铬污染土壤动态浸出特征及对地下水影响的模拟

作     者：庄钧懿 成一知 侯一哲 刘玉兰 王锴 程莉蓉 丁爱中 纪智慧 徐巍 王承刚 ZHUANG Junyi;CHENG Yizhi;HOU Yizhe;LIU Yulan;WANG Kai;CHENG Lirong;DING Aizhong;JI Zhihui;XU Wei;WANG Chenggang

作者机构：北京师范大学水科学研究院北京100091 教育部地下水污染控制与修复工程研究中心北京100091 湖南新九方科技有限公司湖南株洲410001 北京金河水务建设集团有限公司北京102200 大连市生态环境事务服务中心辽宁大连116023 

出 版 物：《南水北调与水利科技（中英文）》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第2期

页      面：272-281页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：北京市自然科学基金面上项目(8232037) 

主　　题：六价铬 水土共治 地下水 柱试验 数值模拟 

摘      要：以原长沙铬盐厂污染土壤为研究对象,利用动态淋溶试验,研究不同淋溶模式下土壤六价铬[Cr(Ⅵ)]淋出特征及其对地下水的影响。结果显示,淋溶流速会影响土柱中Cr(Ⅵ)达到解吸稳定所需要的时间,即在连续淋溶模式的高、中、低3种流速条件下,达到平衡的时间分别为1、4、15 d,而间歇淋溶模式的Cr(Ⅵ)浸出效率略低于连续淋溶模式,这主要是受到土壤中孔隙水更新效率的控制。利用COMSOL Multiphysics?5.6构建试验中Cr(Ⅵ)迁移的模型,计算连续、间歇2种淋溶模式下6种不同情景中Cr(Ⅵ)的质量浓度变化及累积浸出质量,结合模型计算与柱实验结果分析发现,当土壤中Cr(Ⅵ)质量分数达到二类用地筛选值(5.7 mg/kg)后,淋出液中Cr(Ⅵ)质量浓度仍为地下水Ⅴ类水标准(0.1 mg/L),此时淋出液中Cr(Ⅵ)质量浓度仍对地下水环境造成威胁;同一时间段内,间歇淋溶柱高流速情景下有最小淋出率(33.67%),连续淋溶柱高流速情景有最大浸出率(83.99%)。研究表明,在场地地下水污染治理过程中,需要考虑土壤修复标准对地下水的影响,即水土共治。研究成果可为重金属污染场地修复工程提供参考。