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一、项目的简要介绍地下水污染除了自然灾害所致之外，绝大多数是由于人类的工农业生产和其他社会活动所造成的。渗入地下的污染物绝大部分仍残留在含水层或土壤中，随着时间的推移污染物将沿着水平和垂直方向扩散， 越来越明显地影响地表和地下水体。由于地下水环境污染的隐蔽性和滞后性，其污染范围及污染浓度难以确定，一般利用野外试验工作并结合室内地下水数学模型对客观环境进行合理简化，提出防止地下水污染的有效措施，是目前水资源保护的一项迫切而艰巨的任务。本项目依托对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置的实用新型专利，基于二维渗流理论及弥散理论开发app手机应用平台，利用实时监测的数据进行二维预测模型的显示。本系统可以预测工厂等高污染行业排污影响范围，为政府的监管和治理提供参考；在有关部门对于地下水污染治理时提供实时的参考并对治理的效果进行评价和监测；浓度过高时提供实时预警，可以实时为污染点周围的居民提供预报和预警。二、项目的内容1、立项依据：近年来，随着人口的增长和工业的迅速发展，地下水的污染问题日趋严重。为了对厂区地下水中污染物的运移、扩散、降解等规律进行分析和探讨，建立其浅层地下水污染预测模型，需要确定含水层的弥散参数。弥散参数确定的方法有实验室模拟与野外就地测量，由于实验室模拟的方法有很大的误差，因此弥散参数宜在现场测定。现场弥散试验过程中所使用的理想的示踪剂应该毒性小、不易被含水层中的固体颗粒吸附、灵敏度高和价格便宜，现在国内外使用的主要示踪剂可分为4类：离子化合物，人工放射性同位素，有机染料和碳氟化物。野外弥散试验常常使用对环境无公害且价格低廉的氯化钠作为示踪剂，试验中直接用化学方法检测示踪剂的浓度，较麻烦且不经济，一般利用氯化钠溶液的导电性来间接测定它的浓度。因此，试验过程中对地下水电导率变化的监测成为弥散试验的核心部分。目前，国外先进的电导率测量仪设备比较精密，适用于在室内进行电导率的测量，不宜在野外比较简陋的环境使用，而且价格比较昂贵，从一万到几万不等，当前野外弥散试验大都是每隔一定的时间间隔从钻孔中取出
水样，利用便携式电导率仪对地下水电导率进行测量，这种方法不仅不能保证整个试验过程中对地下水电导率监测的连续型，而且无法较为准确的获得整个试验中电导率的变化值，对最终的计算结果造成较大的误差，同时浪费了大量的人力、物力。同时，野外弥散试验中对地下水温度的监测数据是通过从钻孔中取出的水样进行测量得到的。这种方法一方面不能保证对地下水温度监测的连续性，另一方面水样从钻孔中取出之后，周边环境的温度变化使得地下水的温度发生变化，对地下水温度的监测结果造成一定的误差。针对当前野外弥散试验中示踪剂浓度测试和地下水温测试出现的问题，提出一种基于人机互动的连续监测装置，具有很好的应用前景。早在20世纪初，国外就开始应用数学模型来研究地下水问题，但把数学模型应用于地下水水质模拟研究从20世纪60年代开始。对孔隙介质中水动力弥散研究的详细综述是1976年由前苏联R别尔等科学家完成的。他们根据简化的和统计的模型来讨论各种水动力弥散理论、边界与初始条件的形式，以及弥散系数与水流速度和渗透介质几何形状关系的理论，并给出了实验资料，尤其指出了水动力弥散可由纵向弥散系数和横向弥散系数来表征。近年来，随着科技进步与发展，水质预测模型被广泛应用于实际生产中，从建立的模型来看，以水流模型为主，溶质运移模型次之。水流模型包括饱和的、非饱和的、饱和—非饱和的、地下水一地表水联合几种类型，其中以饱和带模型为主。考虑地下水一地表水的模型只是个别的、探讨性的。溶质运移模型在我国多数是处理低浓度的水质(地下水污染)问题，溶质的浓度改变不会影响流场，因此，由水流方程和对流一弥散方程分别组成的两个子模型可以独立求解，运动方程以传统的达西定律为基础。国内外地下水水质模拟己经取得了很大进展，但也存在着许多有待于进一步研究的问题。目前对地下水质模拟作用过程的机理、水动力弥散系数的物理解释及孔隙介质其它参数之间的关系有待于进一步查明，弥散系数的实测分析方法也有待完善，污染物迁移过程的化学、生物、变化的研究还不够，而且参数的确定还有许多问题，非定常系数方程的解析解和数值解还很不足，以及非保守性污染物的迁移转化问题则更需进一步加强。预测是对研究对象的未来发展做出推测和估计，是对发展变化事物的未来做出科学的分析。地下水水质预测是根据己掌握的资料和监测数据，对未来的地下水水质发展趋势进行的估计和推测，为防治地下
