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水位波动下包气带透镜体影响LNAPL迁移的数值模拟研究
被引量：
6
1
作者
潘明浩
时健
+5 位作者
左锐
赵晓
刘嘉蔚
薛镇坤
王金生
胡立堂
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期154-163,共10页
轻质非水相液体(LNAPLs)在土壤包气带中具有多相态特征,非均质性、地下水位波动等因素将显著增加包气带内LNAPLs污染的复杂程度。已有研究多关注于揭示包气带内自由相LNAPLs的污染过程,少有更为深入地探究水位波动时非均质结构对LNAPLs...
轻质非水相液体(LNAPLs)在土壤包气带中具有多相态特征,非均质性、地下水位波动等因素将显著增加包气带内LNAPLs污染的复杂程度。已有研究多关注于揭示包气带内自由相LNAPLs的污染过程,少有更为深入地探究水位波动时非均质结构对LNAPLs迁移及各相态分布规律的影响。基于TOUGH2程序构建包气带多相流数值模型,以揭示透镜体结构与地下水位波动共同作用下LNAPLs迁移过程及相态分布。研究结果表明:(1)含水率变化是LNAPLs迁移分布的主要控制因素,包气带内受透镜体介质岩性、水位波动影响所呈现的含水率变化直接控制LNAPLs迁移规律及分布特征;(2)水位恒定时,细砂透镜体使LNAPL呈“蓄积穿透-横向扩展-绕流”迁移,粗砂透镜体则是LNAPL垂向迁移的“优势通道”,水位波动引起的细砂透镜体含水率变化使“绕流”显著增强,粗砂透镜体则进一步呈现“优势空间”作用;(3)水位恒定时,细砂透镜体模型中LNAPL滞留于透镜体内部,粗砂模型中LNAPL则集中于透镜体下方,水位波动下透镜体附近LNAPL分布范围扩展,两模型LNAPL分布面积较水位恒定时分别增大51%、63%;(4)两模型中LNAPL挥发通量均呈“先减小-后增大”规律,并受LNAPL-气体接触条件及LNAPL分布状况共同作用,水位波动打破三相平衡状态,主要表现为水位抬升阶段LNAPL挥发增强,此时两模型中平均挥发量较水位恒定时增大124%~126%。研究为非均质石油污染场地中的LNAPL污染过程认识提供了科学的理论依据。
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关键词
轻质
非
水
相
液体
包气带
非
均质性
数值模型
下载PDF
职称材料
基于电阻率层析成像的LNAPL污染场地调查
被引量：
1
2
作者
崔承洋
刘宇
+2 位作者
谢思敏
李鸿源
江文彬
《河南科技》
2021年第35期136-139,共4页
随着我国社会经济的快速发展和城镇化规模的不断扩大,一些工业场地的土壤和地下水可能会发生污染,对居民的身心健康和周边生态环境安全造成影响。工业场地的污染物类型众多,其中轻质非水相液体涉及的范围最广泛,如果该类污染物处置不当...
随着我国社会经济的快速发展和城镇化规模的不断扩大,一些工业场地的土壤和地下水可能会发生污染,对居民的身心健康和周边生态环境安全造成影响。工业场地的污染物类型众多,其中轻质非水相液体涉及的范围最广泛,如果该类污染物处置不当,会对环境和公共安全造成重大威胁。对污染场地进行治理和修复之前需要对场地进行调查,传统的污染场地调查方法主要包括钻孔取样和监测井技术等,但这些传统方法存在局限性,需要采用新思路和新方法对其进行完善。鉴于场地污染后,土壤及地下水的物理特征会发生较大改变,因此可以将地球物理勘探的方法引入场地调查。鉴于轻质非水相液体污染物的电阻率与普通土壤或地下水差异明显,采用电阻率层析成像法对污染场地进行调查,突破传统污染场地调查方法的局限性,较好地确定污染范围和污染程度,了解污染场所的现状及后期可能的发展趋势,可为治理和修复污染提供科学依据和技术支撑。
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关键词
场地调查
轻质
非
水
相
液体
(LNAPL)
电阻率层析成像(ERT)
地球物理勘探
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职称材料
题名
水位波动下包气带透镜体影响LNAPL迁移的数值模拟研究
被引量：
6
1
作者
潘明浩
时健
左锐
赵晓
刘嘉蔚
薛镇坤
王金生
胡立堂
机构
北京师范大学水科学研究院
地下水污染控制与修复教育部工程研究中心
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期154-163,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41877181,41831283)
111引智项目(B18006)。
文摘
轻质非水相液体(LNAPLs)在土壤包气带中具有多相态特征,非均质性、地下水位波动等因素将显著增加包气带内LNAPLs污染的复杂程度。已有研究多关注于揭示包气带内自由相LNAPLs的污染过程,少有更为深入地探究水位波动时非均质结构对LNAPLs迁移及各相态分布规律的影响。基于TOUGH2程序构建包气带多相流数值模型,以揭示透镜体结构与地下水位波动共同作用下LNAPLs迁移过程及相态分布。研究结果表明:(1)含水率变化是LNAPLs迁移分布的主要控制因素,包气带内受透镜体介质岩性、水位波动影响所呈现的含水率变化直接控制LNAPLs迁移规律及分布特征;(2)水位恒定时,细砂透镜体使LNAPL呈“蓄积穿透-横向扩展-绕流”迁移,粗砂透镜体则是LNAPL垂向迁移的“优势通道”,水位波动引起的细砂透镜体含水率变化使“绕流”显著增强,粗砂透镜体则进一步呈现“优势空间”作用;(3)水位恒定时,细砂透镜体模型中LNAPL滞留于透镜体内部,粗砂模型中LNAPL则集中于透镜体下方,水位波动下透镜体附近LNAPL分布范围扩展,两模型LNAPL分布面积较水位恒定时分别增大51%、63%;(4)两模型中LNAPL挥发通量均呈“先减小-后增大”规律,并受LNAPL-气体接触条件及LNAPL分布状况共同作用,水位波动打破三相平衡状态,主要表现为水位抬升阶段LNAPL挥发增强,此时两模型中平均挥发量较水位恒定时增大124%~126%。研究为非均质石油污染场地中的LNAPL污染过程认识提供了科学的理论依据。
关键词
轻质
非
水
相
液体
包气带
非
均质性
数值模型
Keywords
LNAPL
vadose zone
heterogeneity
numerical model
分类号
P641.2 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于电阻率层析成像的LNAPL污染场地调查
被引量：
1
2
作者
崔承洋
刘宇
谢思敏
李鸿源
江文彬
机构
华北水利水电大学
出处
《河南科技》
2021年第35期136-139,共4页
文摘
随着我国社会经济的快速发展和城镇化规模的不断扩大,一些工业场地的土壤和地下水可能会发生污染,对居民的身心健康和周边生态环境安全造成影响。工业场地的污染物类型众多,其中轻质非水相液体涉及的范围最广泛,如果该类污染物处置不当,会对环境和公共安全造成重大威胁。对污染场地进行治理和修复之前需要对场地进行调查,传统的污染场地调查方法主要包括钻孔取样和监测井技术等,但这些传统方法存在局限性,需要采用新思路和新方法对其进行完善。鉴于场地污染后,土壤及地下水的物理特征会发生较大改变,因此可以将地球物理勘探的方法引入场地调查。鉴于轻质非水相液体污染物的电阻率与普通土壤或地下水差异明显,采用电阻率层析成像法对污染场地进行调查,突破传统污染场地调查方法的局限性,较好地确定污染范围和污染程度,了解污染场所的现状及后期可能的发展趋势,可为治理和修复污染提供科学依据和技术支撑。
关键词
场地调查
轻质
非
水
相
液体
(LNAPL)
电阻率层析成像(ERT)
地球物理勘探
Keywords
site survey
Light Non-Aqueous Phase Liquids(LNAPL)
Electrical Resistivity Tomography(ERT)
geophysical exploration
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水位波动下包气带透镜体影响LNAPL迁移的数值模拟研究
潘明浩
时健
左锐
赵晓
刘嘉蔚
薛镇坤
王金生
胡立堂
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
2
基于电阻率层析成像的LNAPL污染场地调查
崔承洋
刘宇
谢思敏
李鸿源
江文彬
《河南科技》
2021
1
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职称材料
已选择
0
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