苯吸附能力最强;红壤有机质含量虽然低于潮土,但由于其粘土矿物含量最高,因此吸附量高于潮土。土壤有机质的组成性质影响吸附的非线性程度,表现为随土壤中致密的凝聚态有机母质(“硬碳”)含量增加而非线性程度增加,即潮土＞黑土＞红壤。　　以甲苯在二维土槽中的运移分布实验为基础,对STOMP模型的模拟结果进行验证,结果表明模拟结果基本反映出了甲苯在3种土壤中的运移特征。LH-OAT方法对参数敏感度的分析结果表明,总体上,甲苯含量对土壤S-P方程参数和气-水界面张力最为敏感;其次为NAPLs粘度＞渗透率＞水势压力;对土壤剩余水饱和度、NAPLs密度和土粒密度最不敏感;对土壤空隙度的敏感度随与泄漏源距离增加而增大。在此基础上,假设其他泄漏场景,基于STOMP模型对甲苯运移规律进行数值模拟,为快速预测溶剂类NAPLs污染物在土壤环境中的时空分布提供方法学支持。