重金属砷在饱和土壤中迁移过程模拟

摘要：

重金属污染预测和评估是土壤与地下水修复的重点与难点,土壤中重金属迁移过程模拟能够为污染防治和水资源保护提供科学指导.基于有限元方法,建立了三维地下水重金属溶质运移模型,考察南京某化工场地重金属As(V)的迁移运动规律.数值模拟通过改变渗透系数、弥散度、分配系数、孔隙率,对比分析不同参数条件下,重金属As(V)溶质在土壤中的迁移规律.引入敏感性指数作为量化指标,比较各参数对重金属砷迁移的影响.数值分析结果表明:污染晕中心砷质量浓度随污染物持续通入逐渐增加到7.12 mg/L,污染范围不断扩大,纵向迁移距离远大于横向;7年后污染物不再注入,污染范围在水流的作用下整体往下游迁移,污染晕中心浓度不断下降,第40年污染晕中心往下游迁移6.5 m,浓度已下降为0.33 mg/L.连续注入污染物10年情况下,增加渗透系数与弥散度都会导致污染晕中心As(V)浓度下降,纵向迁移距离增加;分配系数增加则出现污染晕中心浓度与纵向迁移距离都减少的情况;由于土壤对重金属As(V)的吸附较强,在参数±50％的变化中,分配系数对重金属的迁移距离影响较大,与渗透系数、弥散度的影响程度相当,敏感性指数分别为18.0％、18.0％与16.3％;孔隙率敏感性指数为0.006％,本文模型下对重金属As(V)迁移的影响几乎可忽略.

关键词：重金属As(V)、溶质运移、敏感性分析、三维数值模拟

所属期刊栏目：22

分类号：X523(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省杰出青年基金

在线出版日期：2022-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：8980-8985