第八届青年地学论坛

重非水相液体DNAPLs (Dense Non-Aqueous Phase Liquids)是一类常见的有机污染物，难溶于水且密度比水大，进入地下水系统中会对环境造成重大威胁。DNAPL污染在全球范围内分布广泛，在我国东部和南部沿海地区也很常见。DNAPL污染的来源包括工厂使用的氯化有机溶剂、含氯有机农药（如DDT）的使用、垃圾填埋场渗滤液等。DNAPLs进入土壤后，会下沉穿过非饱和带和饱和带，在含水层底部形成污染物池。由于在水中的溶解度低,抗降解能力强，DNAPLs可以在地下水体中留存数十年，成为持久的溶解污染源，修复的难度大，周期长。
全球约有24亿人居住在距离海岸线不到100千米的地方，超过6亿人居住在海拔不到10米的沿海地区，海岸带含水层受潮汐的扰动，物质迁移和水动力情况更为复杂，但关于DNAPLs在海岸带含水层中的迁移规律目前鲜有研究。本研究通过构建一个二维模型，比较了在近海非承压含水层中，三种边界驱动下氯苯的迁移和分布，以及在有潮汐海水情况下三种 DNAPLs的迁移和分布（工况见表1）。结果表明，在受海水和潮汐影响的情况下，DNAPLs 污染面积和残余量更大。高密度的DNAPLs污染面积小，更难以发现和处理。在各向同性和均质含水层中，从地表释放的DNAPLs不会直接排入海洋，它们会快速下沉到含水层底部，横向穿透盐水-淡水界面，最终进入海底的地下含水层，缓慢溶解，污染上方的海水。
表1 工况详情

工况	边界条件	物质	潮汐振幅(m)	潮汐周期(h)
1	淡水，无潮汐	氯苯	-	-
2	盐水，无潮汐	氯苯	-	-
3	盐水，有潮汐	氯苯	1	24
4	盐水，有潮汐	三氯乙烯	1	24
5	盐水，有潮汐	四氯甲烷	1	24

DNAPL,海岸带含水层