随着我国社会经济的发展，地下水污染及其引发的相关水资源、环境及人体健康等诸多问题正获得世界各国人士的广泛关注，目前已成为地下水研究领域的热点之一。以重非水相液体(Dense Non-aqueous phase liquids，DNAPLs)污染为代表的地下水有机污染不仅严重威胁人类健康，且难以治理。DNAPLs是对在水相中溶解度非常小并且密度比水大的有机污染物的通称，因其具有低水溶性、弱迁移性和难降解性等特点，进入含水层后将成为长期稳定存在的地下水污染源。开展多因素影响下DNAPLs在地下水中的运移行为、分布特征和质量溶出研究对准确描述其污染羽范围和发展趋势，并制定经济、高效的治理方案至关重要。　　本文选用四氯乙烯(Tetrachloroethylene，PCE)作为DNAPLs的代表污染物，建立室内二维砂箱模型，采用透射光法(Light Transmission Method，LTM)实时监测PCE在砂箱中的运移行为，定量分析PCE污染羽和饱和度分布的时空变化特征，并利用气相-顶空色谱仪测定PCE的溶出浓度，同时测定水/石英砂/DNAPL三相体系的界面张力和接触角，以此来研究介质条件和地下水化学条件的变化对PCE在饱和多孔介质中的运移、分布特征及质量溶出的影响程度和影响机理。在此基础上，开展表面活性剂冲洗修复实验，重点探讨初始PCE污染羽结构及介质润湿性对修复过程中PCE迁移行为的影响，并借助数值模拟手段研究冲洗修复过程中地下水流速变化情形下PCE的运移路径。　　本论文主要研究结果如下:　　(1)随着地下水中表面活性物质（腐植酸/吐温80）浓度的增加，PCE和水之间的界面张力随之减小，NAPL相在石英砂表面的接触角随之增大，显著改变水/PCE/石英砂三相体系的界面特性。相较于腐植酸，吐温80对界面特性的影响程度更大，在较低浓度(20mg/L)时即可使多孔介质的润湿性发生根本变化，因此其对PCE在多孔介质中迁移和分布的影响更为明显。　　(2)地下水中含有较高浓度的Tween80时，PCE在饱和多孔介质中的垂向迁移速度降低，垂向迁移距离减小，所形成污染羽的展布范围明显减小，而PCE的残留饱和度变大。表面活性物质的存在还使得PCE污染羽的轮廓变得平滑，当地下水中Tween80浓度相对较高时(100mg/L)，该现象尤为明显。此外，对多孔介质粒径的影响研究表明，无论介质是由粗砂还是中砂组成，PCE的迁移和分布特征都会受到地下水中表面活性物质的影响，并且表现出相似的变化趋势。当介质由中砂构成时，表面活性剂的影响程度更大。　　(3)随着地水中溶解盐(NaCl)浓度的增加(0.1mM-1.0M)，石英砂/NaCl溶液/PCE三相体系中的NAPL相和水之间的界面张力随之增大，而NAPL相在石英砂表面的接触角随之减小，PCE在水中的溶解度则从193.2mg/L减小至144.3mg/L。　　(4)盐度对饱和多孔介质中PCE运移行为的影响研究表明，地下水盐度的增加将促进DNAPL的垂向入渗，减少被截留在运移路径上的DNAPL量，使得DNAPL运移路径及累积形成的池状DNAPL(pool)向水流方向偏移;在粗砂均质多孔介质和背景介质为粗砂含有透镜体的非均质多孔介质中，随着盐度的增加，DNAPL在横向和垂向上的展布均呈现出增加趋势，导致污染源区变大，且介质中以离散状存在的DNAPL量明显增加。　　(5)盐度对饱和多孔介质中PCE质量溶出的影响研究表明，盐度会使得污染羽中更多的PCE以不连续的离散态(ganglia)形式存在，表现为GTP(ganglia to pool)的增加。较之连续的pool态PCE，ganglia态PCE与地下水的有效接触面积较大，促进了离散态PCE的溶解。因此，地下水盐度增加情形下，相应PCE的质量溶出明显增大，且溶出浓度与污染羽面积成正相关。这一结论在由粗砂或中砂组成的均质介质和含有层状透镜体的非均质介质中均成立。　　(6)非离子型表面活性剂(吐温80)对PCE的冲洗修复效果显著。修复过程中，非均质介质中透镜体的粒径直接影响在该透镜体和背景介质界面处的PCE残留量。当介质为水相或弱水相润湿时，PCE的修复机理以增流作用为主，表现为PCE的快速向下迁移;在中间润湿条件下，PCE也会在冲洗过程中发生向下迁移，但是迁移范围显著减小;在油相润湿条件下，PCE在冲洗修复过程中基本不向下迁移，其修复机理以增溶作用为主。通过数值模拟手段研究冲洗修复过程中地下水流速对PCE运移路径的影响，结果发现采用截留数的分量邦德数(Nb)和毛管数(Nc)比值定义的角度τ能较好的预测不同冲洗流速条件下DNAPL污染羽在驱替作用下的运移路径。