[实用新型]一种模拟滨海地下水污染运移的实验装置

说明书

本实用新型涉及一种模拟滨海地下水污染运移的实验装置，包括主箱体、淡水系统和咸水系统，所述主箱体内固定设有竖直设置的第一透水挡板和第二透水挡板，所述第一透水挡板和所述第二透水挡板间隔设置将所述主箱体的内腔分隔成依次设置的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室内填充多孔介质，且所述多孔介质靠近所述第三腔室的一端设有倾斜坡面；所述淡水系统与第一腔室连通，所述咸水系统与第三腔室连通，所述主箱体的顶部设有污染源投入箱。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过模拟实验，通过多孔介质的流动对不同密度条件下污染羽在沿海非承压含水层中的运移过程进行实验研究，实验结果还可用于验证数学模型和指导现场监测。

技术领域

本实用新型涉及淡水资源研究领域，尤其涉及一种模拟滨海地下水污染运移的实验装置。

背景技术

随着沿海地区的发展，来自地表的污染物有可能进入沿海含水层，污染地下水，因此，污染物在沿海含水层的运移引起了人们越来越多的关注。沿海地下水流动复杂，主要是由于存在咸淡水混合带和近海海平面的潮汐变化。

沿海度假胜地和沿海城市地区的发展增加了紧邻海岸线地区的地下水污染的发生率。污染物的来源可以是固体废物的填埋场、游客产生的垃圾以及农业上使用的化肥和农药。这些废物中含有氯离子、钠离子、钙离子、钾离子和以NO3-形式存在的氮等。离子溶解在地表水中，进入沿海含水层，形成污染羽。这些污染羽通常比地下淡水密度更大。例如，来自垃圾填埋场的渗滤液的TDS(总溶解固体)的范围为5-40g/L，高地下淡水中TDS的范围0-1g/L(Freeze and Cherry,1979)。沿海含水层中的污染物可能随着周围地下水的流动向海迁移。这不仅污染了通常是沿海地区唯一淡水来源的地下水，而且还污染了沿海水体，其中往往包括营养物质，当它们排放到海水中，可能水生生态环境恶化。由于其对海洋环境的影响，近岸沿海含水层中污染物运移也成了受到关注的重要方面。因此，了解沿海含水层中污染物的运移对沿海地区的管理至关重要，以创造健康和安全的游憩环境，保护沿海海洋生态系统的自然平衡。

污染物在沿海含水层的运移非常复杂。在向海边界，流出的淡水与海水之间存在一个咸水扩散带。人们对靠近扩散界面的污染物的迁移研究甚少。由于海平面的潮涨潮落会引起地下水位和咸淡水界面的振荡，使得海洋边界条件也变得复杂。咸水扩散带的存在和潮汐波动影响着地下水的流动模式，从而影响着海岸线附近污染物的迁移模式。另外一个复杂性是污染羽和周围地下水之间的密度差可能使污染羽运移产生不稳定性，这些不稳定性也使污染羽的迁移模式复杂化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟滨海地下水污染运移的实验装置，可以对不同密度条件下污染羽在沿海非承压含水层中的运移过程进行实验研究。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种模拟滨海地下水污染运移的实验装置，包括主箱体、淡水系统和咸水系统，所述主箱体采用透明材质制成，所述主箱体内固定设有竖直设置的带有若干透水孔的第一透水挡板和第二透水挡板，所述第一透水挡板和所述第二透水挡板间隔设置将所述主箱体的内腔分隔成依次设置的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室内填充多孔介质，且所述多孔介质靠近所述第三腔室的一端设有倾斜坡面；所述淡水系统与所述第一腔室连通，所述咸水系统与所述第三腔室连通，所述主箱体的顶部设有污染源投入箱，所述污染源投入箱的底部与所述主箱体的内部连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过模拟实验，通过多孔介质的流动对不同密度条件下污染羽在沿海非承压含水层中的运移过程进行实验研究，实验结果还可用于验证数学模型和指导现场监测。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述淡水系统包括淡水箱，所述淡水箱上设有用于连通淡水水源的进水口，所述淡水箱的底部通过第一连接管与所述第一腔室连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过淡水箱与第一腔室连通，实现对第一腔室提供淡水。