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再生水灌溉利用是缓解水资源短缺形势行之有效的方式之一。再生水中含有多种对环境有害的元素,因此再生水灌溉利用的安全性越来越引起人们的关注。本文以北京市污水处理厂二级出水中典型持久性有机污染物多环芳烃(PAHs)萘、菲、芘为研究对象,通过室内土柱实验模拟研究再生水中典型多环芳烃在研究区包气带土壤介质中的迁移转化特征,并将实验结果与HYDRUS-1D软件模拟相结合,反算多环芳烃在不同土壤介质中的吸附降解等相关参数,进一步揭示其迁移转化规律。通过研究得出以下主要结论:(1)实验研究结果显示,三种多环芳烃(萘、菲、芘)中,萘的迁移性最强,多环芳烃整体的迁移速度缓慢,阻滞因子约为理论计算值的7倍左右,说明实际土壤介质对多环芳烃的吸附作用强烈。穿透实验表明,非饱和流土柱存在较为明显的侧壁优先流现象,非抑菌条件下非饱和流土柱萘的迁移速度较饱和流土柱萘迁移速度快约32.6%,其中约有20.4%是因优先流造成。(2)多环芳烃在非均质介质中的迁移存在界面效应,表现为上粗下细界面液相多环芳烃浓度降低幅度增大,上细下粗界面多环芳烃浓度发生回弹跳跃后变化幅度降低。分析认为造成界面效应的原因主要是土壤有机碳含量、孔隙水流速和孔隙尺寸。有机碳含量差距越大,界面效应越明显;孔隙水流速以及孔隙尺寸增大,则会造成固相上多环芳烃的解吸,发生二次迁移。(3)抑菌和非抑菌土柱实验结果对比研究表明,微生物活动能促进多环芳烃的迁移。这主要是由于微生物的代谢产物能使液相中亲水性DOM增加,多环芳烃和DOM络合形成稳定的胶体分子,促进两者共迁移。饱和流和非饱和流条件下,5cm深度范围内微生物活动对萘迁移的促进程度存在差异,促进程度分别为26.15%和21.35%,粘壤土位于第一层位是造成非饱和土柱微生物活动对萘迁移促进程度相对较小的主要原因。(4)模拟反算结果表明,饱和流土柱和非饱和流土柱中介质的弥散度存在很大差异,非饱和流土柱弥散度为2.56cm,饱和流土柱平均弥散度为0.68cm。另外,萘在砂壤土中的分配系数的反算值约为57cm~3/g,而理论计算值为7.4cm~3/g,说明土壤有机碳含量不是控制多环芳烃吸附作用的唯一因素。