阮冬梅,卞建民*,王 倩,吴娟娟,王 宇,孙晓庆

低渗透介质中轻非水相流体迁移转化规律

阮冬梅1,2,卞建民1,2*,王 倩1,2,吴娟娟1,2,王 宇1,2,孙晓庆1,2

(1.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林 长春 130021；2.吉林大学新能源与环境学院,吉林 长春 130021)

本文利用COMSOL软件建立轻非水相流体(LNAPL)纵向迁移转化模型,采用有限单元法进行求解,预测污染物分布规律,并利用局部分析法进行参数敏感性分析.结果表明,大部分LNAPL会在水面以上聚集形成高的质量分布峰值区域,少部分克服毛细压力向下迁移,在自由相迁移范围内,其溶解相浓度达到或接近饱和溶解度;当顶部污染源消失后,降水会使最大饱和度和浓度出现的深度逐渐下移;多孔介质中的低渗透镜体会使污染物垂向入渗受阻,在其表面聚积形成污染池;渗透系数是控制LNAPL纵向迁移速度及饱和度分布的关键参数.

多孔介质；轻非水相流体；多相流；数值模拟；参数敏感性分析

水资源已成为制约我国经济社会发展的重要因素[1-4],而石油作为工业发展的必备能源,其大量使用造成的地下水污染问题尤为突出[4-6].大部分的石油污染物为不溶于水的非水相流体(NAPLs),NAPLs根据其密度分为两种类型[7],密度小于水的非水相液体(LNAPL)和密度大于水的非水相液体(DNAPL).泄露在地表的NAPLs类污染物在降雨、重力和毛细力等作用下通过包气带进入含水层[7-8],在这个过程中,自由相的NAPLs将受到土壤介质中的有机和无机胶体的吸附作用,同时不……