第四章 模擬結果與分析
4.2 土層透水係數敏感度分析
於模擬時間結束(一年)後輸出各測漏管之監測值並比較絕對滲透係數與洩 漏點距離之比較結果如圖4-2(a)~(i)。由分析結果可發現,監測井距離洩漏點較 近者(1 m 內)圖 4-2 (c)其污染團受透水係數之影響不如距離較遠者明顯(4 m)圖 4-2 (f),且當土壤孔隙受污染團飽和(100 天)後則氣體濃度值皆會趨於定值。於圖 4-2 (d)中可發現於 10 天時出現濃度值突然上升之情形,是因為當液相污染團傳 輸至地下水位面後逐漸形成一個浮動油餅往下游傳輸,而於#4 圖 4-2 (d)中第 10 天之時間點上因液相污染團之濃度尖峰值將要到達,使得濃度值快速上升。而於 第100 天後由於土壤之孔隙逐漸被污染團飽和,而使得後面濃度值逐漸趨於定值 而不再變化。
於監測井#7、#8、#9 之氣體濃度值圖 4-2 (g)、圖 4-2 (h)、圖 4-2 (i)可知其氣 體濃度值與時間之關係相似於洩漏點下游側之監測井#3、#4、#5 圖 4-2 (c)、圖 4-2 (d)、圖 4-2 (e),這是由於污染物-苯於注入後其污染氣團是以圓柱狀往上形成,
因此對於污染氣團半徑3 m 內之側向監測井或上下游處之監測井而言由於皆被 污染氣團所包圍因此氣體污染濃度皆相近;當監測井距離洩漏點較遠時,則透水 係數較大者其污染團之傳輸速率較快,因而於監測井#5 圖 4-2 (e)與#6 圖 4-2 (f) 中可發現透水係數較大其污染團較快到達並被測得,且隨著距離的增加污染團之 傳輸受透水係數之影響越明顯,由距離洩漏點4 m 處之測漏管#5﹝圖 4-2 (e)﹞可 發現透水係數增加10 倍則傳輸速率約可增加 1.5~5 倍如表 4-1。
由測漏管#5 之土壤氣體濃度結果來比較可發現,在透水係數為 2.74×10-2 cm/sec 之條件下測漏管#5 之氣體濃度值達 100ppmv 所需之時間約需 20 天﹝表 4-1﹞;而在同樣之測漏管位置與土壤氣體濃度值之下當透水係數降低至
2.74×10-4 cm/sec 時,則所需之時間增加至 100 天,兩者之數率相差高達 5 倍,
由此可知透水係數對於污染團之傳輸有很大的幫助,也能使得測漏管於相同之監 測濃度標準之下縮短監測所需之時間。
表4-1 透水係數與傳輸速率之關係 氣體濃度值( ppmv)
時間(天) 透水係數Kw(cm/sec)
1 10 100
2.74×10-2 9 12 20
2.74×10-3 15 40 70
2.74×10-4 30 60 100
另外於洩漏點上游處監測井#1 與#2[圖 4-2 (j)-(k)]可發現透水係數較大者 (2.74×10-2 cm/sec)其污染團能較快傳輸至地下水位面上,使得溶解於地下水中之 苯含量亦較高,而洩漏點右側之監測井#7~#9[圖 4-2 (p)-(r)]同樣有此現象,不 過隨著時間之增加而差異逐漸縮小,是因為飽和土壤之孔隙水逐漸被溶解相之苯 所取代而達到飽和狀態。對於監測井#3~#6[圖 4-2 (l)-(o)]而言,則因為皆位於 洩漏點下游處因此透水係數較大者(2.74×10-2 cm/sec)其浮動油餅往下游之傳輸速 度較快距離亦較遠,使得溶解於地下水中之苯含量較大,且隨著距離增加其地下 水體苯濃度知差距越大,於監測井#6(距離洩漏點 4 m,模擬時間為第 365 天)圖 4-2 (o)透水係數較大者(2.74×10-2 cm/sec)其地下水體含苯濃度約為 300 mg/L,而 透水係數較小者(2.74×10-4 cm/sec)其地下水體含苯濃度約為 0.2 mg/L,兩者相差 近1500 倍。其原因是因透水係數低者(2.74×10-4 cm/sec)再加上監測井#6 距離洩 漏點較遠(4 m)使得污染團之傳輸不容易到達,因而造成兩者之地下水體含苯濃 度值有如此之大差距。
圖4-2 (a) 於#1 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (b) 於#2 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (c) 於#3 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (d) 於#4 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (e) 於#5 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (f) 於#6 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (g) 於#7 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (h) 於#8 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (i) 於#9 測漏管之苯氣體濃度圖
圖4-2 (j) 於#1 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (k) 於#2 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (l) 於#3 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (m) 於#4 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (n) 於#5 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (o) 於#6 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (p) 於#7 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (q) 於#8 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-2 (r) 於#9 測漏管之地下水體含苯濃度圖
圖4-3(a) 透水係數為 2.74×10-2 cm/sec 之油相污染團分佈狀況
圖4-3(b) 透水係數為 2.74×10-2 cm/sec 之氣相污染團分佈狀況
圖4-4(a) 透水係數為 2.74×10-4 cm/sec 之油相污染團分佈狀況
圖4-4(b) 透水係數為 2.74×10-4 cm/sec 之氣相污染團分佈狀況