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图1 监测井分布及地下水流场
Fig.1 Monitoring wells and groundwater flow field
1.3地下水健康与环境风险评估方法
基于我国HJ 25.3—2014《污染场地风险评估技术导则》[8]和美国的RBCA E2081导则[9],本研究采用中国科学院南京土壤研究所开发的污染场地健康与环境风险评估软件HERA(health and environmental risk assessment software for contaminated sites)[10]进行分析。
污染物随地下水流动侧向迁移至离场水体暴露时,参考RBCA E2081导则推荐的迁移模块:
(1)
式中:为基于保护离场水环境的地下水修复目标值,mg/L;MCL为污染物最大浓度限值,mg/L;DAF为稀释衰减因子,无量纲。
根据多米尼克饱和带溶质运移模型[11],假设地下水为稳定流,污染源为平面源,且垂直于地下水流向,污染物随地下水迁移过程中考虑对流、弥散、吸附与生物降解等自然衰减过程。DAF计算如式(2):
(2)
式中:x为地下水迁移距离,m;y、z分别为污染源至地下水污染羽中心线的横向和垂向距离,m;Sw、Sd分别为地下水污染源宽度和厚度,m;λ为一阶衰减常数,d-1;αx、αy、αz分别为地下水纵向、横向和垂向弥散度,m,计算见式(3)—式(5);Ri为污染物阻滞因子,无量纲,计算见式(6);v为地下水渗流速度,m/d,由式(7)计算。
ax=0.83×(lgx)2.414(3)
ay=ax/10(4)
az=ax/100(5)
(6)
(7)
式中:Koc为有机碳-孔隙水分配系数,cm3/g;foc为含水层有机碳质量分数,无量纲;ρd为含水层土壤容重,g/cm3;θe为含水层有效孔隙度,无量纲;K为水力传导系数,m/d;i为水力梯度,无量纲。
地下水性质参数和离场迁移参数均由场地环境调查实测获取(表1);受体暴露参数、土壤、空气和建筑物特征参数来源于导则[8]中的推荐值。
表1地下水性质参数
Table1Characteristicsofgroundwater
1.4参数敏感性分析
局部敏感性分析的原理是利用差商代替导数,使目标参数值由xk变化为xk+Δx,目标函数计算结果则由yi(xk)变化为yi(xk+Δx),以此判断参数对计算结果的影响程度[12],提高风险评估结果的可靠性。敏感性系数S计算如式(8)所示:
(8)
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