Hydrus模拟包气带中污染物运移相关操作

《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016）中规定：“当建设项目场地天然包气带垂向渗透系数小于1×10^-6cm/s或厚度超过100m时，预测范围应扩展至包气带”。

针对包气带中污染物的预测，应用较多是Hydrus软件，Hydrus主要用于模拟饱和—非饱和介质中水、热、溶质运动。以下将从数据准备、数据输入、模拟预测、结果分析四方面来简要谈谈如何在Hydrus中实现污染物运移的模拟，以为地下水环境影响评价中包气带污染物运移的模拟预测提供一种方法。

（一）数据准备

1）   包气带地层结构及岩性概化

主要依据建设项目场地钻孔资料对包气带地层结构及岩性进行概化，需要概化出各层岩性及厚度，如图1所示。

2）   大气降雨资料

主要应用多年平均降雨量数据，考虑风险最大情况时，也可以选用日最大降雨量。

3）   包气带参数

主要包括土壤残余含水率、土壤饱和含水量、进气值相关参数、形状参数、饱和渗透系数、有效孔隙度、土壤水动力纵向弥散系数、土壤水动力横向弥散系数等。

若有实测值，模型构建时可以利用，如无实测值，可以取经验值。

4）   源强数据

需要污染物的浓度、泄漏时间。

如某项目工业废水池中污染因子主要为SS、高锰酸盐指数，其中高锰酸盐指数浓度为2000mg/L，水池按三个月检修一次考虑，则泄漏时间按照100天考虑。

（二）数据输入

选择水流和溶质运移两个模块；

模拟时间设定：

包气带参数设定：

泄漏时间：

包气带相关参数：

污染物浓度输入：

模型构建：

边界条件：

（三）模拟预测

在以上参数及边界条件均设定完成后，通过运行模型，输出模拟结果，可以给出污染物各时间节点在包气带中的运移情况及各观测孔中污染物的时间——浓度曲线图等。

（四）结果分析

根据污染物在模拟期内运移的最大距离，可以得出是否到达含水层的结论。

如实例中高锰酸盐指数在服务期限内通过G1、G2观测孔及剖面上污染羽分布可以看出，最大运移距离为35.5m，污染物未进入含水层（含水层埋深＞80m）。

以上对Hydrus软件的基本操作进行了简要介绍，实际过程中遇到的问题往往比较复杂且软件运行过程中会遇到各种问题，需要根据具体问题具体分析。