废弃矿山地下水串层污染三维模拟：山东案例与治理策略

废弃矿山地下水串层污染的数值模拟研究是一项着重于解决实际问题的科研工作，由王来贵、冯美生和李喜林共同完成，发表在辽宁工程技术大学的期刊上。该研究针对山东淄博洪山、寨里矿区的废弃矿山，这些地区由于长期的采矿活动，导致地下水系统遭受严重影响，尤其是地下水串层污染问题突出。地下水串层污染是指由于矿井水在不同含水层之间的流动，使得污染物质沿着垂直方向传播，形成多层次的污染现象。 研究团队首先建立了三维水流和水质仿真模型，以硫酸根离子（SO42-）作为主要水质模拟因子，通过Visualmodflow软件对废弃矿山地下水的流动特性、污染物扩散和迁移进行了深入分析。他们发现，地下水中的溶质通常从污染区开始扩散，经过水力天窗区后，沿着水流方向向排泄区移动，随着时间的推移，溶质浓度呈现累加的趋势，这表明了污染的严重性和持续性。 模拟结果显示，老窖（即矿井巷道）造成的污染范围远超最初污染面积，可能扩大约40倍，这不仅威胁到当地水资源的可持续利用，也对生态环境构成潜在威胁。因此，研究强调了废弃矿井治理的重要性，以防止或控制地下水串层污染的进一步发展。 研究采用了水文地质概念模型和三维非稳定流数学模型，对废弃矿山的特定地质条件进行了概括，包括地层结构、地下水流动路径等，这些都是构建数值模型的基础。通过这些模型，研究人员能够预测污染物浓度的变化规律和空间分布，为废弃矿山的水环境保护策略提供科学依据。 这项研究对废弃矿山地下水串层污染的成因、影响和治理策略提供了深入的理论支持，有助于提高废弃矿山环境管理的科学性和有效性。对于我国北方类似地区的矿产资源开发和环境保护具有重要的参考价值。