三氯乙烯在双重介质中的泄漏挥发实验研究

来源：中国环境科学杂志2025年第9期北京时间：

作者：万长园, 王慧芳, 王明玉

单位：1. 辽宁工程技术大学矿业学院, 辽宁 阜新 123032;2. 山西工学院能源工程学院, 山西 朔州 036000;3. 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 101408

摘要：利用典型双重介质物理模拟实验和有限差分方法揭示隙宽和孔隙度对TCE(三氯乙烯)挥发的定性影响,并分析根据4种经验模型计算的有效扩散系数及其对应的挥发通量的差异,同时推算非水溶相(Napl)TCE对挥发的贡献.发现由3~5mm砂石构成的透水块(P5)搭建而成含1条隙宽3mm垂向裂隙(F3)的双重介质P5F3在Napl泄漏后快速进入地下水后,“气-土”界面气相挥发通量较由2~3mm砂石构成的透水块(P3)搭建而成含1条隙宽1mm的垂向裂隙(F1)的双重介质P3F1小.将泄漏源区域附近分为源上游区、泄漏源(裂隙)区和源下游区,并比较水溶相TCE在各区域对应“气-土”界面上方挥发通量,通量大小排序是“裂隙区”>“源下游区”>“源上游区”;裂隙隙宽与孔隙块体长度比是1:150与1:50时,裂隙中水溶相TCE挥发通量分别占整体的3%与5%;Bartelt-Hunt模型对应的有效扩散系数计算的界面通量最大,最小的是Currie模型.Napl相TCE泄漏在含裂隙孔隙介质包气带中,且包气带厚度较小,Napl相TCE挥发对其关键界面通量的贡献远大于水溶相TCE;根据空气罩内气相TCE浓度与数值计算的水溶相挥发浓度之差可知该贡献可达78%以上.

关键词：含裂隙孔隙介质,挥发性有机物(VOC),双重介质,三氯乙烯(TCE),挥发通量,实验研究

基金资助：国家重点研发计划项目(2024YFC3712702,2020YFC1807102);国家自然科学基金资助项目(42207106)