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土壤污染物在包氣帶和含水層中除受水的機械彌散影響外，還受含水介質的吸附和污染液體的黏滯度影響。不同種類的污染物在地下水系統中的遷移轉化規律不同，但是控制土壤污染物遷移轉化監測的理主要是污染物的擴散-索散過程，改變地下水中污染物濃度的主要作用包括吸附~解吸、溶解~沉淀、氧化~還原。
污染物在包氣帶中以多垂直流動為主，吸附~解吸、溶解~沉淀、生物化學轉化等作用是表層土壤發生的主要的過程，在表層土壤以下的包氣帶中有所減弱；在含水層中以水半流動為主，稀釋是污染物豐要的轉化過程。污染物遷移和轉化主要體現在如下幾個方面。
1）物理遷移
地下NAPIs在遷移過程中存在的相態包括：液態相、殘留相、蒸氣相及溶解相。其中，對于液態相中的LNAPLs通過包氣帶后，以自由態漂浮在地下水的表面游移DNAPLs則能穿透含水層而帶留在含水層底部；殘留相是指 NAPLs在遷移路徑上必然留有駿物，一且形成不再移動；溶解相的 N APLs隨地下水流運移；蒸氣相的NAPLs在包氣帶中以揮發過程為主。
2）對流遷移
對流遷移是指溶解態污染物在含水層中以地下水平均實際流速遷移的現象，污染物的對流遷移過程去取決于含水層性質。
3）水動力彌散
水動力彌散過程包括機械彌散與分子擴散，其中，機械彌散是指由于含水層非均質引起的實際流速與平均流速的差異，導致實際污染范圍大雨僅僅依靠對流計算得到的結果。分子擴散是指由分子運動引起的溶質在溶液中的隨機分散而趨于局部均化的過程。
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