DNAPL理化性质决定迁移过程
比重给予向下迁移的动力
粘度决定迁移的速度
溶解度决定向包气带中的迁移量和蒸汽入侵风险
混合物中的成分决定不同物质的饱和溶解度
DNAPL的浸水性决定毛细管压,毛细管压决定它在Pool区的高度。对待像氯代烃这种黏度比较高又有相对浸水的物质,高度是比较低的,即使在黏土是也很少超过一米。
对于DNAPL来说,很重要的一个调查就是去找源区域,包括残留项目区域和所谓的Pool区域。计算它的理论高度就能够更好的指导我们寻找这个所谓的源区。现在我们有时候看到一些场地的调查报告说这个场地里存在DNAPL区的区域范围达到上万平米,但如果能有这么大范围的有效分水区域,对应当时的污染是怎么样的状况才能形成上万平米的源区呢?
DNAPL概念模型:早期、中期、晚期
早期的时候DNAPL场地内存在纯相,从纯相向下迁移。然后溶解相向中间这层渗透性比较强,因为这里面通过沙层向下渗透比较快,所以沙层浓度最高的,所以会从沙层污染物的迁移到低渗透层的粉土等。
当它进入中期的时候,整个场地里其实没有明显的非水相的存在,不管高渗透性还是低渗透性,它的浓度基本都差不多,相对平衡。这个时候两个浓度基本相等,这个时候就没有明显的相互渗透的概念了。
等到晚期的时候,由于高渗透性的水层由于水量比较大,吸附能力比较弱,所以这个时候它的浓度相对比较低了,这个时候污染物从低渗透性的区域开始向高渗透性的区域会有一个回迁的过程,这个过程把NAPL的泄漏概念模型概括为三个早中晚期。如果在中期和晚期,我们不需要太多关注非水相的存在,但是在早期要关注这种非水相的存在。
确认NAPL存在与位置时需注意的要点
确认NAPL的位置时,要注意土壤样品仅代表旁边两三米,地下水代表一片区域。我们经常碰到一个问题是,很多场地大量报告里,土壤采样数据分析之后,不知道它的污染源究竟是不是来自一个污染源就做了差值,它都不是由一个源做的分析,结果就会导致一个厂房前面一个污染点后面一个污染点,整个厂房全是污染的状况。所以我们要慎重考虑的。
其实土壤气迁移性更强,土壤气可能代表十几米的范围,这个时候用土壤气做一个均匀的采样,因为氯代烃本身容易挥发,能够通过土壤气的数据刻画出它的热点区域,更容易找到NAPL的存在。
另外一个就是高密度的地电阻,在没有对场地详细了解的时候,它能给你一个指引去寻找有NAPL的地方。它的原理就是不同的土壤不同的地质状况,它有不同的电阻率,通过电阻去测,有高波动的时候判断这个地方有潜在的污染,再结合一些平面布局,像这个地方是污水管线,大概推测这个地方是不是有问题。
确认NAPL存在,很多人用1%的法则,原理就是下游采样,采样的地下水,地下水的溶解度大于1%的时候就认为上游存在NAPL。这个时候需要注意的是,很多人调查报告里写的溶解度,是在20度和25度的时候,其实这个时候物质在水里不是它原来最大的溶解度,它的溶解度按照它的摩尔比会有所降低,应该用新的溶解度。