【摘要】：近幾年危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故頻發(fā),泄漏事故發(fā)生后由于處置不及時(shí)或處理能力不足常常會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品向土壤中或者地下水環(huán)境中擴(kuò)散,從而對泄漏地區(qū)附近人民群眾的生活和飲水安全造成潛在危害。目前,對于土壤和地下水環(huán)境中的溶質(zhì)擴(kuò)散的預(yù)測主要是依靠數(shù)值模擬的方法。在發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏時(shí),為了預(yù)測在一段時(shí)間內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品遷移擴(kuò)散的距離和范圍,需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地的水文、地質(zhì)、地貌等情況建立模型,分析污染物擴(kuò)散情況。但該方法通常也存在一定局限性,這是因?yàn)閷?shí)際的水文、地質(zhì)情況往往比較復(fù)雜,建模工作需要通過大量調(diào)研和分析相關(guān)的水文、地質(zhì)條件和數(shù)據(jù),周期長效率低,對于事故發(fā)生后的短期處理,難以提供具有時(shí)效性的幫助。本文將地表以下環(huán)境分為非飽和、飽和兩種情況,首先進(jìn)行非飽和態(tài)下溶質(zhì)擴(kuò)散的土柱實(shí)驗(yàn)和飽和態(tài)溶質(zhì)擴(kuò)散的土柱實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別與采用HYDRUS和GMS得到的模擬結(jié)果對比,發(fā)現(xiàn)非飽和及飽和情況下的兩者相對誤差基本在10%以內(nèi),驗(yàn)證了模擬中所使用的模型的可靠性。分別利用HYDRUS和GMS模擬非飽和以及飽和環(huán)境中穩(wěn)態(tài)降雨、定水頭邊界,以及其他條件下的溶質(zhì)遷移過程,定義了溶質(zhì)擴(kuò)散過程中的五個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn),根據(jù)這五個(gè)時(shí)間點(diǎn)可以得到溶質(zhì)擴(kuò)散的基本規(guī)律,并將以上時(shí)間節(jié)點(diǎn)與溶質(zhì)的遷移擴(kuò)散條件進(jìn)行擬合。當(dāng)污染物擴(kuò)散水文、地質(zhì)和氣象環(huán)境條件符合本文中的條件時(shí),即可通過上述環(huán)境參數(shù)結(jié)合擬合式直接求得溶質(zhì)擴(kuò)散基本情況,便于事故的相關(guān)處置人員進(jìn)行快速響應(yīng),制定應(yīng)急處理方案,以盡可能的減小事故對環(huán)境帶來的危害。
【圖文】：

方向的污染物擴(kuò)散，因此模擬選擇一維模擬，忽略溶質(zhì)在水平面上的遷移擴(kuò)散作用。逡逑而且本模擬主要關(guān)心的是表層土壤中物質(zhì)的遷移擴(kuò)散情況，因此選擇模擬范圍為１．５ｍ逡逑深。在網(wǎng)格劃分中，垂向方向設(shè)置１００個(gè)網(wǎng)格，如圖２－１所示。逡逑１４逡逑

逡逑圖２－２飽和模擬網(wǎng)格示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｓａｔｕｒａｔｅｄ邋ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ邋ｇｒｉｄ逡逑在邊界條件的設(shè)置上，模型上方同樣考慮為降雨及蒸發(fā)作用。降雨情況的可總結(jié)逡逑為在我國除西部地區(qū)以外，年總降雨量基本為５００－２０００ｍｍ。降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)的經(jīng)逡逑驗(yàn)值同樣采用０．１－０．６。蒸發(fā)作用亦做簡化，與非飽和模擬形同，年總蒸發(fā)量取為年總逡逑降雨量的１％。綜合考慮，實(shí)際年均入滲補(bǔ)給水量設(shè)為２４０－７００邋ｍｍ。在模型中將上方逡逑邊界設(shè)為降雨條件。而在模型兩側(cè)的邊界，均設(shè)置為定水頭邊界條件。在多組模擬中，逡逑兩側(cè)定水頭差的數(shù)值范圍在５－１０邋ｃｍ。且為了簡化模型，將邊界條件均設(shè)為穩(wěn)態(tài)條件，逡逑不考慮隨時(shí)間變化的情況。逡逑在土壤信息的相關(guān)設(shè)定中，設(shè)定水平滲透系數(shù)的范圍為３邋－４．５邋ｍ／ｄ。而根據(jù)以往逡逑資料［２５］
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X523;X131.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 李遠(yuǎn);鄭旭榮;王振華;張金珠;姜國軍;孟憲磊;;基于Hydrus-1D的土壤水鹽運(yùn)移數(shù)值模擬[J];中國農(nóng)學(xué)通報(bào);2014年35期

2 楊洋;李娟;李鳴曉;李翔;白順果;席北斗;呂寧磬;楊昱;;HYDRUS-1D軟件在地下水污染源強(qiáng)定量評價(jià)中的應(yīng)用[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年12期

3 余根堅(jiān);黃介生;高占義;;基于HYDRUS模型不同灌水模式下土壤水鹽運(yùn)移模擬[J];水利學(xué)報(bào);2013年07期

4 李瑋;何江濤;劉麗雅;高鵬;紀(jì)亞萍;;Hydrus-1D軟件在地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用[J];中國環(huán)境科學(xué);2013年04期

5 徐娟花;;地下水?dāng)?shù)值模擬現(xiàn)狀[J];工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2012年04期

6 湯英;徐利崗;張紅玲;鮑子云;;HYDRUS-1D/2D在土壤水分入滲過程模擬中的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年36期

7 吳吉春;陸樂;;地下水模擬不確定性分析[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

8 馬歡;楊大文;雷慧閩;蔡建峰;楠田哲也;;Hydrus-1D模型在田間水循環(huán)規(guī)律分析中的應(yīng)用及改進(jìn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2011年03期

9 薛禹群;;中國地下水?dāng)?shù)值模擬的現(xiàn)狀與展望[J];高校地質(zhì)學(xué)報(bào);2010年01期

10 沈媛媛;蔣云鐘;雷曉輝;王明娜;;地下水?dāng)?shù)值模型在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2009年01期

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3 韓進(jìn)軍;基于GMS的某垃圾填埋場地下水環(huán)境影響評價(jià)與預(yù)測研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

4 何智;基于GMS的某地浸鈾礦地下水鈾運(yùn)移模擬[D];南華大學(xué);2016年

5 龔繼文;基于GMS的某危廢處置場地下水?dāng)?shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2016年

6 李遠(yuǎn);基于HYDRUS模型的一維及三維入滲條件下土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律研究[D];石河子大學(xué);2015年

7 高躍;基于HYDRUS模型的紅壤坡耕地水分動(dòng)態(tài)研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

8 謝文逸;基于GMS的某電廠地下水污染物運(yùn)移研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

9 黃婧;基于GMS的寧夏清水河上游平原地下水?dāng)?shù)值模擬研究[D];寧夏大學(xué);2013年

10 王瑩瑩;基于Hydrus的衛(wèi)生填埋場滲濾液遷移過程的數(shù)值模擬研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號：2669124