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地下水是我国北方干旱、半干旱气候区主要供水水源。近年来,随着经济的迅猛发展及人口的不断增加,地下水开采量及污水排放量均呈逐年增大的趋势,结果导致水资源与水环境系统遭到严重破坏。由于地下水自净和更新能力不足,所以一旦遭受污染,长时间内难以逆转。山西省孝义经济开发区位于城区附近的冲洪积平原区,松散岩类孔隙水为研究区主要的供水水源。开发区包括化工产业园区和梧桐焦化工业园区两个工业园区。以机焦、煤炭化工为产业的园区投入运行后,在突发性废污水渗漏事故发生的情况下,不仅会造成大量污染物进入包气带造成土壤污染,而且污染物还会穿透包气带进入地下水系统,严重威胁供水安全。因此,研究开发区建设对水环境的影响具有重要的理论和现实意义。本文在收集分析研究区区域地质及水文地质条件、水资源与水环境现状等资料的基础上,将第四系松散孔隙含水层作为保护目标层,建立了综合考虑包气带和孔隙含水层的水文地质概念模型,构建了地下水流和溶质运移的数学模型和数值模拟模型。选取COD、BOD5作为污染物模拟因子,分别采用HYDRUS-1D和VISUAL MODFLOW软件模拟预测了突发性事故状态下,污染物在包气带和含水层中的动态分布及变化规律,分析了对水环境的影响。研究结果表明:化工产业园区青义村发生废污水渗漏发生后,BOD5经过590d穿透包气带进入地下水,未来1年、5年、10年后污染物的影响面积分别为15.18km2、46.39km2和81.27km2,COD经过600d穿透包气带进入地下水,未来1年、5年、10年后污染物的影响面积分别为13.19km2、53.1km2和90.15km2。梧桐焦化工业园区北姚发生废污水渗漏后,BOD5经过420d穿透包气带进入地下水,未来1年、5年、10年后污染物的影响面积分别为24.57km2、40.76km2和62.93km2,COD经过420d穿透包气带进入地下水,未来1年、5年、10年后污染物的影响面积分别为12.58km2、45.7km2和72.73km2。可见园区建设在事故状态下,将对地下水环境造成较大污染,必须采取针对性措施予以防治。本次模拟将土壤包气带和地下水作为一个系统进行溶质运移模拟与污染评价,研究结果可为推进孝义市绿色转型示范区建设、保护当地水资源提供技术依据。