PFAS 地下水运移建模方法

PFAS(全氟和多氟烷基物质)地下水运移建模需要的不只是标准流动和运移假设;它需要能够处理持久性、迁移性和复杂性的工具。借助地下水建模系统(GMS)10.9,地下水技术人员可以使用 MODFLOW-USG Transport 来表示 PFAS 归趋和迁移。使用 GMS,构造良好的 PFAS 运移模型可以改进数值稳定性、增强可信度,并支持监管说明。

PFAS results in GMS

为什么 PFAS 建模需要专门的运移工具

与传统污染物相比,PFAS 化合物为地下水运移建模带来特殊挑战,GMS 可用于处理这些问题。PFAS 通常具有以下特点:

  • 在较长时间尺度上具有持久性
  • 可在含水层系统中迁移
  • 受复杂流动路径和地下非均质性影响

由于这些特性,PFAS 建模需要非结构网格、目标区域局部加密,以及对流动和运移路径的现实化表示。这些也是 GMS 中 MODFLOW-USG Transport 的适用方向。

GMS 10.9 中的新内容

GMS 10.9 扩展了 MODFLOW-USG Transport 建模能力,增加了 PFAS 界面选项,使用户能够在四叉树网格和嵌套网格等非结构网格中模拟污染物移动。该 GMS 版本提供了几项关键内容:

与 MODFLOW-USG Transport 流动模型集成

PFAS 运移模拟可直接连接到 MODFLOW-USG Transport 地下水流动解,从而使流动和运移结果在内部保持一致。

支持复杂几何

非结构网格支持在源区、抽水井和地表水边界附近进行局部加密,这些区域的运移行为通常较易受条件变化影响。

改进非均质性表示

可变网格分辨率有助于改进分层地质、薄弱隔水层和优势流路径的表示,而这些因素会影响 PFAS 运移。

GMS 中典型的 PFAS 建模流程

  • 在 GMS 中基于概念框架建立并校准 MODFLOW-USG Transport 地下水流动模型。
  • 启用 MODFLOW-USG Transport,并将 PFAS 指定为被运移的污染物。
  • 定义源项、孔隙度、弥散度和关键运移性质。
  • 模拟 PFAS 迁移,并使用 GMS 可视化工具分析污染羽行为。

该流程支持预测情景分析,包括污染羽预测、抽水影响和治理结果。

用 GMS 将 PFAS 复杂性转化为可说明结果

GMS 10.9 中加入 PFAS 运移建模,是地下水污染研究方面的一项重要进展。利用 MODFLOW-USG Transport 的非结构网格,可以改进复杂地质和运移路径的表示。这种集成使建模人员能够在非均质和复杂系统中表示污染物迁移,并支持技术和监管决策。

可下载 GMS 10.9,查看 PFAS 运移建模流程,并将其应用到后续项目中。

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