固废填埋场地土壤-地下水的砷污染反应运移模拟与源强识别

作者：储建民; 邱文杰; 吴剑锋^*; 吴吉春

来源：环境科学学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0241

• As(Ⅲ)污染
• 污染源识别
• 竞争吸附
• 粒子群优化算法

污染场地土壤-地下水系统中污染组分源强的精准识别是实现地下水污染高效治理与有效防控的根本前提.针对某固废填埋场地1号、3号地块地下水As(Ⅲ)浓度出现高值异常，采用统计相关分析方法分析了地下水中As(Ⅲ)与其他检出特征组分的相关关系，确定了As(Ⅲ)与PO43-之间的竞争吸附反应是地下水中As(Ⅲ)污染的主要原因；随后采用表面络合模型(SCM)模拟竞争吸附反应，并建立了基于TOUGHREACT的场地土壤-地下水系统As(III)污染组分反应运移模型；最后利用粒子群优化(PSO)算法构建了污染地块As(Ⅲ)污染的源强识别的模拟优化模型.结果显示：(1)固废中存在的磷酸盐能解释污染地块土壤不同深度As(Ⅲ)含量较背景值偏高的现象；(2)构建的土壤-地下水系统As(Ⅲ)运移模型可较好地模拟As(Ⅲ)与PO43-竞争吸附反应；(3)优化识别出1号和3号地块的As(Ⅲ)污染源强分别为187.25μg·L-1和192.49μg·L-1.研究表明，基于PSO算法的模拟优化模型具有识别精度高、计算速度快、稳定性好的特点，可用于解决此类土壤-地下水系统污染源强识别问题.

• 单位
  南京大学