什麽是輕質非水相(xiàng)流體(tǐ)？
LNAPL: Light, nonaqueous-phase liquid
LNAPL 污染質是不溶于水的有機(jī)化合物，并且比水要輕 （密度 < 1.0 g/cm3)，所以叫輕質非水相(xiàng)流體(tǐ)。
它從(cóng)哪裡(lǐ)來(lái)？
因爲它主要存在于原油、汽油、柴油等油類物質中。所以LNAPL的污染的主要來(lái)源自(zì)煉油廠(chǎng)、加油站(zhàn)、或者儲油設施的油類洩漏。在國(guó)内，LNAPL的主要來(lái)源是石油烴類污染物。
爲什麽我們要關注它？
當LNAPL被釋放(fàng)，它可(kě)以向下和橫向遷移，由此産生(shēng)的LNAPL分(fēn)布取決于土(tǔ)壤的特性，非水相(xiàng)流體(tǐ)特性和LNAPL的釋放(fàng)量。
我們爲什麽要關注它？有三點說(shuō)明。
1.因爲LNAPL的洩漏不僅會造成地下水和土(tǔ)壤污染，同時石油類揮發性氣體(tǐ)侵入室内，對室内空氣也會造成污染。
2.由于LNAPL污質的特殊性質，它會浮在地下水的面上，在地下形成氣-LNAPL-水三相(xiàng)體(tǐ)系。因此，地下水中的LNAPL污染的研究具有其特殊性，增加了對污染場地評估的難度。如(rú)果污染場地長期得(de)不到治理(lǐ)，會嚴重影(yǐng)響生(shēng)态和增加污染物轉移和擴散的風(fēng)險。
3.根據美國(guó)的環境法規，執法部門(mén)要求污染者對其造成的LNAPL污染進行處理(lǐ)和對其彙報。根據執法部門(mén)的要求，LNAPL清除要确保最大(dà)程度地減少LNAPL的擴散，以保護人(rén)類健康和環境爲目标。
LNAPL修複過程和概念模型的演變
△LNAPL修複過程和概念模型的演變
LNAPL管理(lǐ)是包含現場評估、監測、LNAPL概念性場地模型開發、相(xiàng)關問(wèn)題識别、驗證以及修複技術(shù)選擇的應用過程。
LNAPL概念模型的初步開發和持續改進對于識别和修複LNAPL污染場地非常關鍵。上圖是LNAPL修複過程和LNAPL概念模型的演變, 圖中記錄了LNAPL概念模型的逐步演變，每一個概念模型階段的具體(tǐ)目的。
LNAPL的遷移與分(fēn)布
△LNAPL的遷移與分(fēn)布
LNAPL滲入地下，它可(kě)以同時橫向或者縱向的轉移，直到接觸到地下水。少量的LNAPL洩露會相(xiàng)對固定的殘留在土(tǔ)壤的孔隙之中，而大(dà)量的LNAPL洩露更可(kě)能在土(tǔ)壤中留下固定殘留之後，再遷移到地下水層。
構成LNAPL的成分(fēn)和化學品的組成部分(fēn)可(kě)能會随着時間的推移通過各種揮發，吸附和溶解的方式減少。如(rú)果沒有減少，LNAPL的污染物質本身(shēn)可(kě)以形成一個長期污染源對鄰近的土(tǔ)壤，土(tǔ)壤氣體(tǐ)和地下水造成二次污染。
LNAPL污染物的形成和初步分(fēn)布
△LNAPL污染物的形成和初步分(fēn)布
當大(dà)量的LNAPL釋放(fàng)，将在重力影(yǐng)響下通過可(kě)滲透通道（例如(rú)，土(tǔ)壤的裂縫）垂直向下移動，最終到達地下水。在LNAPL通過土(tǔ)壤向下移動時，土(tǔ)壤的分(fēn)層，地下土(tǔ)層的不均勻分(fēn)布有可(kě)能導緻LNAPL的不規則和複雜的橫向發展和停留在土(tǔ)壤層面。LNAPL一旦到達地下水，由于其密度較低，與水不相(xiàng)溶，LNAPL會先聚集并以徑向方式橫向擴散。
在足夠的水頭壓力下，LNAPL會有效地擠壓地下水位，并垂直向下持續遷移，直至到達平衡狀态。在LNAPL洩漏停止後，LNAPL的區域範圍會在短(duǎn)時間内持續擴展，并最終達到穩定狀态。上圖中表現了LNAPL釋放(fàng)的概念描述和LNAPL機(jī)構的初始穩定性的形成。
典型的LNAPL體(tǐ)的多相(xiàng)系統
△土(tǔ)層中和監測井（a-e）内觀察到的LNAPL的模型
LNAPL污染質主體(tǐ)的地下遷移也可(kě)以用LNAPL飽和度來(lái)進行部分(fēn)表征，LNAPL飽和度的定義爲LNAPL所占孔隙總體(tǐ)積的百分(fēn)比。LNAPL體(tǐ)是一種多相(xiàng)體(tǐ)系，其中孔隙中間包含不同數量的LNAPL、地下水和氣體(tǐ)。
一般而言，LNAPL污染質體(tǐ)所占據的空間主要由水組成，其次是較少量的LNAPL，其中最小的部分(fēn)的孔隙空間由氣體(tǐ)占據。如(rú)圖上所示，LNAPL污染體(tǐ)内的LNAPL飽和度通常遠(yuǎn)低于100%。
監測井中的LNAPL
△LNAPL的厚度和地下水高度的時間關系
如(rú)果在采樣點檢測到LNAPL的存在，則表示LNAPL在監測點附近有存在潛在的流動性，但(dàn)是并不意味着LNAPL正在遷移。
在LNAPL污染源停止洩露後，LNAPL在地下分(fēn)布達到平衡狀态。但(dàn)是地下水位波動會引起LNAPL的重新分(fēn)布，如(rú)上圖，在一個先下降後上升的地下水位波動情況下，LNAPL部分(fēn)會在水位升高時順着水位向上移動，但(dàn)是這些上升的LNAPL一部分(fēn)會在水位下降時被孔隙束縛。因此，LNAPL的垂直分(fēn)布産生(shēng)了變化。
LNAPL的分(fēn)布演變
△LNAPL的分(fēn)布演變
如(rú)上圖所示， 在洩漏初期，LNAPL污染質形成了一個明顯的梯度。随着LNAPL的持續洩漏，梯度漸漸減弱，随着時間的推移與地下水層梯度相(xiàng)似。
最上面的圖說(shuō)明了洩漏停止前，LNAPL的分(fēn)布狀況。LNAPL會持續橫向遷移直到洩漏停止，中間的圖說(shuō)明了洩漏停止後，LNAPL的分(fēn)布情況。LNAPL在監測井中聚集，但(dàn)是不再橫向移動。底部的圖說(shuō)明了LNAPL處于殘留飽和狀态。除非地下水位下降，LNAPL不會再聚集井中，地下水位下降會使被困在地下水下的LNAPL流入井中。
LNAPL的指标
1 地下水
△LNAPL的潛在指标
如(rú)果在石油洩漏場地，懷疑有LNAPL的污染存在，但(dàn)是LNAPL并沒有被直接觀察到的，判斷LNAPL是否存在需要更多的證據來(lái)證明。
通過監測井來(lái)監測LNAPL存在是其中一種途徑，但(dàn)并不能作(zuò)爲評估的唯一檢測工(gōng)具。如(rú)果在一處監測井中發現LNAPL，可(kě)以假設周圍的含水層存在LNAPL。然而，如(rú)果在監測井中沒有觀測到LNAPL，該情況無法作(zuò)爲土(tǔ)壤中沒有LNAPL的證據。
同樣，在對污染場地進行修複之後，如(rú)果監測井中的LNAPL消失，并不能由此斷定周圍地下土(tǔ)層中不含LNAPL。LNAPL還(hái)可(kě)能存在于土(tǔ)壤的孔隙中，但(dàn)是它的飽和度不足以使其橫遷到監測井中。
2 土(tǔ)壤
△土(tǔ)壤和地下水介質中可(kě)能指向LNAPL污染的可(kě)能指标
LNAPL回收率和回收量
1 LNAPL回收率和回收量随着時間的轉移
△藍色代表LNAPL的回收率
紅(hóng)色代表LNAPL的回收量
LNAPL修複處理(lǐ)通常被稱爲“漸近”，因爲速率不斷下降，但(dàn)從(cóng)未達到零。衰減曲線已用于說(shuō)明具有強大(dà)數據集的優化回收系統。上圖提供了真實修複數據的圖表，其中修複以高速率開始并随着時間的推移而下降。
2 LNAPL回收率與累計(jì)回收量的關系
△回收率（Y軸）與累積回收量（X軸）
可(kě)以看(kàn)到，曲線成下降趨勢，通過曲線與X軸相(xiàng)交點表示最終回收量預計(jì)約爲3700加侖。雖然LNAPL可(kě)能仍然存在于井中，但(dàn)從(cóng)數據可(kě)以看(kàn)出，LNAPL的持續回收率不會向過去(qù)那樣好，所以如(rú)果需要持續進行場地修複，那麽可(kě)能需要運用其他(tā)的修複技術(shù)。
文章(zhāng)來(lái)源：環知網
