MTBE在地下環(huán)境中遷移及數(shù)值模擬研究.pdf

1、有機(jī)物在土壤環(huán)境中的遷移研究是調(diào)查土壤有機(jī)污染的一個(gè)重要步驟.其目的在于通過研究有機(jī)污染物在地下環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律,監(jiān)測和預(yù)報(bào)污染物的遷移速度和污染區(qū)域,為后續(xù)環(huán)境治理工作提供參考.甲基叔丁基醚(MTBE)作為一種新型汽油添加劑,在減少有害氣體排放的同時(shí),也對地下環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成了危害.因?yàn)镸TBE有比較大的溶解度而且不易于被生物降解,區(qū)別于傳統(tǒng)的石油類有機(jī)污染物,所以有必要對其在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行獨(dú)立深入研究,但是目前相關(guān)研

2、究相對較少.基于此背景,本文對MTBE在土壤地下環(huán)境中的運(yùn)移進(jìn)行了研究.本文首先分析構(gòu)建了MTBE在土壤環(huán)境中運(yùn)移的傳質(zhì)方程模型.說明模型的適用范圍以及所要求解的模型參數(shù).通過實(shí)驗(yàn)方法研究了土壤物性參數(shù)、模型參數(shù). 采用土壤滲透儀獲得了土壤的滲透系數(shù),由吸附平衡實(shí)驗(yàn)獲得了MTBE在20-40目粗砂和,50-80目細(xì)砂以及摻混砂中的吸附分配系數(shù),根據(jù)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)獲取了不同介質(zhì)中的吸附動(dòng)力學(xué)參數(shù),并證明吸附過程是可逆的.用土柱擴(kuò)散

3、實(shí)驗(yàn)獲得了MTBE在粗砂、細(xì)砂和砂性土中的有效擴(kuò)散系數(shù),通過分析得到了有效擴(kuò)散系數(shù)隨著砂土粒徑的減小,有近一個(gè)數(shù)量級的差異,且說明了有效擴(kuò)散系數(shù)在不同介質(zhì)中應(yīng)用的可靠性.采用一維土柱實(shí)驗(yàn)?zāi)MMTBE在土壤不飽和區(qū)垂直方向的遷移狀況,得出隨著土壤含水率自上而下逐漸增加,MTBE的遷移速率也逐漸降低.經(jīng)過一定時(shí)間后,最終土柱內(nèi)的污染物濃度趨于一致.用二維砂箱模擬MTBE在土壤飽和區(qū)的遷移狀況,發(fā)現(xiàn)地下水流速和土壤粒徑對污染物的遷移影響較大.