土壤垂直入渗预测工具——榕晟科技制作

基于E.2.2一维非饱和溶质运移模型

模型参数

选择土壤类型会自动填充典型参数值
土壤中的水分含量百分比
典型范围:1000-2000 kg/m³
污染物在土壤中的扩散能力
水分在土壤中的垂直移动速度
地表污染物的初始浓度
土壤中污染物的初始背景浓度
0表示连续点源,大于0表示非连续点源
模拟的总时间长度
增加步数提高精度但降低计算速度
增加步数提高精度但降低计算速度
输入多个时间点,用逗号分隔,将在同一图表中显示
输入多个深度点,用逗号分隔,将在同一图表中显示

预测结果 (mg/kg)

单点预测浓度: 0.0000 mg/kg

单位转换说明

污染物浓度已从mg/L转换为mg/kg,转换公式:

c_soil (mg/kg) = [c_water (mg/L) × θ × 1000] / ρ_b + c_background

其中θ为含水率(小数),ρ_b为土壤容重(kg/m³),c_background为背景浓度

浓度分布可视化

模型说明

本工具基于《环境影响评价技术导则 土壤环境(试行)》(HJ 964-2018)中推荐的一维非饱和溶质垂向运移模型,采用有限差分法进行数值求解,模拟污染物在土壤中的运移过程。

∂(θc)/∂t = ∂/∂z(θD ∂c/∂z) - ∂(qc)/∂z

初始条件:t=0时,c(z,0)=c_background

边界条件:

  • 地表(z=0):连续或非连续点源浓度
  • 深层(z=L):零梯度边界条件

参数说明(符合HJ 964-2018要求)

  • 土壤含水率(θ):根据土壤类型和干湿状况确定,砂土10-20%,壤土20-30%,黏土30-40%
  • 土壤容重(ρ_b):砂土1500-1700 kg/m³,壤土1300-1500 kg/m³,黏土1200-1400 kg/m³
  • 弥散系数(D):根据导则要求,垂向弥散系数通常为横向弥散系数的1/10,纵向弥散系数的1/100
  • 渗流速率(q):根据导则,平原区浅层地下水0.0001-0.001 m/d,山区或裂隙岩溶区0.001-1 m/d

在以扩散为主的迁移模型中,垂向弥散系数取值≈横向弥散系数/10≈纵向弥散系数/100

渗流速率(q)=饱和导水率(Ks)×水力梯度(i)

饱和导水率(Ks)由土壤理化性质调查分析得出

水力梯度(i,无量纲)的取值:平原区浅层地下水0.0001~0.001,山区或裂隙岩溶区0.001~1,农田灌溉或降雨入渗=入渗强度/饱和渗透系数

导则引用

本模型基于以下标准和导则:

  • 《环境影响评价技术导则 土壤环境(试行)》(HJ 964-2018)
  • 《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610-2016)
  • 《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)

标准依据

根据HJ 964-2018导则要求,模型参数选择应遵循以下原则:

  • 模型选择应根据污染物特性、土壤性质和评价等级确定
  • 参数取值应优先采用场地实测值,其次采用行业或地区经验值
  • 对于一级评价,应采用数值模型进行详细预测
  • 预测结果应与场地监测数据进行对比验证