为减少煤炭燃烧所导致的氮氧化物排放,脱硝催化剂在燃煤发电设备中得到广泛配备。而在脱硝催化剂生产过程中,容纳生产废水、生活污水的储存装置可能发生跑冒滴漏,使得以COD和氨氮为代表的一些化学成分经由非饱和带渗透进入地下含水层,从而对地下水环境构成严重威胁。本文以距离平遥县城北偏东约9km处的生产厂区为研究对象,围绕非正常工况下污染物在非饱和带-饱和带系统中的迁移规律与影响范围进行了讨论,取得的主要研究成果有:(1)在系统化收集整理研究区资料的基础上,进行了地下水环境现场调查及野外试验。采用标准指数分析法对调查数据进行统计分析,可知现状条件下研究区内的地下水水质除菌落总数超标外,其余项均符合《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类水质标准。通过双环渗水试验法、潜水稳定流抽水试验法获取研究所需的各水文地质参数,为此次数值模拟研究提供参数基础。(2)建立了非饱和带垂直一维流概念模型和数值模型,对厂区生产、生活废水的产生、管理等情况进行综合分析。选取COD和氨氮作为预测因子,应用Hydrus-1D软件对污染物的迁移情况进行了模拟,得到了非饱和带剖面土壤中上述两种污染物浓度随时间、深度变化的曲线。可知污染物浓度在非饱和带中沿剖面深度随时间推移逐步增加,140d后由于土层的吸附能力饱和而达到平衡状态,此时污染物到达地下水潜水面。(3)在非正常工况下,如果140d以内污染仍得不到有效治理,污染物即开始向潜水含水层渗漏。此时,应用Visual-Modflow软件对污染物在潜水含水层内的水平二维流迁移规律进行模拟,并对COD和氨氮两种污染因子的迁移趋势进行了预测,得到了不同预测时段的污染物的影响范围。综合分析可知,渗漏发生10a后,潜水含水层内两种污染物的最大迁移距离均远小于研究区内任一潜水井距厂区的距离,故在非正常工况下该研究对象的污水渗漏对研究区内的第四系潜水井不会造成直接影响。(4)基于数值模拟研究的结论,根据污染物发生渗漏的持续时间不同,制定了有针对性的地下水污染预防措施与治理方案。