第二届全国土壤修复大会

地下污染源释放的挥发性有机污染物气体会在土壤中发生运移从而危害生活在污染场地周边的人类健康。石油烃化合物作为一种典型的挥发性有机污染物，在土壤中的有氧条件下容易被微生物降解。根据降解反应的氧气浓度阈值，可以将土壤分为有氧区和无氧区。在有氧区中，石油烃气体发生降解反应消耗氧气。而在无氧区中则不考虑石油烃气体的降解作用。忽略石油烃气体在土层中的微生物降解作用会高估人类健康风险，因此有必要在石油烃气体运移模型中考虑微生物降解作用。现有的解析模型无法考虑石油烃气体瞬态运移过程中土壤中有氧区和无氧区随时间的变化。本文提出了石油烃气体和氧气在均质土中考虑扩散和降解反应的一维瞬态解析模型。对于任意时刻，有氧区和无氧区的厚度可以通过迭代计算得到。根据有氧区厚度随时间的变化规律，石油烃气体的瞬态运移过程可以分为纯有氧区阶段、有氧区-无氧区共存阶段以及稳态阶段三个阶段。其中有氧区-无氧区共存阶段是现有解析模型所无法模拟的。本文分析了降解速率、土壤饱和度、污染源的深度与浓度对石油烃气体瞬态运移过程的影响。最后讨论了本文提出的解析模型在蒸气入侵风险评估中的应用。研究结果表明：（1）污染源浓度高、污染源深度大、土壤微生物降解能力强以及土壤饱和度高都会导致石油烃气体瞬态运移过程中出现有氧区-无氧区共存阶段，需要采用本文提出的解析模型进行模拟；（2）本文提出的解析模型可用于蒸气入侵风险评估，土壤中的降解速率越大，室内污染物气体浓度达到筛选值所需要的时间越久。