中圖分類號(hào)：TP311.1;X52;X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract：It is scientifically significant to establish soil remediation standards for the synergistic management of soil and groundwater. Previous studies often assumed that contaminant sources directly affect the saturated zone，with litle consideration for the lag，attenuation，and variations in pollutant sources during migration in the vadose zone. Addressing this issue，in this paper coupling the onedimensional vertical transport analytical solution of pollutants in soil with the three-dimensional transport analytical solution of polltants in groundwater，the influence of factors affecting polutant migration and transformation on the synergistic remediation threshold of soil and groundwater is investigated. The results indicate that without considering the synergistic remediation of soil and groundwater，based on the screening values of soil for the first category of land use in current standards， benzene and chlorobenzene should be remediated to 1mg/kg and 68mg/kg respectively. Considering the synergistic remediation of soil and groundwater and aiming for compliance with downstream groundwater quality standards， the calculated synergistic remediation thresholds for soil and groundwater are 0.150mg/kg and 150.000mg/kg respectively. Failure to consider the synergistic remediation of soil and groundwater may result in inadequate or excessive soil remediation at the site.

Key words： contaminated site;soil and groundwater synergistic remediation;threshold calculation; analytic solution;coupled simulation

0 引言

土壤和地下水污染是如今社會(huì)普遍關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。大量研究[1-5]表明，土壤和地下水之間存在密切的水力聯(lián)系，單獨(dú)對(duì)土壤或?qū)Φ叵滤迯?fù)可能會(huì)導(dǎo)致修復(fù)效果不足或引發(fā)二次污染，但將土壤和地下水協(xié)同修復(fù)到基準(zhǔn)值，也可能導(dǎo)致過(guò)度修復(fù)問(wèn)題。“十四五\"期間，我國(guó)將貫徹“水土共治\"的理念，強(qiáng)化土壤與地下水協(xié)同治理6。科學(xué)確定土壤修復(fù)閾值對(duì)土壤與地下水協(xié)同治理具有重要的指導(dǎo)意義。

數(shù)值模擬是研究土壤與地下水中污染物遷移的重要手段，已得到廣泛應(yīng)用。目前針對(duì)土壤和地下水的單獨(dú)模擬已形成較為成熟的研究方法和軟件體系。在土壤非飽和帶的模擬方面，主要基于Richards方程建立水流模型結(jié)合對(duì)流-彌散方程建立溶質(zhì)運(yùn)移模型[7-8]，已有模擬工具包括 Hydrus、SWAP和COMSOL等[9-12]；在地下水模擬方面，主要利用達(dá)西定律、質(zhì)量方程和滲流連續(xù)性方程建立地下水水流模型，并運(yùn)用溶質(zhì)運(yùn)移理論建立地下水污染預(yù)測(cè)模型，已經(jīng)廣泛應(yīng)用模擬軟件有VisualMODFLOW、FEFLOW 和 GMS 等[13-16]

盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值模擬軟件不斷發(fā)展，但解析解因其簡(jiǎn)單、高效的特點(diǎn)仍然是土壤、地下水污染物遷移計(jì)算常用的方法之一。由于土壤和地下水中污染物遷移存在時(shí)空尺度的差異，現(xiàn)有研究大多數(shù)僅將土壤或地下水作為單獨(dú)介質(zhì)開(kāi)展數(shù)值模擬[17-20]。在地下水修復(fù)閾值計(jì)算中，多假設(shè)地表源強(qiáng)直接作用于飽和帶，而忽略了污染物在包氣帶遷移產(chǎn)生的滯后、衰減及污染源強(qiáng)變化等關(guān)鍵因素[21]。針對(duì)這一問(wèn)題，本文對(duì)污染物在土壤中的一維垂向運(yùn)移解析解和地下水中的三維運(yùn)移解析解進(jìn)行了耦合，考慮了污染物在包氣帶中運(yùn)移造成的濃度衰減時(shí)間滯后及源強(qiáng)變化等因素，構(gòu)建了污染物在土壤-地下水系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化模型，并對(duì)某污染場(chǎng)地土壤與地下水協(xié)同修復(fù)閾值進(jìn)行了研究，旨在采用更加科學(xué)的方法確定土壤修復(fù)閾值。

1 污染場(chǎng)地概況

1.1 水文地質(zhì)條件

某退役溶劑廠污染場(chǎng)地位于京杭運(yùn)河河畔，占地面積約4.6萬(wàn) m² ，周邊有居民區(qū)、京杭大運(yùn)河等環(huán)境敏感點(diǎn)。

場(chǎng)地 25m 以下為第四系全新統(tǒng)沉積物。其中包氣帶厚度約 3m ，巖性主要為填土、黏土、粉質(zhì)黏土和粉土。各土層含水量、孔隙比、滲透系數(shù)及飽和度等參數(shù)如表1所示。

表1各土層物理指標(biāo)參數(shù)

Table1Physical indexparametertable of each soil layer

注： K_v 和 K_h 分別為含水層的垂向和橫向滲透系數(shù)。

飽和層厚度 20～22m ，含水層介質(zhì)類型為松散巖類孔隙水含水層，巖性主要為中一晚更新世以來(lái)的沖湖積、濱海岸積所形成的灰黃-灰色粉砂，地下水位埋深為 3m 。

1.2 土壤與地下水污染狀況

污染物苯和氯苯在土壤和地下水中檢出率和含量均較高。其中：土壤中苯和氯苯的檢出率分別為11.5% 與 36.4% ，最高檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為6.648、261.667mg/kg ；地下水中苯和氯苯檢出率分別為35% 和 55% ，最高檢出質(zhì)量濃度分別為2.479、6.098mg/L 。

苯和氯苯超標(biāo)區(qū)域在土壤、地下水中高度重合，表明土壤與地下水污染具有同源性，因此將苯和氯苯作為場(chǎng)地修復(fù)的主要目標(biāo)污染物。

2 土壤與地下水協(xié)同修復(fù)閾值計(jì)算方法

2.1土壤-地下水系統(tǒng)中遷移過(guò)程概念模型

污染物在土壤-地下水系統(tǒng)中的運(yùn)移過(guò)程可以分為源區(qū)土壤水中污染物濃度、包氣帶中污染物濃度和飽和帶中污染物濃度計(jì)算3個(gè)過(guò)程，其概念模型見(jiàn)圖1。污染物進(jìn)入地下后，首先在源區(qū)土壤的土-水-氣三相中進(jìn)行分配;然后在對(duì)流-彌散及吸附/解吸附作用影響下，污染物在土壤中發(fā)生一維垂向遷移；進(jìn)入飽和帶后，在對(duì)流-彌散、吸附/解吸附、一級(jí)降解作用下進(jìn)行水平遷移。

模型按照源區(qū)土壤水中污染物濃度換算、包氣帶中遷移和飽和帶中遷移三個(gè)模塊的順序依次計(jì)算。

圖1土壤-地下水系統(tǒng)中污染遷移概念模型示意圖 Fig. 1 Conceptual model for pollutant transport in soil groundwater

2.1.1 源區(qū)土壤水中污染物濃度計(jì)算

源區(qū)可以概化為水、土、氣三相介質(zhì)，相應(yīng)的溶解質(zhì)量濃度通過(guò)將污染物的總質(zhì)量在水（溶解）、土（吸附）和氣（空氣）三相之間進(jìn)行分配來(lái)計(jì)算。孔隙水中污染物質(zhì)量濃度 （ρ_w，s） 計(jì)算公式為

式中： w_s 為土壤中污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)； m_b 為單位體積多孔介質(zhì)固體的質(zhì)量； θ_w 為多孔介質(zhì)中水的體積分?jǐn)?shù)； θ_a 為多孔介質(zhì)中空氣的體積分?jǐn)?shù)； K_H 為源區(qū)亨利定律分配系數(shù)； K_d 為污染物在源區(qū)的吸附分配系數(shù)。

2.1.2 包氣帶中污染物遷移計(jì)算

假設(shè)污染物在包氣帶中通過(guò)一維垂向遷移、擴(kuò)散、平衡吸附和一級(jí)降解反應(yīng)等因素進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化；包氣帶在其范圍上是半無(wú)限的，污染物可以自由地從底部流出。根據(jù)污染源強(qiáng)變化情況，解析解分為兩種情況進(jìn)行計(jì)算。

1）源強(qiáng)質(zhì)量濃度隨時(shí)間呈負(fù)指數(shù)函數(shù)下降。在該條件下，Ogata等[22]給出了考慮吸附和一級(jí)衰減作用的解析解。源區(qū)一級(jí)衰減速率可以描述污染物的有效去除程度。用戶可以自定義源衰減率，或者根據(jù)Rowe[23]的理論由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算得出，當(dāng)源衰減速率為0時(shí)，則表示恒定源。描述包氣帶中污染物遷移的解析解可以表示為

式中： 為包氣帶中深度 h 處污染物在 Ψ_t 時(shí)刻的質(zhì)量濃度；γ為源衰減速率； v_v^′ 為包氣帶中非飽和流有效平均線速度； 為包氣帶中有效彌散系數(shù)； λ_v 為土壤中的一級(jí)衰減速率； erfc（x） 為互補(bǔ)誤差函數(shù)，定義為

2）源強(qiáng)質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化過(guò)程已知。針對(duì)源強(qiáng)濃度隨時(shí)間變化情形，可利用Bedekar等[24]改進(jìn)的解析解來(lái)表示：

式中： N（i） 為用戶輸入的源區(qū)歷史質(zhì)量濃度 Δρ_i 的分段數(shù)； t_si 為用戶輸入歷史濃度分段中對(duì)應(yīng)的時(shí)間。

2.1.3 飽和帶中污染物遷移計(jì)算

包氣帶底部輸出的污染物質(zhì)量濃度作為飽和帶的輸入源。由于包氣帶中垂向非飽和流與飽和帶中地下水水平流速差異，其質(zhì)量濃度會(huì)因與周圍側(cè)向地下水流混合而降低。這種稀釋作用可以通過(guò)包氣帶底部污染物質(zhì)量濃度與稀釋因子（DF）之比來(lái)表示。污染物在飽和帶中水平運(yùn)移可假設(shè)為一維對(duì)流和三維彌散，并可考慮平衡吸附和一級(jí)降解反應(yīng)。

對(duì)包氣帶底部輸出質(zhì)量濃度按一定時(shí)間步長(zhǎng)離散，根據(jù)Bedekar等[24]的理論，飽和帶中任意位置和時(shí)刻的質(zhì)量濃度解 ρ_s（x，y，z，t） 為

式中： x，y，z 為相對(duì)于污染源（假設(shè)為在飽水帶中垂直于地下水水平流向的矩形面）中心的空間坐標(biāo)；B 為含水層厚度； τ 為時(shí)間積分符號(hào)； v_s^′ 為地下水實(shí)際流速； y₀ 為污染源半寬； z₁ 和 z₂ 分別為污染源下部和上部到含水層底板的距離； n 為歷史濃度的分段數(shù) ：D_x^′，D_y^′，D_z^′ 分別為 x，y，z 方向上的有效彌散系數(shù)； λ_s 為飽和帶中的一級(jí)衰減速率。

2.2 土壤與地下水污染協(xié)同修復(fù)閾值計(jì)算方法

Python是一種功能強(qiáng)大的編程語(yǔ)言，它提供了高效的高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還能簡(jiǎn)單有效地面向?qū)ο缶幊蹋蚨蔀槎鄶?shù)平臺(tái)上寫腳本和快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用的一種流行語(yǔ)言[25-28]。本次修復(fù)閾值計(jì)算方法的編程采用Python語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。

采用Excel表作為參數(shù)輸入，包括污染物、土壤輸入?yún)?shù)和地下水輸入?yún)?shù)三個(gè)表單。表2展示了污染物表單的部分內(nèi)容，該表單根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14848—2017）》[29]內(nèi)置了常見(jiàn)的75種污染物的第Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及最低檢出限。用戶可以根據(jù)模擬的污染物自行選擇，若模擬的污染物不在表單的75種之中，用戶也可選擇自定義選項(xiàng)輸入所需模擬的污染物水質(zhì)類別及檢出限。

表2污染物表單示例（部分）

Table2Sheet sample of contaminant （part） mg/L

工作流程如下：首先，通過(guò)調(diào)用土壤、地下水模型參數(shù)表單讀取參數(shù)，計(jì)算污染源質(zhì)量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系；然后，計(jì)算土壤底部污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系，將土壤底部質(zhì)量濃度與DF之比作為飽和帶污染源強(qiáng)輸入，通過(guò)式（4）計(jì)算地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間的變化曲線；最后，根據(jù)模擬目標(biāo)（環(huán)境影響評(píng)價(jià)/風(fēng)險(xiǎn)源篩選），結(jié)合設(shè)定的污染物檢出限和相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)生成包含計(jì)算結(jié)果分析、曲線圖和數(shù)據(jù)表格的模擬結(jié)果報(bào)告。

土壤模擬參數(shù)表單在源區(qū)質(zhì)量濃度部分提供了4種源強(qiáng)選項(xiàng)：選項(xiàng)1為無(wú)限污染源情況，此時(shí)源衰減率 γ₁ 自動(dòng)設(shè)置為0；選項(xiàng)2和3均為源強(qiáng)質(zhì)量濃度隨時(shí)間呈負(fù)指數(shù)函數(shù)衰減的情景，不同的是選項(xiàng)2 中源衰減率 γ₂ 由用戶輸人，選項(xiàng)3中源衰減率 γ₃ 則是程序根據(jù)入滲速率、含水率等參數(shù)自動(dòng)計(jì)算得到；選項(xiàng)4通過(guò)用戶輸入污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化的離散點(diǎn)，用戶可在表單右側(cè)兩列分別輸入時(shí)間一質(zhì)量濃度序列，終止時(shí)間以一1結(jié)尾表示。當(dāng)源強(qiáng)選項(xiàng)為2或3時(shí)，解析解可以選擇1或2，選項(xiàng)1對(duì)應(yīng)于通用解析解，選項(xiàng)2則對(duì)應(yīng)數(shù)值解。

地下水模擬參數(shù)表單用于處理含水層相關(guān)參數(shù)，包括飽和帶中污染源維度、水流參數(shù)、污染物運(yùn)移參數(shù)和稀釋因子。其中，稀釋因子部分提供了4種不同的選項(xiàng)，用戶可以選擇最符合實(shí)際的計(jì)算方法：1）采用用戶輸入的稀釋因子 DF₁ ；2）采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)定的稀釋因子 DF₂ （設(shè)定值為20）;3）通過(guò)用戶輸入地下水流速和土壤的橫截面積自動(dòng)計(jì)算稀釋因子 DF₃ ;4）使用滲透深度和源長(zhǎng)度自動(dòng)計(jì)算稀釋因子 DF₄ 。

3計(jì)算結(jié)果與討論

3.1 參數(shù)輸入

本次研究針對(duì)前述場(chǎng)地土壤與地下水協(xié)同修復(fù)基準(zhǔn)值確定問(wèn)題，將污染源視為土壤中殘余的有限污染源。首先將苯作為目標(biāo)污染物，污染源區(qū)深度設(shè)為 2m 。本次模擬最大時(shí)間為5000d，時(shí)間步長(zhǎng)為1d，分別計(jì)算在距離污染源 1m （最大污染質(zhì)量濃度處）、 50m （場(chǎng)地中心處）及 100m （場(chǎng)地邊界處）污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化關(guān)系，合規(guī)點(diǎn)設(shè)置在場(chǎng)地邊界。

3.2 現(xiàn)狀條件下目標(biāo)污染物擴(kuò)散趨勢(shì)預(yù)測(cè)

下游監(jiān)測(cè)點(diǎn)位地下水中目標(biāo)污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化如圖2所示。

以土壤中苯的最大初始質(zhì)量分?jǐn)?shù) 6.648mg/kg 作為輸入，其遷移到距離 x=1m 時(shí)的最大質(zhì)量濃度為 2.478mg/L （圖2a），與地下水中苯的實(shí)測(cè)最大質(zhì)量濃度 2.479mg/L 接近，表明該模型計(jì)算結(jié)果基本合理。隨著苯從源區(qū)土壤向下淋濾遷移，包氣帶底部苯的質(zhì)量濃度開(kāi)始逐漸增加，在480d達(dá)到最大值 5.789mg/L ，之后逐漸下降（圖2a），呈現(xiàn)出有限污染源強(qiáng)衰減的特征。地下水在 x=1m 處苯的質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)與包氣帶相似，在498d達(dá)到最大值 2.478mg/L ，略低于包氣帶中苯的質(zhì)量濃度；地下水在 x=50m 處苯的質(zhì)量濃度在 1444d 達(dá)到最大值 1.055mg/L ;在場(chǎng)地邊界 _（x=100m） 處地下水中苯質(zhì)量濃度呈現(xiàn)明顯的衰減及滯后效應(yīng)，在

表3土壤模擬參數(shù)

Table3 Simulation parameters

表4地下水模擬參數(shù)

Table4 Groundwatersimulationparameters

2 402d達(dá)到最大值 0.420mg/L 。

同理，對(duì)氯苯進(jìn)行模擬計(jì)算，場(chǎng)地中單位土壤氯苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值為 261.667mg/kg 時(shí)，氯苯在包氣帶和飽和帶的質(zhì)量濃度變化如圖2b所示。氯苯在源區(qū)的質(zhì)量濃度從最高點(diǎn) （270.386mg/L） 隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低。由圖2b可見(jiàn)：隨著氯苯從源區(qū)向下遷移，包氣帶底部氯苯的質(zhì)量濃度開(kāi)始逐漸增加，在 1197d 時(shí)達(dá)到最大值 17.487mg/L ，之后逐漸下降；源區(qū)下游 x=1m 處，氯苯質(zhì)量濃度在1239d達(dá)到最大值 6.106mg/L ，與地下水氯苯最大監(jiān)測(cè)質(zhì)量濃度 6.098mg/L 接近；源區(qū)下游 x= 50m 處，氯苯質(zhì)量濃度在3230d達(dá)到最大值1.804mg/L ；在場(chǎng)地邊界（ x=100m 處，氯苯質(zhì)量濃度在5234d到達(dá)最大值 0.508mg/L ，仍高于地下水中第Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 0.300mg/L 。

3.3 土壤修復(fù)基準(zhǔn)值優(yōu)化

基于率定后的模型，以合規(guī)點(diǎn)處地下水中目標(biāo)污染物質(zhì)量濃度滿足Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，對(duì)污染場(chǎng)地土壤與地下水協(xié)同修復(fù)閾值進(jìn)行了優(yōu)化，經(jīng)過(guò)試錯(cuò)法反復(fù)調(diào)整，得到兩種目標(biāo)污染物的土壤修復(fù)閾值。

苯污染物在源區(qū)土壤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以0.150mg/kg 為修復(fù)閾值時(shí)，其在包氣帶底部質(zhì)量濃度達(dá)到最大值 0.131mg/L ；在合規(guī)點(diǎn) x=100m 處，苯污染物質(zhì)量濃度最大值為 0.0094mg/L （圖2c），低于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn) 0.010mg/L 。同理，氯苯污染物在土壤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以 150.000mg/kg 為修復(fù)閾值時(shí)，其在包氣帶底部最大質(zhì)量濃度為 10.024mg/ L;合規(guī)點(diǎn) x=100m 處污染物質(zhì)量濃度最大值為0.291mg/L （圖2d），低于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn) 0.300mg/L 。

圖2目標(biāo)污染物質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化圖

Fig.2Graph of target pollutant concentration variation over time

3.4污染物遷移轉(zhuǎn)化參數(shù)對(duì)修復(fù)閾值的影響

上述修復(fù)閾值的確定考慮了污染物在土壤-地下水中的吸附與降解過(guò)程，為了探討土-水分配系數(shù)（K_d） 和一級(jí)衰減速率（λ）大小對(duì)源區(qū)土壤中目標(biāo)污染物修復(fù)閾值的影響，本文構(gòu)建了土壤修復(fù)閾值與污染物遷移轉(zhuǎn)化參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。

如圖3a所示，兩種目標(biāo)污染物的修復(fù)閾值均隨土-水分配系數(shù)的增大而增大，二者之間的關(guān)系可以用式（5）（6）進(jìn)行描述，擬合曲線的 R² （擬合優(yōu)度，其值越接近1，說(shuō)明回歸線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度越好）均為0.99。

圖3土-水分配系數(shù)（a）和一級(jí)衰減速率（b）對(duì)修復(fù)閾值的影響

Fig.3 Effect of K_d（a） andλ（b）onremediationthresholds

R_cb=1.9886K_d²-5.6811K_d+15.683

式中， R_b 與 R_cb 分別為苯與氯苯的修復(fù)閾值。

圖3b展示了目標(biāo)污染物修復(fù)閾值與一級(jí)衰減速率之間的關(guān)系曲線。二者關(guān)系仍符合二次函數(shù)形式，分別用式（7）（8）進(jìn)行擬合，所得的 R² 分別為0.99與0.97，表明模型擬合精度較高。

R_b=0.0165λ²-0.0413λ+0.1443;

在不考慮土-水分配系數(shù)影響的情況下，以合規(guī)點(diǎn)處地下水滿足地下水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，需要將源區(qū)土壤中苯與氯苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別修復(fù)至0.048mg/kg 與 10.000mg/kg ，約為目前方案的0.30與0.07倍；而在不考慮一級(jí)衰減速率影響的情況下，需要將源區(qū)土壤中苯和氯苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)修復(fù)至 0.100mg/kg 與 40.000mg/kg ，為目前方案的0.70和0.27倍；若將目標(biāo)污染物概化為保守組分（即不考慮土-水分配過(guò)程與降解過(guò)程），則需要將苯和氯苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別修復(fù)至 0.042mg/kg 與1.000mg/kg ，為目前方案的0.280和0.015倍。

3.5土-水協(xié)同修復(fù)對(duì)修復(fù)閾值的影響

本次研究將土壤、地下水作為一個(gè)系統(tǒng)確定了目標(biāo)污染物在源區(qū)土壤中的修復(fù)閾值，根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[31]，土壤中苯和氯苯的第一類用地的篩選值分別為 1mg/kg 與 68mg/kg 。

如果修復(fù)過(guò)程中忽略了土壤和地下水的系統(tǒng)性，以第一類用地的篩選值作為修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)源區(qū)土壤進(jìn)行修復(fù)，則會(huì)產(chǎn)生修復(fù)不足與過(guò)度修復(fù)的結(jié)果。具體表現(xiàn)為：苯污染物在合規(guī)點(diǎn)處地下水中的最大質(zhì)量濃度為 0.062mg/L ，超出地下水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)0 0.010mg/L? ，這表明，盡管土壤修復(fù)達(dá)標(biāo)，但殘余質(zhì)量濃度下滲仍會(huì)導(dǎo)致下游地下水合規(guī)點(diǎn)超標(biāo)；而氯苯污染物在合規(guī)點(diǎn)處地下水中的最大質(zhì)量濃度為0.132mg/L ，遠(yuǎn)低于地下水的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（0.300mg/L） 。由此可見(jiàn)，土壤-地下水協(xié)同修復(fù)是確定合理修復(fù)閾值的必要考慮因素，通過(guò)考慮土壤一地下水協(xié)同修復(fù)模型，可以更合理地確定修復(fù)閾值，從而避免過(guò)度修復(fù)或修復(fù)不足的現(xiàn)象。

盡管污染地塊修復(fù)基準(zhǔn)多以健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，但當(dāng)場(chǎng)地涉及下游地下水合規(guī)點(diǎn)且需要考慮土壤與地下水協(xié)同修復(fù)時(shí)，該方法對(duì)于土壤修復(fù)閾值的優(yōu)化具有實(shí)用價(jià)值。

4結(jié)論

1）本文針對(duì)污染場(chǎng)地土壤-地下水協(xié)同修復(fù)閥值確定問(wèn)題，設(shè)計(jì)了污染物在土壤中的一維垂向運(yùn)移解析解與地下水中的三維運(yùn)移解析解的耦合方法，考慮了污染物在包氣帶中濃度衰減與滯后、源強(qiáng)的變化。

2）以某污染地塊為例，按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中第一類用地的土壤篩選值，苯和氯苯應(yīng)分別修復(fù)至1和68mg/kg ；考慮下游地下水合規(guī)點(diǎn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)要求，利用該方法計(jì)算出的土壤與地下水協(xié)同修復(fù)閾值分別為0.150和 150.000mg/kg 。不考慮土壤與地下水的協(xié)同修復(fù)，可能導(dǎo)致該場(chǎng)地土壤修復(fù)不足或過(guò)度修復(fù)問(wèn)題。

3）修復(fù)閾值與土-水分配系數(shù)、一級(jí)衰減速率之間存在二次函數(shù)形式的遞增關(guān)系。

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