某污染场地地下水硝态氮迁移过程的数值模拟

摘要

以西北某沙漠地区的废水排放场地为例,利用Visual MODFLOW 2010.1软件构建污染物溶质运移模型,模拟废水中硝态氮在该场地饱和带地下水中的迁移、扩散和衰减规律,从而定量模拟预测未来20年内污染晕的扩散范围和浓度变化趋势.结果表明:含硝态氮废水在进入含水层后对地下水造成明显污染.随着时间延长,地下水中污染晕的范围在水平方向上呈椭圆状缓慢扩大,污染中心区地下水硝态氮浓度明显降低.受场地地下水水力梯度的限制,地下水流动缓慢,污染晕的空间扩散范围非常有限.废水进入含水层后第1年、第5年、第10年和第20年年末,污染晕的水平分布面积分别为18.52万,21.25万,24.15万,28.24万m2,面积平均扩散速率为0.512万m2/a;硝态氮的最大浓度分别为1.32,0.68,0.27,0.14 mg/L.污染晕中心相对于第1年、第5年、第10年和第20年分别沿地下水流线方向迁移447.21,948.68,1 755.63 m,距离平均迁移距离为87.78 m/a.在切断污染源后,随着时间延长,废水排放对地下水水质产生的影响将逐渐减弱,最终能够达到可接受水平.