非均质含水土层中石油运移的电阻率监测

通过自制三维有机玻璃水槽建立非均质土层,设立浅层和内部两个泄漏点,模拟流动相原油在含水土层中的运移及水位波动条件下的重分布过程,并利用自制高密度电极排及电法仪揭示相应的电阻率响应特征.结果表明:原油在土壤中运移受泄漏源位置、泄漏量及土层结构的影响.同一土层内部泄漏点横向扩散较垂向明显,浅层泄漏点为四周扩散,泄漏量越大污染范围越宽,土层渗透性越高污染深度越深.原油泄漏后存在高阻和低阻异常2种情况,土层结构简单且含油率较高时高阻异常明显;土层组分较复杂尤其是盐分和粘土矿物含量较高,或含水率和含油率较低时,易出现低阻异常.水位升高后土层整体电阻率降低,原油向污染区中心集中;水位下降后电阻率升高,原油向四周分散,水位波动使原油进一步弥散.受内部泄漏点影响,垂向深度上离泄漏点越近(0.08m)污染越重,除此之外泄漏点下部(0.15m)原油含量高于上部(0.04m),显示内部泄漏点原油下移较上移明显.

成层性非均质含水土层中柴油运移及重分布过程研究

柴油在现代能源中占有重要地位,但其泄漏后对含水土层的污染不容忽视。通过自制物理模型,模拟了柴油在非均质土层的运移和重分布过程,最终对土样进行化学分析,测定代表性点位的含油率和含水率。分析了土壤质地及土质界面对柴油运移范围和速度的影响,水位升降及降雨对柴油在非均质土层中重分布的影响。结果表明:柴油垂向运移速度与土粒孔隙成正比,横向运移范围与土粒孔隙成反比;当柴油运移遇到土质界面时,不会立即向下迁移,而是先在界面处聚集,并在界面处侧向运移,扩大了污染面积;随着水位上升,部分柴油向上迁移,并被土粒吸附扩大污染面积;随着水位下降,柴油下移,污染区域进一步扩大;降雨淋滤及混合稀释作用使污染物分布更均匀。成果可为柴油污染土壤后的治理与修复提供理论支持,具有重要的实际应用价值。