[发明专利]基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法

权利要求书

1.一种基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法，其特征在于，步骤如下：

1)建立场地地下水污染物运移数值模拟模型，计算不同时刻的场界处地下水污染物浓度；

2)设置场界处地下水污染物浓度的阈值，计算场界处地下水污染物浓度超过场界处地下水污染物浓度的阈值所需的时长；

3)设置地下水污染风险等级，根据步骤2)中得到的场界处地下水污染物浓度超过场界处地下水污染物浓度的阈值所需的时长，得到地下水污染的风险等级。

2.根据权利要求1所述的基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：依据污染场地的空间位置，基于场地水文地质资料建立地下水污染物运移数值模拟模型，其初始条件和边界条件为：

其中，c表示污染物浓度，其与时间t和距源区的距离x相关；c₀表示边界条件的污染物浓度；γ表示零阶生产速率常数；μ表示一阶衰减速率常数；v表示孔隙水流速；D表示弥散系数；c_i表示初始污染物浓度；R表示延迟因子；等温非平衡吸附Freundlich方程定义ρ表示体积密度；K_d表示吸附相的溶解系数；θ表示体积含水量；n表示Freundlich经验常数。

3.根据权利要求1所述的基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法，其特征在于，所述步骤1)中计算不同时刻的场界处地下水污染物浓度具体为：

采用有限差分方法对地下水污染物运移数值模拟模型进行空间剖分，分边用i和j表示模型空间中的两个节点，得到：

其中，M_i与V_i分别代表i节点上的物质质量与空间体积，M表示体积归一化展开量；

V_i、V_j两个空间网格的曲面积分近似为离散为i、j节点共用曲面段H_ij上的平均值之和：

其中，f_ij表示内法线n方向上曲面段H_ij内的物质通量f的平均值，k表示介质渗透率，k_ij表示节点j至i的渗透率，μ^*表示物质动态粘滞度，P_i、P_j分别表示i、j节点的流体压力，d_ij表示j至i的距离，g_ij表示j至i的重力加速度。

4.根据权利要求1所述的基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法，其特征在于，所述步骤2)中的场界处污染物浓度阈值c_threshold的设置具体包括：根据场地外地下水系统的实际要求制定，确定相应的场界处污染物浓度阈值c_threshold后，计算场界处地下水污染物浓度超过场界处地下水污染物浓度的阈值所需的时长；采用有限差分方法对地下水污染物运移数值模拟模型进行时间剖分，得到一阶时间T常微分方程：

其中，D_ij表示j至i的弥散系数；c_ij表示j至i的污染物浓度；q_i表示i节点内单位体积产生热量的速率；当模拟结果c≥c_threshold时，对应的时间值T即为场地地下水污染物运移模型的所求目标。

5.根据权利要求1所述的基于场界污染超标历时的地下水污染风险评估方法，其特征在于，所述步骤3)中地下水污染风险分级的设置具体包括：根据场界处地下水污染物浓度超过阈值所需的时长T确定风险等级，具体为：T≤5年为1级，5年T≤10年为2级，以5年为一个等级依次递增，至T45年为10级。