基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法

1.本技术属于环境污染预测及评估领域，尤其涉及一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法。


背景技术：

2.对于场地表层土壤污染所可能造成的地下水潜在危害，现有技术通常将实际场地污染调查阶段获取的场地历史使用情况、场地地质条件、土壤与地下水污染状况等环境特征信息相结合，提出特征污染物在场地区域内可能存在的迁移路径假设，从而构建概念模型，并通过迁移路径的合理性、连续性分析，对迁移路径进行验证，对环境污染进行预测及评估。
3.土壤胶体是影响污染物在土壤和地下水中迁移行为的重要因素之一。土壤胶体粒径小、比表面积大、表面能高、表面带有丰富电荷，且具有较强的可移动性，能够作为污染物的载体，载带污染物向更广泛、更深层土壤或地下含水层介质中运移，从而极大地增强了污染物的可移动性和环境风险，并改变了污染物的最终归趋。但是，现有技术预测污染物向地下水迁移时用户常采用极其复杂的流体力学模型，鲜有考虑胶体的载带作用而导致的表层土壤中污染物向地下水迁移的可能及相关预测方法。因此，如何根据胶体对污染物的载带作用判断污染物通过土壤对地下水造成的污染程度，是目前急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术意在提供一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，以解决现有技术中存在的不足，本技术要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
5.本技术实施例提供一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，所述方法包括：
6.获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；
7.根据所述表层土壤中污染物的浓度和预先建立的胶体载带污染物迁移模型，预测所述表层土壤中污染物进入地下水的浓度，其中，所述预先建立的胶体载带污染物迁移模型(colloids-mediated contaminants transport model,cmctm)，是建立在土壤衰减模型(soil attenuation model,sam)的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数确定的。
8.可选地，所述cmctm模型是建立在sam模型基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数，具体通过如下方式获得：
9.根据年平均降雨量和土壤类型的对应关系，确定土壤的净入渗参数；
10.根据所述土壤类型，确定与所述土壤类型对应的表层土壤中的单位体积含水量；
11.根据在土壤胶体活化释放后，分配污染物在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数；
12.根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓
度消减因子；
13.通过对土壤进行取样和测试，确定污染土壤区域尺寸；
14.通过对污染土壤的测量，确定与所述污染土壤对应的地下水混合带厚度；
15.根据污染土壤区域的横向流动梯度和地下水渗透参数，确定地下水达西流速；
16.根据所述土壤的净入渗参数、所述土壤单位体积含水量、所述污染物在胶体和土壤上的分配系数、所述胶体浓度消减因子、所述污染土壤区域尺寸、所述地下水混合带厚度和所述地下水达西流速，确定所述cmctm模型。
17.可选地，根据所述土壤类型，确定与所述土壤类型对应的表层土壤中的单位体积含水量，包括：
18.根据土壤湿度和土壤饱和渗透系数，确定表层土壤的单位体积含水量。
19.可选地，所述根据在土壤胶体活化释放后，分配污染物在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数，包括：
20.根据土壤质量和预设比例，确定土壤质量中的胶体质量；
21.根据污染物在胶体和土壤中分配系数和土壤中污染物的浓度，确定胶体上载带污染物的浓度。
22.可选地，所述根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓度消减因子，包括：
23.在不同淋溶条件下，计算胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子；
24.根据所述浓度消减因子，计算胶体迁移消减后的浓度。
25.可选地，根据所述胶体迁移消减后的浓度，预测所述表层土壤中污染物进入地下水的浓度，包括：
26.根据所述胶体迁移消减后的浓度和渗滤液稀释因子，确定混合区区域内的地下水中胶体浓度；
27.根据所述混合区区域内的地下水中胶体浓度和表层土壤中污染物的浓度，确定地下水中污染物的暴露浓度；
28.将所述地下水中污染物的暴露浓度确定为与所述表层土壤中污染物的浓度相关的表层土壤中污染物进入地下水的浓度。
29.本技术实施例包括以下优点：
30.本技术实施例提供的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，通过获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；根据表层土壤中污染物的浓度和预先建立的cmctm模型，预测表层土壤中污染物进入地下水的浓度，其中，预先建立的cmctm模型是建立在sam模型的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数确定的，通过本技术实施例，可以综合考虑污染物在土壤内部的迁移，计算由于胶体载带污染物作用，污染物通过土壤进入地下水可能的暴露浓度。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本技术一实施例中一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法的流程图；
33.图2为本技术一实施例中胶体载带迁移模型的示意图；
34.图3为本技术一实施例中2012-2021年a市年降水量。
具体实施方式
35.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.本技术一实施例提供一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，用于对污染物向地下水迁移的污染浓度进行预测。本实施例的执行主体为基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的装置，设置在终端设备上，例如，终端设备至少包括计算机终端等。
37.参照图1，示出了本技术的一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法实施例的步骤流程图，该方法具体可以包括如下步骤：
38.s101、获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；
39.具体地，可以通过采集测量的方式获取待检测的预设位置(即某个区域)的表层土壤中污染物的浓度；
40.s102、根据表层土壤中污染物的浓度和预先建立的胶体载带污染物迁移cmctm模型，预测表层土壤中污染物进入地下水的浓度，其中，预先建立的cmctm模型是建立在sam模型的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数确定的。
41.在终端设备上预先存储有cmctm模型，该模型是根据年平均降雨量、土壤类型、污染物在土壤和胶体中的分配系数、地下水深度和地下含水层的水文地质特性确定的，当获取到表层土壤中污染物的浓度时，输入到cmctm模型，可以计算得到表层土壤中的污染物进入地下水的浓度。
42.本技术又一实施例对上述实施例提供的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法做进一步补充说明。
43.可选地，cmctm模型是建立在sam模型基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数，具体通过如下方式获得：
44.根据年平均降雨量和土壤类型的对应关系，确定土壤的净入渗参数；
45.根据土壤类型，确定与土壤类型对应的表层土壤中的单位体积含水量；
46.根据在土壤胶体活化释放后，分配污染物在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数；
47.根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓度消减因子；
48.通过对土壤进行取样和测试，确定污染土壤区域尺寸；
49.通过对污染土壤的测量，确定与污染土壤对应的地下水混合带厚度；
50.根据污染土壤区域的横向流动梯度和地下水渗透参数，确定地下水达西流速；
51.根据土壤的净入渗参数、土壤三位单位体积、污染物在胶体和土壤上的分配系数、胶体浓度消减因子、污染土壤区域尺寸、地下水混合带厚度和地下水达西流速，确定cmctm模型。
52.如图2所示，土壤及地下含水层受到物理或化学扰动会活化释放大量的胶体进入到孔隙水中。这些胶体粒径小、比表面积大、表面能高、表面带有丰富电荷，且具有较强的可移动性，能够作为污染物的载体，载带污染物向更广泛、更深层土壤或地下含水层介质中运移，从而极大地增强了污染物的可移动性和环境风险，并改变了污染物的最终归趋。为此，本技术实施例提供了cmctm模型，用于预测污染物在胶体载带作用下进入地下水后的浓度。该模型是基于sam模型，并结合有关年降雨量、土壤质地、污染物在土壤和胶体中的分配、地下水深度和地下含水层的水文地质特性等信息，通过检测表层土壤中污染物的浓度，即可采用该模型预测地下水中污染物的浓度。
53.cmctm模型需要输入相关的场地数据，利用经验关系，结合现场年降雨量、土壤类型等来表征净入渗和平衡土壤含水量参数。胶体载带污染物从土壤到地下水的迁移过程是一个三步程序：1)水动力学/水化学扰动下，表层土壤胶体被活化，并载带污染物释放进入孔隙水；2)雨水冲刷/淋滤作用下，胶体载带污染物向下在不饱和含水层/饱和含水层中迁移；3)载带着污染物的胶体进入地下水，并被地下水稀释。
54.cmctm模型使用重要参数的定义及前提假设：
55.净入渗估算：结合了基于年平均降雨量和土壤类型的经验关系。
56.污染物在胶体/土壤上的分配：土壤胶体会活化释放，污染物会胶体/土壤上分配。
57.胶体浓度的消减：根据实验经验估测胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子α。
58.地下水稀释：载带着污染物的胶体随着渗滤液进入地下水后被稀释，cmctm模型使用箱式模型来估计地下水流系统中的渗滤液稀释。
59.cmctm模型的关键组成部分及示意图，如图2所示，cmctm模型模拟了从降雨初始入渗，载带污染物的胶体最终进入地下水的过程。为了便于分析，场地地质被理想化分为渗流带和饱水带两层，其中渗流带(包括不饱和土壤层和饱和土壤层)的孔隙水及其胶体的流动方向是垂直向下的，而饱水带的孔隙水和胶体的流动方向主要是水平的。这两个带的边界对应于饱水带的上部。污染物从地表受污染的土壤迁移经过渗流带，到达饱水带主要通过胶体垂直迁移。当胶体进入饱水带后，与横向地下水流相混合，并从进入点向浅层地下水流下行方向水平扩展。
60.可选地，根据年平均降雨量和土壤类型的对应关系，确定土壤的净入渗参数，包括：
61.采用如下的计算公式，分别计算不同土壤类型的土壤的净入渗参数：
62.i＝a
·
(p2)
63.其中：i为土壤的净入渗参数；a为不同土壤类型的参数；p为年平均降水量。
64.净入渗表示总入渗(降水减去径流)与蒸发有关的额外损失的差值，其通过被污染土壤区，导致受污染的渗滤液释放到土壤下方的地下水中。在cmctm模型中，净入渗的估计可以认为是平均年降雨量(厘米/年)和主要土壤类型(砂土、壤土或粘土)的函数。对于由多种土壤类型(如砂岩夹层和粘土)组成的高分层土壤柱，垂直入渗主要受低渗透性土壤类型
(即粘土)的限制。
65.砂土：if[cm/yr]＝0.0018
·
(p2)
[0066]
壤土:if[cm/yr]＝0.0009
·
(p2)
[0067]
粘土:if[cm/yr]＝0.00018
·
(p2)
[0068]
净入渗上限：
[0069]
if——平均年净入渗(cm/yr)；
[0070]
p——年平均降水量(cm/yr)；
[0071]kvs
——包气带土壤的饱和渗透系数(cm/sec)；
[0072]
图3所示的曲线展示了2012-2021年a市年降雨量。由图可知a市十年来的平均年降水量为603.88mm，即公式中的p值。对于砂土，壤土和粘土可分别由经验公式推导出if和p之间的关系。
[0073]
可选地，根据土壤类型，确定与土壤类型对应的表层土壤中的单位体积含水量，包括：
[0074]
根据土壤湿度和饱和渗透率，确定表层土壤的单位体积含水量。
[0075]
具体地，土壤湿度和饱和渗透率是模型确定土壤水分含量的关键参数。对于典型土壤类型，土壤湿度和饱和渗透率的默认值如表1所示。对于由多种土壤类型组成的高度分层系统，渗透率和单位体积含水量由渗透性最低的土壤决定。如果需要，可以对土柱中多种土壤类型分别测量，得出特定点位的水含量以及渗透系数。
[0076][0077]
if＝i
·kvs
·krw
[0078]
将上述公式联立得：
[0079][0080]
其中：θ
ws
——土壤单位体积含水量；if——平均年净入渗；k
vs
——包气带土壤的饱和渗透系数；
[0081]
θ
t
——土壤总孔隙度；
[0082]vw
——孔隙水体积；
[0083]vsoil
——受污染土壤体积；
[0084]
i——水力梯度；
[0085]krw
——土壤的相对渗透率，无单位；
[0086]
θ
wr
——土壤束缚含水量；
[0087]
ε＝3+2/λ
bc
；
[0088]
λ
bc
——孔径分布指数；
[0089]
表1估算平衡含水量的默认土壤参数
[0090][0091]
可选地，根据在土壤胶体活化释放后，分配污染物在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数，包括：
[0092]
根据土壤质量和预设比例，确定土壤质量中的胶体质量；
[0093]
根据污染物在胶体和土壤中分分配系数和土壤中污染物的浓度，确定胶体上载带污染物的浓度。
[0094]
具体地，针对受污染的土壤，污染物会在胶体和土壤中分配。根据实验经验，胶体质量占土壤质量的2％～5％。另外，测定土壤中污染物的浓度，并由实验测定系列污染物在胶体和土壤中的分配系数d
colloids/soil
，以及土壤中污染物的浓度q
soil
，可估算出胶体上载带污染物的浓度q
colloids
。
[0095][0096]mcolloids
＝2％～5％m
soil
[0097][0098]
其中，c
colloids1
为载带污染物的胶体浓度；
[0099]
可选地，根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓度消减因子，包括：
[0100]
在不同淋溶条件下，计算胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子；
[0101]
根据所述浓度消减因子，计算胶体迁移消减后的浓度，其中，
[0102][0103]
其中，c
colloids1
为载带污染物的胶体浓度；c
colloids2
为胶体迁移消减后的浓度；α为胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子。
[0104]
具体地，由实验可得出在不同淋溶条件下(主要为流速、ph值等)，胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子。
[0105]
载带着污染物的胶体随着渗滤液迁移至饱水带后，渗滤液将被地下水稀释。本模型使用渗滤液稀释因子(ldf)来说明渗滤液与地下水的横向水流混合时胶体浓度的变化。
[0106][0107]
该公式中使用的净入渗if可以使用经验关系来估计或通过现场测定。地下水的达西流速(u
gw
)可使用默认值或通过现场测定的地下水的渗透系数和横向流动梯度进行计算。为了帮助估算混合区厚度，cmctm模型纳入了一个将混合区尺寸、地下水厚度、净入渗和横向地下水流速相关联的方程。ldf可根据固定默认污染羽厚度和地下水流参数推导得出。
[0108][0109]
αv＝0.0056
·w[0110][0111]
上边界混合区深度：δ
gw
[cm]≤b
[0112]
其中：u
gw
——地下水达西流速(cm/yr)；
[0113]
δ
gw
——地下水混合带厚度(cm)；
[0114]
w——地下水流向上受污染土壤带的横向宽度(cm)；
[0115]
k——地下水渗透系数(cm/sec)；
[0116]
αv——地下水垂向弥散度(cm)；
[0117]
b——地下水厚度(cm)；
[0118]
cmctm模型可用于估算由于胶体载带污染物作用，污染物自受污染土壤进入地下水可能的暴露浓度。该模型关键输入参数都可以根据现场实际测量来确定，也可以应用参数估计和直接现场测量相结合的方式得到。模型用到的关键参数解释如下：
[0119]
净渗透(if)：根据主要土壤类型和现场附近的平均年降雨量p，使用经验公式进行估算。
[0120]
土壤单位体积含水量：根据土壤类型，可从表1中获得表层土柱中的单位体积含水量(θ
ws
)。
[0121]
土壤中胶体含量m
colloids
：由大量实验经验可得土壤中胶体的质量大约是土壤质量的2％～5％。
[0122]
污染物在胶体和土壤上的分配系数d
colloids/soil
：与污染物种类有关，例如附件中所列出的pbdes和pahs两种污染物在土壤胶体上的分配系数，均可由实验得出。
[0123]
胶体浓度消减因子α值：与土壤中水动力、水化学条件变化相关，在不同ph和不同离子强度条件下，渗流带胶体浓度消减因子是不同的，附件中列出并计算了实验中所选取的土样在不同淋溶条件下胶体迁移的消减因子。
[0124]
受污染土壤区域尺寸(w)：根据土壤取样和测试进行划定。
[0125]
地下水混合带厚度(δ
gw
)：可使用上述公式计算代替直接测量，来合理估计地下水-渗滤液混合区厚度，公式所需的所有其他参数应根据现场特定测量值确定。
[0126]
地下水流特性(u
gw
、k、i)：为了估算渗滤液稀释因子(ldf)和混合区深度(δ
gw
)，应根据特定场地的横向水力梯度(i)和地下水渗透系数(k)计算地下水达西流速(u
gw
)。也可使用表1中列出的默认值估算地下水渗透系数，或者在现场直接测量得到。
[0127]
可选地，根据表层土壤中污染物的浓度和预先建立的cmctm模型，预测表层土壤中污染物进入地下水的浓度，包括：
[0128]
根据所述胶体迁移消减后的浓度和渗滤液稀释因子，确定混合区区域内的地下水中胶体浓度；
[0129]
根据混合区区域内的地下水中胶体浓度和表层土壤中污染物的浓度，确定地下水中污染物的暴露浓度；
[0130]
将地下水中污染物的暴露浓度确定为与表层土壤中污染物浓度相关的表层土壤中污染物进入地下水的浓度。
[0131]
具体地，将进入地下水的胶体浓度(c
colloids2
)除以渗滤液稀释因子ldf值得出混合区区域内的地下水中胶体的浓度。将混合稀释后最终的胶体浓度乘上q
colloids
可以估算得到最终地下水中污染物的暴露浓度。
[0132][0133]
最终污染物浓度为c
gw
＝c
colloids3
·qcolloids
[0134]ccolloids3
——稀释后的胶体浓度。
[0135]
本技术实施例提供的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，通过获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；根据表层土壤中污染物的浓度和预先建立的cmctm模型，预测表层土壤中污染物进入地下水的浓度，其中，预先建立的cmctm模型是根据年平均降雨量、土壤类型、污染物在土壤和胶体中的分配系数、地下水深度和地下含水层的水文地质特性确定的，通过本技术实施例，可以综合考虑污染物在土壤内部的迁移，计算由于胶体载带污染物作用，污染物自受污染土壤进入地下水可能的暴露浓度。
[0136]
应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本技术所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。
[0137]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0138]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0139]
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些
步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0140]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0141]
在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。
[0142]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；根据所述表层土壤中污染物的浓度和预先建立的胶体载带污染物迁移模型，预测所述表层土壤中污染物进入到地下水的浓度，其中，所述预先建立的胶体载带污染物迁移模型是建立在土壤衰减模型的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数确定的。2.根据权利要求1所述的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述胶体载带污染物迁移模型是建立在土壤衰减模型的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数，具体通过如下方式获得：根据年平均降雨量和土壤类型的对应关系，确定土壤的净入渗参数；根据所述土壤类型，确定与所述土壤类型对应的表层土壤中的单位体积含水量；在土壤胶体活化释放后，分配污染物在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数；根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓度消减因子；通过对土壤进行取样和测试，确定污染土壤区域尺寸；通过对污染土壤的测量，确定与所述污染土壤对应的地下水混合带厚度；根据污染土壤区域的横向流动梯度和地下水渗透参数，确定地下水达西流速；根据所述土壤的净入渗参数、所述土壤体积含水量、所述污染物在胶体和土壤上的分配系数、所述胶体浓度消减因子、所述污染土壤区域尺寸、所述地下水混合带厚度和所述地下水达西流速，确定所述胶体载带污染物迁移模型。3.根据权利要求2所述的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述根据所述土壤类型，确定与所述土壤类型对应的表层土壤中的体积含水量，包括：根据土壤湿度和土壤饱和渗透系数，确定表层土壤的体积含水量。4.根据权利要求2所述的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述在土壤胶体活化释放后，根据污染物分配在胶体和土壤中的含量，确定污染物在胶体和土壤上的分配系数，包括：根据土壤质量和预设比例，确定土壤质量中的胶体质量；根据污染物在胶体和土壤中的分配系数和土壤中污染物的浓度，确定胶体上载带污染物的浓度。5.根据权利要求2所述的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述根据土壤中水动力和水化学条件变化，确定胶体从土壤迁移至地下水中的胶体浓度消减因子，包括：在不同淋溶条件下，计算胶体在渗流带迁移时的浓度消减因子；根据所述浓度消减因子，计算胶体迁移消减后的浓度。6.根据权利要求5所述的基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，其特征在于，所述根据所述表层土壤中污染物的浓度和预先建立的胶体载带污染物迁移模型，预测所述表层土壤中污染物进入地下水的浓度，包括：
根据所述胶体迁移消减后的浓度和渗滤液稀释因子，确定混合区区域内的地下水中胶体浓度；根据所述混合区区域内的地下水中胶体浓度和表层土壤中污染物的浓度，确定地下水中污染物的暴露浓度；将所述地下水中污染物的暴露浓度确定为与所述表层土壤中污染物浓度相关的表层土壤中污染物进入地下水的浓度。

技术总结
本申请公开了基于胶体载带作用预测污染物在土壤中迁移行为的方法，包括：获取预设位置的表层土壤中污染物的浓度；根据表层土壤中污染物的浓度和预先建立的胶体载带污染物迁移模型，预测表层土壤中污染物进入地下水的浓度，其中，预先建立的胶体载带污染物迁移模型是建立在土壤衰减模型的基础上，并结合污染物在土壤和胶体中的分配系数确定的。通过本申请实施例，可以综合考虑污染物在土壤中的迁移行为，计算由于胶体对污染物载带作用，污染物进入地下水可能的暴露浓度。入地下水可能的暴露浓度。入地下水可能的暴露浓度。


技术研发人员：段林 王晶 刘佳欢 陈威
受保护的技术使用者：南开大学
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/6