特殊地质条件下流动相原油在沿海土-水系统中的运移过程及机制研究

作者：童森炜; 潘玉英^*; 杨楠柠; 杨建丰; 童奕涵; 蒋巧丽; 刘港华

来源：环境科学学报, 2019, 39(02): 469-479.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2018.0334

• 原油污染
• 运移锋面
• 非均质土层
• 运移与分布特性

原油作为主要能源之一对现代社会的重要作用不言而喻,但其所带来的污染危害同样不容忽视.通过自制的有机玻璃水槽,建立模型模拟自然地层的非均质性,模拟了原油在沿海土-水系统中的运移过程,探讨了局部非渗透性透镜体、底部隔水层、土壤初始含水率、土壤质地、岩性突变界面对原油在砂土中运移速度和路径的影响.结果表明,局部非渗透性透镜体和底部隔水层对原油的运移具有阻碍作用,会改变其运动速度和路径.在一定范围内,土壤初始含水率越高,原油的侧向运移速率和垂向运移速率越大(模拟成层性土层中原油垂向运移速率随含水率增大,由0.43 cm·min-1增大到1.00 cm·min-1,在低含水率区域原油侧向运移速率分别为0.08 cm·min-1（粗-细界面）和0.10 cm·min-1（细-粗界面）,而在含水率较高的区域则为0.14 cm·min-1),而过高的含水率又会阻碍原油的运移.土壤孔隙越大,垂向运移越快,侧向运移越慢,反之,垂向运移越慢,侧向运移越快(模拟成层性土层中,原油在粗砂中的垂向平均运移速率为0.54 cm·min-1,而在细砂中仅为0.33 cm·min-1,自然泄漏时原油在粗砂中的最大扩散范围为9.10 cm,在细砂中为12.50 cm).原油在土壤中运移遇到岩性突变界面时,会产生聚集效应,在聚集处产生侧向运移,试验中在粗-细界面扩散宽度为6.70 cm,在细-粗界面扩散宽度为29.00 cm.

• 单位
  浙江海洋大学