基于Visual MODFLOW的某药厂地下水污染模拟研究

以某药厂作为研究区,应用Visual MODFLOW建立了地下水水流模型和溶质运移模型,模拟了污水池底部防渗破损非正常工况下4种特征污染物运移情况,数值模拟预测污染物的影响范围、超标范围和最大运移距离。由预测结果可知:污染物主要沿水流方向运移,对水环境的影响随时间逐渐增大;在重力的作用下从地表逐步渗入深层,造成局部的地下水环境污染,在计算时间段内,二氯甲烷、CODMn、氨氮和酚的渗漏会对厂区地下水水质造成一定的影响,导致局部地区地下水中的污染物超标,但是20 a的污染物均未扩散至厂界范围以外。     

扶余油田开发过程中地下水水质评价与预测

扶余油田开发建设过程中对地下水水质产生了污染，通过现状评价与分析对污染距离和程度进行了预测。采用数值模拟方法分别预测了油田正常生产状态下和事故状态下对地下水环境的影响。结果表明，在油田正常生产状态下，即当石油类污染物浓度≤0．05mg／1、地下水达到Ⅲ类标准时，钻井废水中石油类污染物在第四系潜水中从污染源向外运移时间为5．7a，运移距离为724．5m；在第四系承压水中从污染源向外运移时间为9．7a，运移距离为1413．5m。油田事故状态下通过数值模拟分别预测了1年、3年、5年、10年中污染物对地下水的影响，即第四系潜水中污染物分别运移160．2m、439．5m、711．8m和1381．4m；第四系承压水中污染物分别运移208．6m、544．3m、869．6m和1656．7m。并针对污染状况提出了污染控制措施。     

北京某拟建再生水厂地下水环境影响研究

研究区位于潮白河冲洪积扇中上部,第四系松散孔隙含水层颗粒粗大,易接受补给,地下水固有防污性能处于差和较差,地下水水质整体良好。采用数值模拟方法,建立了三维地下水流数值模型,对孔隙度、弥散系数进行了率定,利用GMS中的MT3DMS模块建立了溶质运移模型。选取COD作为模拟指标,根据模型对水厂投产30年后两种不同情景方案下地下水水质状况进行了预测分析。结果显示,在正常工况和处理流程出现故障两种条件下,再生水厂对周围地下水环境有一定程度影响,但重点研究区内地下水模拟浓度远小于《地下水质量标准》中Ⅲ类水标准,污染物浓度虽低,影响距离却很远,因此要建立覆盖全厂区的地下水长期监控系统,避免污染事故。     

滁州市某垃圾填埋厂对地下水的污染预测

以滁州市某固体垃圾填埋场项目为研究对象,根据地质及水文地质条件,运用Visual Modflow建立地下水水流和溶质运移的三维耦合数值模型,模拟填埋场在水平及垂直防渗层均发生破坏时,渗滤液中的Cr~(6+)在地下水中的运移过程及范围。结果表明:在防渗层破坏的情况下,渗滤液中Cr~(6+)运移的范围较小,对地下水造成的污染程度较弱。从模拟结果得出污染物的浓度值在模拟期结束后仍能达到《地下水质量标准》的Ⅲ类标准。由此提出在安徽滁州地区对固体废物进行填埋处理的可行性,为垃圾填埋处理提供了相关理论依据。     

基于GMS的某动物蛋白生产厂区地下水污染数值模拟与预测

基于滁州市来安县区域水文地质条件,利用GMS软件中FEMWATER模块建立了研究区地下水水流和溶质运移数学模型,对该县某动物蛋白生产厂区的COD_(Cr)和BOD在非正常工况条件下渗漏进入地下水中的迁移趋势和环境影响进行了预测评价。地下水污染数值模拟结果表明:生产厂区中COD_(Cr)和BOD在第30天末水平方向上最大扩散距离分别为110 m和135 m,对应中心点浓度分别为1800 mg/L和770 mg/L;在不进行防渗的情况下,COD_(Cr)和BOD浓度较高,渗漏污染运移距离较长,渗漏污染对潜水水质影响较大。     

天津港某石化仓储企业产品增项工程对厂区地下水污染影响预测研究

石油化学品泄漏会对地下水及土壤产生严重污染,破坏生态环境。本文以天津某石化仓储企业为研究对象,对该项目建设运行期和项目投产后对地下水环境造成的污染状况进行分析,分别采用解析法和数值法,建立能够正确刻画研究区地下水流动特征的地下水数值模型,评价不同情景下污染物对厂区地下水环境的影响。对污染物进入浅层含水层第100 d、1 000 d和服务期满30 a或超标范围结束时含水层中的丙酮、甲苯和石油类污染物超标范围进行模拟研究,结果显示:三种污染物均运移超出厂界,不满足《导则》要求,需要采取处理措施,重点在储罐区域周边及底部进行防渗处理,经处理后重新计算预测可知,在非正常状况下,石油类污染物入渗到潜水含水层1 000 d时,超标范围61.1m~2,影响范围91.6 m~2,最大运移距离5.16 m,超标距离4.34 m;石油类入渗到潜水含水层30 a时,污染物最大超标距离为9.69 m,超标范围仅为0.000 3 km~2,不会对厂界以外地下水产生影响,可以满足要求。     

基于Visual Modflow的某化工园区地下水污染预测

根据长寿经济技术开发区水文地质条件,应用Visual Modflow软件建立研究区地下水水流和溶质运移数值模型,对表面处理园污水处理站污水处理池池底泄露后Cr~(6+)在地下水中的迁移趋势和环境影响进行预测评价。结果表明:Cr~(6+)向河流方向运移,10后运移距离为112 m,污染停止泄露后浓度由30 mg/L降至9 mg/L。虽然污染范围相对较小且无居民区及环境敏感点,但对地下水水质影响严重。针对化工园区企业数量较多、企业类型多样、废水污染物种类繁多且危害性大等特点,需加强园区地下水监管。     

长春市双阳区生活垃圾填埋场对 地下水环境影响的分析

本文阐述了长春市双阳区垃圾填埋场原填埋区(一区)、新填埋区(二区)的污染现状;自然地理状况;地层岩性、水文地质条件。通过实施补充勘察手段,查明了工作区地质、水文地质条件,污染物分布及地下水质量现状。采用建立地下水数值模型,分析预测生活垃圾填埋非正常状况下近20年来对地下水的污染情况、污染质运移最大的方法,及其对地下水环境的影响。     

黏土固化注浆帷幕控制重金属污染物运移的数值模拟

针对南昌市麦园垃圾卫生填埋场渗滤液防渗的实际情况,分析了重金属污染物在黏土固化注浆帷幕中的迁移转化特征,建立了地下水渗流模型和重金属污染物运移的耦合动力学模型。利用该模型对黏土固化注浆帷幕控制重金属污染物的迁移行为进行了模拟研究。数值模拟结果表明,在填埋场设计使用年限内黏土固化注浆帷幕对重金属污染物的阻滞率可以达到94.5 %以上,重金属污染物在防渗系统中的浓度范围沿地下水水流方向逐渐扩展,同一位置的浓度值随时间的延续呈逐渐增大的趋势,但距离污染源越远,污染物的浓度越低。结合现场检测情况,证明了黏土固化注浆帷幕对重金属污染物具有较强的污染控制能力。     

基于GMS软件对某污染厂区地下水污染规律研究

以某污染厂区为研究对象,通过野外调查并结合已有资料,利用GMS软件建立研究区域地下水流场模型和溶质运移模型,并且详细分析了地下水污染规律。研究结果表明:降雨入渗扩散方式下,污染物在地下水中的迁移速率与污染物的浓度及地下水介质密切相关。在潜水含水层中,污染物主要以垂向运移为主,并且受污染源强影响较大,污染物浓度越高,其垂向运移速率越快,污染物在水平面上的扩散速率受污染源强的影响较小;在承压含水层中,污染物沿水流方向迁移,并且呈现匀速扩散趋势。     

开封市垃圾场污染物运移模拟与控制

在对开封市某典型垃圾场进行野外调查的基础上,应用Visual Modflow建立了该垃圾场污染场地的水流和溶质运移耦合模型并进行数值模拟预测,预测了20年后该污染场地垃圾渗滤液污染羽运移范围、途径及方式等特点。模拟了应用防渗墙和抽水井两种方式控制地下水污染的措施和方案,并利用计算机模型对污染控制的效果进行了模拟分析。模拟结果表明,模拟初期污染羽覆盖了3个抽水井,污染羽前缘距离村庄688 m。模拟20年后污染羽已经覆盖了7个抽水井,其中浓度超标井有3口,污染羽前缘距离村庄605 m。建议在加强污染物监测的同时协助开展其他的污染控制措施,进一步控制污染羽的扩散。     

数值模拟法在张掖市东郊水源地保护区划分中的应用

根据张掖东盆地水文地质条件和水源地地下水开发利用现状,采用Visual Modflow4.1软件分别建立地下水水流和水质模型,通过计算污染物污染负荷值确定运移污染质及其初始浓度,在水流模型预测水源地未来开采形成的稳定流畅环境下运行水质模型,模拟计算该污染质在规定时间内到达水源地捕获带的位置,运移100天的范围划定为水源...     

基于溶质运移模拟的某化工场地污染物对拟建水库污染风险预测

溶质运移模拟是污染风险预测的一种有效手段。本研究为查明研究区内某有机污染场地作为污染源对拟建水库的影响,基于对区内流场的精确测量,建立了准确的地下水流模型和化工厂泄露有机污染物的溶质运移模型,预测分析了研究区拟建水库修建前、后地下水流场及污染物迁移情形的变化。模拟结果表明：水库和周边两种设计水头的截渗沟建成后,改变了自然条件下的流场,形成水库向截渗沟排泄、截渗沟向周边排泄以及水库和周边区域均向截渗沟排泄两种地下水流场。某些污染羽扩散范围虽比自然条件下有所增大,但向水库方向的扩散均未超出300 m,不会对水库水质构成污染风险。     

GMS软件技术在原油泄漏对地下水污染状况模拟评价中的应用

当前中国对能源的需求日益增加,油品储罐也向着大型化方向发展,大型的油罐装置如果发生原油泄漏会对地下水造成严重污染。本文以某石化项目炼油厂油罐爆炸事故为例,结合炼油厂周边的水文地质条件,运用GMS软件建立地下水数值模型,研究事故工况下原油泄漏在地下水环境中的浓度变化情况,分析并预测地下水在一定时间内受污染的情况,对原油泄漏对项目区地下水的污染进行定量评价。模拟结果表明,在风险事故工况下,以20 a为最长预测期可以发现原油污染的影响范围为312.2×104m~2,运移距离为1 736.19 m,平均扩散速率为15.61×104m~2/a,平均运移速率为86.81 m/a,事故发生后,污染物进入地下水含水层中的浓度逐渐升高,污染影响范围随着时间推移逐步扩大,污染物长期平均扩散与运移速率会小于短期平均速率,原油在预测期内均有超标现象,污染事故具有长期而缓慢的危害性。     

某加油站地下水基础环境调查及健康风险评估

本文以某地下水源保护区内一加油站为典型案例。通过对典型加油站场地及周边水工环地质条件的调查,分析该场地浅层地下水水质特征,建立水流数值模型和溶质运移模型对地下水流场及特征污染物运移进行模拟预测,并在此基础上评价特征污染物对下游水源井所在地周边人群的健康风险。调查结果表明:该加油站监测井地下水质量为V类,有机污染的主要特征指标为甲基叔丁基醚(MTBE);对特征污染物MTBE运移模拟预测可知:800d后,距加油站最近的下游水源井一级保护区内潜水中MTBE将可被检出,1500d后,距加油站最近的下游水源井北侧潜水MTBE浓度将会达到0.04mg/L的水平;健康风险评估的结果显示,该加油站对下游水源井造成的MTBE污染所引发的致癌风险会达到1.2E-06,超过了人体健康致癌风险可接受水平1.0E-06,对人体健康存在风险。该场地关注污染物MTBE的地下水风险控制值应在0.033mg/L以下。     

尾矿库重金属污染物对地下水污染的模拟预测

对某金矿尾矿库浸出液中的污染物在地下水中的运移规律进行预测分析。论文以浸出液中重金属污染物锌、铅、砷、丁基黄药污染因子作为溶质,建立污染因子随地下水流运移和弥散模型,利用Visual Modflow4.2软件进行模拟分析,预测得出尾矿库建成1年、2年、5年和10年后,尾矿库附近和5个水质监测点附近地下水中锌、铅、砷和丁基黄药浓度分布特征。其中锌、铅和丁基黄药等3类污染物在尾矿库及所在冲沟对地下水影响较为明显,砷在尾矿库和监测点附近的影响都不大,满足相应规范要求。     

某市地下水的模拟计算与分析

在详细分析研究区地质和水文地质条件的基础上,对研究区的均衡要素、流场及参数分布进行描述。建立水文地质概念模型,采用基于有限元方法的FEFLOW软件建立地下水流数值模拟模型并进行模型的识别和验证,在此基础上建立了地下水溶质运移模型,并对研究区地下水中的污染物运动进行数值模拟研究和分析。模拟结果表明：研究区西北部地区污染严重,原因主要是垃圾填埋场,建议有关部门采取相应的治理措施。     

基于hydrus和modflow在化工园区地下水污染预测

以山西省孝义市某化工园区为研究区域,建立水文地质概念模型和数学模型。应用HYDRUS-1D软件,模拟源强连续注入状态下污染物穿透包气带所用的时间。利用Visal Modflow,建立地下水流模型和溶质运移模型,模拟预测污染物进入地下水后对地下水环境的影响,通过模拟实现了土壤包气带—地下水系统运移模拟与污染评价的耦合,是对传统污染物迁移预测分析方法的改良和完善。研究结果表明,污染物大约590 d左右穿透包气带进入地下水,10 a后影响面积达到80~90 hm~2,园区建设将对地下水环境造成较大污染,应做好防治措施。     

北京地区垃圾填埋对地下水的污染及垃圾填埋场选址分区

本文介绍了北京市生活垃圾处理现状及由于垃圾填埋而引起的地下水污染问题。以北京西郊南部北天堂垃圾填埋场的污染状况为例进行研究,通过建立数学模型来模拟污染物在地下水中的运移及补救效果,对污染控制进行了模拟,分析及提出相关建议;并对北京市生活垃级填埋场遗址进行了分区。     

大区域地下水流数值模拟研究现状及存在问题

在分析大区域地下水流数值模型构建缘起的前提下,系统论述了近年来地下水流数值模拟在大区域地下水资源评价、水文地质参数确定、地面沉降、溶质运移、海水入侵、盐渍化、风险评估、地下水管理及地表水与地下水的联合开发利用等方面的国内外研究应用现状;归纳、总结了目前大区域地下水流数值模型在灵敏度分析、裂隙和岩溶介质中模型建立、基于地下水流数值模拟的溶质运移模型建立、地下水流数值模型构建所需工作量等理论和方法研究及实际建模过程中存在的一些问题;展望了今后大区域地下水流数值拟在研究范围、模拟技术与方法以及与其它模型耦合等方面的发展趋势。