济南炼油厂坐落于济南特大岩溶裂隙水水源地的补给—径流区，炼油厂在30多年的生产过程中跑、冒、滴、漏事故不断发生，生产过程中所产生高含量的石油烃废水，致使大量石油烃进入到地下水系统中，污染包气带和含水层。石油烃中含有多种致癌、致畸和致突变的潜在性化学物质，进入人体后，能溶解细胞膜和干扰酶系统，引起肝、肾等内脏病变。因此对该炼油厂的地下水系统石油烃污染现状、污染物存在形式和分布特点、石油烃的吸附和解吸、石油烃迁移预测模型及其污染迁移机理进行探讨，总结出炼油厂地下水系统石油烃污染机理，为控制和治理该地区的地下水系统石油烃污染，确保饮用水达到水质标准，提供科学依据。主要研究内容和成果如下： 1．探讨了以炼油厂为中心的方圆19.92 km2研究区域的地理环境条件及其水文地质条件。分析地下水石油烃类含量发现地下水系统石油污染区主要分布在厂区及厂区以北的区域，污染面积达3.23 km2，最高含量可达到15.75 mg/L，甚至在深达508 m的钻孔取样中检测到石油烃含量为1.17 mg/L；同时土层中的含油量也较高，厂区地表石油烃含量最高达到456.00 mg/kg，地表下5m含量依然很高。 2．研究了包气带土壤用量、离子强度、pH对石油烃的吸附和释放过程的影响。探讨了动力学过程发现：土壤对石油烃类吸附与释放速度较快，但是释放达到动态平衡的速度大于吸附；在最佳吸附条件下厂区土壤吸附石油烃符合Langmuir类型。 3．含石油烃污水淋滤原状土柱实验表明土壤的石油烃截取率较高，且渗水中石油烃浓度随着时间呈现逐渐增长的趋势。当进水浓度相同，土壤渗透系数相近时，土壤的截取率还与进水的时间间隔有关，间隔进水时的土壤截取率大于连续进水。 4．土柱清水淋滤实验研究了含石油烃污土释放石油烃类的动力学过程。研究表明实验条件下石油烃类释放量很小，石油烃类释放的水相油浓度随时间呈现先增长后降低的趋势，最高含量为2.042 mg/L。同时发现没有新的污染源的前提下，土壤受污染的时间越长渗滤液中石油烃含量越低。 5．根据实验数据分别建立了含石油烃污土淋滤释放石油烃类的数学模型，非水溶态石油烃类污染物和水溶态石油烃类污染物在包气带中迁移的数学模型，模型计算值与实验值吻合较好。 6．利用Ⅰ131同位素做示踪剂进行野外弥散试验，根据稀释示踪原理得出研究区域的水文地质参数：地下水天然流速为13 m/d，含水层的厚度与裂隙率之积为0.118，地下岩溶裂隙水的弥散度为1.6。 7．地下水石油烃污染预测模型发现济南炼油厂地下水石油烃类污染域将不断扩大，预测的总体误差为3.75％。预测到2013年枯水期地下水石油烃类污染面积达6.37km2，丰水期地下水石油烃类污染面积达7.17 km2。 8．探讨了石油烃在包气带的吸附解吸迁移机理和石油烃在地下水中的迁移机理，总结了研究区内地下水系统中石油烃污染机理。