【正文】 kkkkkkk rarwra*r n wr n arw*r n wr n w*r n wrn式中， krn為氣 水 非水相體系中，非水相的相對滲透率； krnw*為水 非水相體系中，水殘余飽和度時非水相的相對滲透率； kra為氣 非水相體系中，氣體的相對滲透率； krna為氣 非水相體系中，非水相的相對滲透率； krw為水 非水相體系中，水的相對滲透率；krnw為水 非水相體系中，非水相的相對滲透率。 描述 NAPLs遷移的概念模型 NAPLs泄漏通常發(fā)生在地表或近地表處。影響NAPLs遷移的最重要的因素是重力。在包氣帶土壤中所含的水是潤濕液體， NAPLs的潤濕性介于水和空氣之間。由于水潤濕了固體表面，總的來說 NAPLs不能驅替潤濕性強的水。只有當 NAPLs的飽和度大于其殘余飽和度時，才能驅替土壤中的氣體和很少一部分附著不牢的孔隙水。 圖 1 典型的 LNAPL泄漏 (Bedient, 1994) 地下水水力坡度對 LNAPL遷移的影響 (Bedient, 1994) 水位波動對LNAPL遷移的影響 （ Fetter, 1993） 圖 2 典型的 DNAPL泄漏 (Bedient, 1994) 含水層底板對 DNAPL遷移的影響 (Demond,1998) 有機化合物的主要物理 \化學參數(shù) ?亨利常數(shù) 亨利常數(shù)也稱為氣－水分配系數(shù)，其定義為有機化合物的氣體分壓與水溶解度之比： KH = P/S 式中， KH為亨利常數(shù)， atmm3mol1； P為一定溫度下有機化合物的氣體分壓（也稱蒸汽壓），atm； S為有機化合物的水溶解度， mol/m3。 KH是表征有機化合物揮發(fā)性的參數(shù)。 一般認為， 當 KH106時，化合物基本不揮發(fā)， 當 106KH105時，化合物為緩慢揮發(fā)的， 當 105KH103時，化合物是揮發(fā)的， 當 KH103時，化合物是很易揮發(fā)的。 某機床廠包氣帶土樣氯代烴分析結果 孔號 樣號 取樣深度 (c m ) 三氯甲烷 (m g /k g ) 四氯化碳 (m g /k g ) 三氯乙烯 (m g /k g ) 四氯乙烯 (m g /k g ) JCW 1 0 5 . 6 2 4 4 . 7 9 ND ND JCW 1 1 16 ND 1 8 4 . 5 2 0 . 3 9 4 . 2 1 JCW 1 2 21 ND 2 1 5 . 2 0 0 . 8 8 4 . 0 1 JCW 1 3 30 ND 1 7 6 . 6 6 0 . 7 9 3 . 2 7 JCW 1 4 32 ND 2 1 0 . 5 4 0 . 9 1 4 . 1 5 JCW 1 5 34 ND 2 3 8 . 8 0 1 . 2 2 4 . 7 1 1 號 JCW 1 6 34 0 . 8 5 1 1 7 . 0 7 0 . 0 9 1 . 8 8 JCW 2 0 ND 8 7 . 4 4 ND ND JCW 2 1 10 1 0 . 1 8 2 1 . 6 6 ND ND JCW 2 2 15 4 . 3 3 8 9 . 5 4 0 . 1 1 2 . 5 3 2 號 JCW 2 3 20 5 . 6 3 6 4 . 5 6 ND 0 . 5 7 ?有機碳 水分配系數(shù) Koc是有機化合物在有機碳和水中的分配系數(shù)，它是達到吸附平衡時，單位重量有機碳所吸附的有機化合物量與單位體積溶液中有機化合物量的比值。 Koc = C有機碳 /C水 式中 Koc為有機碳 水分配系數(shù)， L/kg ； C有機碳 為有機化合物在有機碳上的濃度， mg/kg； C水 為有機化合物在水中的濃度， mg/L。 Koc一般用logKoc表示，其變化范圍很大，達 7個數(shù)量級。 ?辛醇 水分配系數(shù) 辛醇是一種典型的疏水溶劑。當把有機化合物加入到辛醇－水混合溶劑中去并加以振蕩時，分別測定溶于辛醇和水中有機化合物的濃度便可求得 Kow，Kow = C辛醇 /C水。 Kow常用 logKow表示，它是有機化合物疏水性的量度， logKow越大疏水越強，反之則疏水性越差。有機化合物的 logKow變化范圍很大，達七個數(shù)量級。 ?水溶解度 這也是一個重要的參數(shù)，變化也很大。從完全與水混溶，如丙酮；到幾乎不溶于水，如苯并（ a）芘，其水溶解度僅為 4μg/L。 有機物 分子量 比重 水溶解度 （ m g /L ） KH(a tm m3 m ol 1) log Kow log Koc Koc (m L /g ) 遷移性能 分級 苯 78 .1 1 0. 87 4 1800 5. 48 10 3 2. 1 1 1. 89 78 高 甲苯 92 .1 4 0. 86 2 490 6. 7 10 3 2. 69 2. 12 132 中等 三氯甲烷 1 19 .3 8 1. 48 0 9300 3. 2 10 3 1. 95 1. 64 44 很高 四氯化碳 15 3. 82 1. 60 4 927 2. 4 10 2 2. 73 2. 62 417 中等 三氯乙烯 13 1. 39 1. 46 4 1470 0. 9 10 2 2. 37 2. 03 107 中等 四氯乙 烯 16 5. 83 1. 62 3 485 1. 53 10 2 2. 88 2. 42 263 中等 苯并 [ a ] 芘 25 2. 32 1. 35 1 0. 00 4 2. 4 10 6 6. 50 5. 95 89 12 5 1 不遷移 常見有機化合物物理性質表 有機污染物的吸附 ?吸附方程 土壤或含水層介質的有機碳含量與有機化合物的吸附密切相關，微量有機化合物主要吸附在土壤和含水層介質當中的有機物顆粒上。對于某種確定的有機化合物而言， Koc是一個常數(shù)。當土壤或含水層介質的有機碳含量大于 %時， Koc與 Kd存在以下關系： Koc = Kd /foc 式中： Koc為有機污染物在水和有機碳（含 100%的碳）間的分配系數(shù)（ L/kg）； Kd為有機污染物在固相和液相之間的分配系數(shù)（ L/kg）； foc為土壤或含水層介質中有機碳的百分含量，無量綱。 Koc可通過實驗室測定求得，也可通過經(jīng)驗公式估算；foc可通實驗室測定，但固體介質的有機碳含量不易測定，而固體有機質含量（ fom）很容易測定，因而 Kd也常用下式表示： Kd =Kom fom 式中 Kom為有機化合物在有機質和水之間的分配系數(shù)，L/kg； fom為土壤或含水層介質的有機質含量，無量綱。 因為固體介質中的有機質總是大于有機碳，因此Koc總是大于 Kom。根據(jù)實驗室研究， Koc與Kom的關系可用以下經(jīng)驗方程表示： Koc = 或 Kom= Koc / 因此，只要測定 fom，并用公式求得 Kom，然后可求 Kd值。 840200*.)(KSfOWaoc ?式中 Sa為土壤的表面積， m2/g； Kow為有機化合物的辛醇 水分配系數(shù)，無量綱； foc*為 foc閾值，無量綱 化合物 Kow foc* 土壤有機碳最小含量 (m g /k g ) 二氯乙烷 62 2,000 苯 135 1,000 三氯乙烯 195 7 700 四氯乙烯 760 2 200 萘 2 ,350 09 90 芘 209 ,000 002 2 幾種有機化合物的 foc*值 吸附行為研究進展 ?滯后因子 ocfocKnρdKnρ bb ?????? 11R計算實例 某含水層介質的 foc = ，介質的容重 ρb = g/cm3，孔隙度 n =，地下水平均線性流速 V = 。已知三氯乙烯、四氯乙烯、苯和林丹的 KOC值分別為 1026 1820 L/Kg。假如地下水受這四種有機污染物污染，這四種污染物將分別在什么時候到達污染源下游 100米處？（一年后遷移的距離分別是多少？） KOC （ L /K g ） fOC ρb (g /c m3) n R=1+( ρb/n) KOC fOC V (m /d) T = 100 /(V/R ) (d) L = 365 V /R (m ) 1 5 1 16. 27 1 5 1 0 .2 5 21 1 1 5 1 17. 48 ?Koc及 Kom的估算 ?利用 Kow估算 Koc ?利用溶解度 S估算 Koc ?利用分子結構參數(shù)估算 Koc 據(jù) K ow 計算 K oc 的方程 說明 資料來源 (1 ) lo g Kom= 0 .5 2 lo g Kow+ 0 .6 2 72 種取代苯農(nóng)藥 Brig g s 1 9 8 1 (2 ) lo g Koc= 1 .0 0 lo g Kow– 0 .2 1 10 種多環(huán)芳香烴 Brow n, a nd Scot t 1979 (3 ) lo g Koc= 0 .6 3 Kow 混雜的有機化合物 Bro w n , a n d S c o tt 1 9 7 9 (4 ) lo g Koc= 0 .5 4 4 lo g Kow+ 1 .3 7 7 45 種有機化合 物，大多數(shù)是農(nóng)藥 K e n a g a a n d G o rin g 1 9 8 0 (5 ) lo g Koc= 1 .0 2 9 lo g Kow– 0 .1 8 13 種農(nóng)藥 Ra o a n d Da v id so n 1 9 8 0 r2= 0 .9 1 n = 1 3 (6 ) lo g Koc= 0 .9 4 lo g Kow+ 0 .2 2 二硝基苯胺和 s tri z in e s Ra o a n d Da v id so n 1 9 8 0 (7 ) lo g Koc= 0 .9 8 9 lo g Kow– 0 .3 4 6 5 種多環(huán)芳烴 K a ric k h o f f 1 9 8 1 r2= 0 .9 9 1 n = 5 (8 ) lo g Koc= 0 .9 3 7 lo g Kow– 0 .0 0 6 芳香烴和多環(huán)芳香化合物，三 嗪 L y m a n 1 9 8 2 (9 ) ln Koc= l n Kow– 0 .7 3 0 1 DDT ，四氯二苯，林丹， 2 ， 4 滴 和二氯丙烷 S w a n n , a n d L a sk o w sk i 1 9 8 3 (1 0 ) lo g Kom= 0 .9 0 4 lo g Kow– 0 .7 7 9 苯，氯代苯，多氯聯(lián)苯 P o rte r , a n d S c h m e d d in g 1 9 8 3 R2= 0 .9 8 9 n = 1 2 利用 Kow估算 Koc的經(jīng)驗方程 據(jù)溶解度計算 Koc的方程 溶解度 說明 資料來源 1 ． lo g Koc = 0 .4 4 – 0 .5 4 lo g S r2= 0 .9 4 n = 1 0 摩爾分數(shù) 芳香烴和多環(huán)芳香烴 K a ric k h o f f ,Bro w n ,a nd S c o tt 1 9 7 9 2 ． lo g Koc= 3 .6 4 – 0 .5 5 lo g S m g /L 不同類型，多用于農(nóng)藥 K e n a g a