釋義:存在於地下環境中不與水發生混合的液體,這種液體通常稱為非水相液體(non-aqueous phase liquids,NAPLs)。其中密度比水小的叫做輕非水相液體(light non-aqueous phase liquids,LNAPLs),密度比水大的叫做重非水相液體(dense non-aqueous phase liquids,DNAPLs)。
工業場地的土壤汙染具有多樣性和複雜性等特徵,汙染物的種類繁多,不同汙染物進入到土壤和地下水中存在不同的形態,其中難溶於水的有機汙染物進入地下水環境中,當濃度超過溶解度時,就可能會形成NAPLs。
汙染物可以透過跑冒滴漏、管道破損、地下儲罐和地上儲罐洩漏釋放到地下。洩漏出來的液體主要透過重力向下遷移,穿過地下水位以上的包氣帶。由於DNAPLs比水重,會穿過飽和帶遷移到地下水位以下的隔水層頂部形成汙染物的聚積,LNAPLs則會漂浮在地下水面上。LNAPLs遷移受到地下水流方向的影響,在水流方向的下游形成汙染羽。而DNAPLs還受隔水層頂板傾斜方向和裂隙的影響,受重力作用向低處及裂隙中繼續遷移。
土壤和地下水中NAPLs的運移
DNAPLs一般為含氯有機溶劑、煤焦油等,因為含氯有機溶劑為良好的除脂劑,所以DNAPLs汙染通常發生於大量使用含氯有機溶劑的工廠,如電子工廠、電子零件清洗、化學工廠、化工產品製造、印染廠塗料調配、殺蟲劑製造廠及商業乾洗、家庭裝飾使用的廢溶劑等。常見的DNAPLs主要有以下幾類:
●滷代烷烴(1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳)●滷代烯烴◆1,1-二氯乙烯◆順-1,2-二氯乙烯◆反-1,2-二氯乙烯◆順-1,3-二氯丙烯◆反-1,3-二氯丙烯◆四氯乙烯◆三氯乙烯
●滷代芳烴(氯苯類)●多氯聯苯(PCB)●混合物(煤焦油、木榴油、重油)●其它(苯胺)
二、LNAPLs和DNAPLs的汙染分佈特徵
NAPLs會以4種形式存在於土壤和地下水中:溶解相、殘餘相、蒸氣相及自由相。
LNAPLs的滲漏和遷移特徵
DNAPLs的滲漏和遷移特徵
NAPLs隨著在包氣帶的入滲,在垂向運移的路徑中留下殘餘,用殘餘飽和度表示。由於土壤毛細作用以及低滲透帶的影響,汙染物還會發生側向擴散。當汙染物遇到隔水層時,會形成汙染物的聚積,這個聚積層將成為二次汙染源,不斷汙染地下水。一部分揮發的汙染物還會向上形成汙染物氣體羽。汙染物繼續下滲到達土壤飽和帶,在飽和帶中為三相系統:水相固相非水相。由於DNAPLs比水重,除形成殘留帶以外,會穿過飽和帶遷移到地下水位以下,從而汙染地下水。當遇到低滲透帶時,汙染物同樣會發生側向遷移。進入地下水位的少部分溶解,大部分繼續遷移,最終會在地下水位以下的隔水層形成汙染物的聚積。
LNAPLs則會漂浮在地下水面上。LNAPLs遷移還受到地下水流方向的影響,在水流方向的下游方向將會形成重汙染區。而DNAPLs的遷移更多是受重力和地層性質的影響,同時也會受到毛細管力和流體動壓的共同作用,其中地下水流(或流體動壓)影響相對較小。
NPALs在地下介質中的運移行為受以下幾個因素影響:(1) NAPLs本身的性質: 如密度、粘滯係數、對水溶解度、分解速度、亨利常數及擴散係數等, 都會影響NAPLs土壤和地下水的汙染範圍及危害速度。(2) 介質物理化學特性: 如介質型別、土壤含水量、土壤吸附作用、土壤溫度、比重、孔隙率、有機質含量、滲透率等。
對於滯留的NAPLs聚積體或殘留於非飽和帶的NAPLs,地下水位的上升和下降均會造成汙染物的進一步擴散和再分佈(修復難度增加)。降雨淋濾可以直接將土體中殘留的帶入地下水中。
釋義:存在於地下環境中不與水發生混合的液體,這種液體通常稱為非水相液體(non-aqueous phase liquids,NAPLs)。其中密度比水小的叫做輕非水相液體(light non-aqueous phase liquids,LNAPLs),密度比水大的叫做重非水相液體(dense non-aqueous phase liquids,DNAPLs)。
工業場地的土壤汙染具有多樣性和複雜性等特徵,汙染物的種類繁多,不同汙染物進入到土壤和地下水中存在不同的形態,其中難溶於水的有機汙染物進入地下水環境中,當濃度超過溶解度時,就可能會形成NAPLs。
汙染物可以透過跑冒滴漏、管道破損、地下儲罐和地上儲罐洩漏釋放到地下。洩漏出來的液體主要透過重力向下遷移,穿過地下水位以上的包氣帶。由於DNAPLs比水重,會穿過飽和帶遷移到地下水位以下的隔水層頂部形成汙染物的聚積,LNAPLs則會漂浮在地下水面上。LNAPLs遷移受到地下水流方向的影響,在水流方向的下游形成汙染羽。而DNAPLs還受隔水層頂板傾斜方向和裂隙的影響,受重力作用向低處及裂隙中繼續遷移。
土壤和地下水中NAPLs的運移
DNAPLs一般為含氯有機溶劑、煤焦油等,因為含氯有機溶劑為良好的除脂劑,所以DNAPLs汙染通常發生於大量使用含氯有機溶劑的工廠,如電子工廠、電子零件清洗、化學工廠、化工產品製造、印染廠塗料調配、殺蟲劑製造廠及商業乾洗、家庭裝飾使用的廢溶劑等。常見的DNAPLs主要有以下幾類:
●滷代烷烴(1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳)●滷代烯烴◆1,1-二氯乙烯◆順-1,2-二氯乙烯◆反-1,2-二氯乙烯◆順-1,3-二氯丙烯◆反-1,3-二氯丙烯◆四氯乙烯◆三氯乙烯
●滷代芳烴(氯苯類)●多氯聯苯(PCB)●混合物(煤焦油、木榴油、重油)●其它(苯胺)
二、LNAPLs和DNAPLs的汙染分佈特徵
NAPLs會以4種形式存在於土壤和地下水中:溶解相、殘餘相、蒸氣相及自由相。
LNAPLs的滲漏和遷移特徵
DNAPLs的滲漏和遷移特徵
NAPLs隨著在包氣帶的入滲,在垂向運移的路徑中留下殘餘,用殘餘飽和度表示。由於土壤毛細作用以及低滲透帶的影響,汙染物還會發生側向擴散。當汙染物遇到隔水層時,會形成汙染物的聚積,這個聚積層將成為二次汙染源,不斷汙染地下水。一部分揮發的汙染物還會向上形成汙染物氣體羽。汙染物繼續下滲到達土壤飽和帶,在飽和帶中為三相系統:水相固相非水相。由於DNAPLs比水重,除形成殘留帶以外,會穿過飽和帶遷移到地下水位以下,從而汙染地下水。當遇到低滲透帶時,汙染物同樣會發生側向遷移。進入地下水位的少部分溶解,大部分繼續遷移,最終會在地下水位以下的隔水層形成汙染物的聚積。
LNAPLs則會漂浮在地下水面上。LNAPLs遷移還受到地下水流方向的影響,在水流方向的下游方向將會形成重汙染區。而DNAPLs的遷移更多是受重力和地層性質的影響,同時也會受到毛細管力和流體動壓的共同作用,其中地下水流(或流體動壓)影響相對較小。
NPALs在地下介質中的運移行為受以下幾個因素影響:(1) NAPLs本身的性質: 如密度、粘滯係數、對水溶解度、分解速度、亨利常數及擴散係數等, 都會影響NAPLs土壤和地下水的汙染範圍及危害速度。(2) 介質物理化學特性: 如介質型別、土壤含水量、土壤吸附作用、土壤溫度、比重、孔隙率、有機質含量、滲透率等。
對於滯留的NAPLs聚積體或殘留於非飽和帶的NAPLs,地下水位的上升和下降均會造成汙染物的進一步擴散和再分佈(修復難度增加)。降雨淋濾可以直接將土體中殘留的帶入地下水中。