溶质运移理论-（六）溶质运移案例两个

地下水流数值模拟方法,溶质运移案例分析,中国地质大学环境学院2014春,2,2,工程背景 寿光美仑纸业公司进行年产40万吨漂白硫酸盐化学木浆项目，溶质运移属于项目地下水环境影响评价的一部分，用于分析发生渗漏事故时污染物的分布扩散情况。基本地质条件 拟建场地地貌形态单一，地层结构较简单稳定。据有关地质构造资料，场区及场区附近无活动性断裂通过。拟建场区40m以内揭露地层中第2-1层中粗砂、第4层和第6层细砂、第8层粗砂。评价区内有潜在污染危险的含水层为浅层潜水微承压水含水层。,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,3,3,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,4,4,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,本次溶质运移模拟采用以MODFLOW为运算基础上的MT3DMS溶质运移模型。MT3DMS是模拟地下水系统中对流、弥散和化学反应的三维溶质运移模型，在模拟计算时和MODFLOW一起使用。本次溶质运移模拟仅考虑对流、弥散两种作用，不考虑溶解、吸附分别作用，以求达到最大风险程度。,5,5,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,区域剖分根据模拟区的含水层结构、边界条件和地下水流场特征，将面积为218km2的模拟区进行剖分，在地下水水源地（按抽水井处理）处加密剖分，将模拟区自动剖分为178行、212列，有效单元37736个。如图,6,6,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,本项目事故情况最大入渗量为443.52m3/d。假设废水处理站发生渗漏，渗漏量为400m3/d，以COD为代表进行渗漏污染预测，预测期15年。污染物初始浓度分别设定为本项目进水水质浓度1500mg/l（情景）和出水水质浓度300mg/L（情景）。,7,7,案例一：寿光美仑化学浆工程地下水环评,从情景预测结果（图4-5）可以看出，渗漏发生后，COD污染物沿地下水主径流方向逐步向东北方向运移，污染物中心浓度也随之逐渐加大，污染晕逐渐向四周扩散。COD污染物运移中心浓度由1年后的316.51mg/L逐步升至15年后的1280.99mg/L。15年后，污染晕地下水超标范围（3mg/L）0.84km2，最大运移距离1077m；地表水超标范围（30mg/L）0.63km2，最大运移距离875m。情景预测结果与情景趋势相同，只是污染晕扩散范围和最大运移距离略有减少，但浓度降低很多，COD污染物运移中心浓度由1年后的63.30mg/L逐步升至15年后的256.21mg/L。其它工况略,8,8,工程背景 福建某矿山企业发生污水泄漏事故导致河流污染。为吸取教训，进行水文地质工程地质评价工作。通过数值模拟，对治理方案的治理效果进行评价。基本地质条件 岩性、构造复杂。构造以北东-北北东向和北西向为主，这两组断裂构造是本区的控岩控矿构造，控制了本区的山体、水系的走向。区域内主要出露岩性有震旦系下统楼子坝群浅变质岩、南面为碎裂中粗粒二长花岗岩及中细粒二长花岗岩。岩石富水性较差，且不均匀。,案例二：上杭紫金评价,9,9,案例二：上杭紫金评价,图6-3 模型渗流场边界示意图,10,10,案例二：上杭紫金评价,水流数学模型,11,11,案例二：上杭紫金评价,溶质运移数学模型：,12,12,案例二：上杭紫金评价,采用三角剖分法进行自动网格剖分，在抽注水孔、边界、防渗墙位置适当加密；模拟区剖分地层共计4层，自上而下为第四系松散层、强风化千枚状粉砂岩、中风化千枚状粉砂岩、微风化千枚状粉砂岩依，最终三维网格共计剖分结点750895个，有限单元格个数为1197508个，如图6-4所示。,13,13,案例二：上杭紫金评价,地下水处理孔及防渗墙平面位置图,14,14,案例二：上杭紫金评价,初步选定单井抽注水量分别为400 m3/d与500m3/d、 600 m3/d 与800 m3/d、 800 m3/d 与1000m3