海滩地下水中重金属污染物在近岸水动力作用下的迁移机理研究

In China, the groundwater pollution is increasingly serious and one of important factors is heavy metal pollution. Especially in coastal areas, with the intensifying of human activity, the problem of heavy metal pollution in groundwater is more serious. Furthermore, by the impact of coastal hydrodynamics, the migration of heavy metal pollution becomes more complex. Hence, for the purpose of solving the issue of groundwater environment pollution in coastal areas, the research of migration of heavy metal pollution in groundwater by the impact of coastal hydrodynamics has great significance. As refuse landfill leachate is the main source of heavy metal pollution in groundwater, one typical refuse landfill leachate in coastal areas is studied in this project and the methods of field observation, laboratory test and numerical modeling are carried out in order to analyze spatial and temporal distribution of beach groundwater level and saltwater wedge, influencing factors of heavy metal pollution migration and simulation of migration process. Consequently, the results will reveal the migration mechanism of heavy metal pollution in groundwater by the impact of coastal hydrodynamics, so as to provide important theoretical basis for the control of heavy metal pollution in groundwater in coastal areas and technical support for treatment of groundwater pollution in the future of China.

我国地下水污染严重，重金属污染是造成地下水水质下降的重要因素之一。特别是在人口密集和经济发达的沿海地区，由于高强度人类活动进一步加剧了地下水中的重金属污染，同时受近岸水动力的作用，地下水中的重金属污染物迁移过程变得更加复杂。因此，探究近岸水动力作用下地下水中重金属污染物迁移规律对解决沿海地区地下水环境污染问题具有重要意义。鉴于垃圾填埋场渗滤液是地下水中重金属污染的重要来源，本研究以近岸垃圾填埋场为研究区域，采用现场观测、室内试验和数值模拟等手段，系统开展近岸水动力作用下海滩地下水水位和盐水楔的时空分布规律、地下水中重金属污染物迁移影响因素及迁移过程模拟的研究，揭示海滩地下水中重金属污染物在近岸水动力作用下的迁移机理。预期成果为今后沿海地下水重金属污染控制提供理论依据，为我国地下水污染治理提供重要技术支撑。

探究近岸水动力作用下地下水中重金属污染物迁移规律对解决沿海地区地下水环境污染问题具有重要意义。本研究以近岸垃圾填埋场为研究区域，采用现场观测、室内试验和数值模拟等手段，系统开展相关研究，目的在于：分析近岸水动力作用下海滩地下水水位和盐水楔的时空分布规律；分析地下水中重金属污染物迁移影响因素；揭示地下水中重金属污染物在近岸水动力作用下的多相迁移机理。研究内容包括：典型滨海冲积含水层的水文地质条件特征研究；近岸含水层地下水水动力特性研究；近岸含水层盐水楔变化研究；近岸含水层重金属污染物运移研究；场地尺度下滨海地下水交互中的重金属运移特征及影响因素研究；咸淡水交互过程及胶体-重金属协同运移规律分析；土壤胶体相在地下水运移过程中的数量和形态分析。通过系统研究，有利于掌握滨海水动力、水化学条件下，滨海含水层的性质特点，揭示海滩地下水中重金属污染物在近岸水动力作用下的迁移机理。研究有利于研究大陆架的物质搬运及含水层性质演变，有利于拓宽海岸带物质流动的特性规律的理解，有利于滨海资源开发中的污染控制和资源化研究。