环境影响评价师

第二节污染物在地下水中的迁移与转化

水是最为常见的良好溶剂，也是污染物运移的载体。它溶解岩土的组分，搬运这些组分，并在某些情况下将某些组分从水中析出。污染物进入包气带中和含水层中将发生机械过滤、溶解和沉淀、氧化和还原、吸附和解吸、对流和弥散等一系列物理、化学和生物过程;有机污染物在一定的温度、pH值和包气带中的微生物作用下，还可能发生生物降解作用。这些作用既可以单独存在，也可以多种作用同时发生。正是这些复杂的物理和化学作用的结果，使得污染物在包气带和地下水系统中进行各种转化和不断迁移。因此，研究污染物在包气带和地下水系统中的物理和化学作用规律，对确定地下水污染程度、预测污染物的迁移范围、制定相应的污染防治措施是非常有意义的。

一、机械过滤

机械过滤作用指污染物经过包气带和含水层介质过程中，一些颗粒较大的物质团因不能通过介质孔隙，而被阻挡在介质中的现象。如一些悬浮的污染物经过砂层时，会被砂层过滤。机械过滤作用只能使污染物部分停留在介质中，而不能从根本上消除污染物。

二、对流和弥散

污染物在地下水中的运移受地下水的对流、水动力弥散和生物化学反应等的影响。污染物随地下水的运动称为对流运动。水动力弥散则使污染物在介质中扩散，不断地占据着越来越多的空间(图7-3)。产生水动力弥散的原因主要有：首先，浓度场的作用存在着质点的分子扩散：其次，在微观上，孔隙结构的非均质性和孔隙通道的弯曲性导致了污染物的弥散现象：最后，宏观上所有孔隙介质都存在着的非均质性。

含水层中污染物运移的对流一弥散方程用下式表示：

式中：c——污染物质量浓度，mg/L;

t——时间，d：

三、吸附和解吸

吸附和解吸是污染物在地下水中与水相、气相、固相介质之间发生的重要的物理化学过程，吸附为污染物由液相或气相进入固相的过程，解吸过程则相反。吸附和解吸影响着污染物与地下水、空气之间的迁移或富集，也影响着污染物的化学反应和有机物的微生物降解过程。

物质的吸附有两种机理：分配作用和表面吸附作用。介质对有机污染物的吸附实际上是其中的矿物组分与土壤中有机质共同作用的结果，且土壤有机质起着重要作用。

在给定的污染物质与固相介质情况下，污染物质的吸附和解吸主要与污染物在水中的浓度和污染物质被吸附在固体介质上的固相浓度有关。

四、溶解和沉淀

溶解和沉淀是水一岩相互作用的一种，地下水在渗流过程中会将污染物或由其转化产生的可溶物质溶解出来，当某些污染物的温度、pH值、氧化还原电位等发生变化，水中的污染物浓度大于饱和度，一些已经溶解的污染物会沉淀析出。

（责任编辑：lqh）

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