鎘在土壤中吸附特性的研究及運(yùn)移動(dòng)態(tài)的數(shù)值模擬.pdf

1、鎘是主要的污染重金屬元素之一,其在土壤中的吸附特性、遷移動(dòng)態(tài)的數(shù)值模擬是該文研究的主要內(nèi)容.首先,用批量平衡法開展了鎘在砂質(zhì)壤土、壤質(zhì)砂土和粉壤土中的吸附特性的試驗(yàn)研究,獲得吸附常數(shù);其次,采用易混合置換實(shí)驗(yàn)的方法,對(duì)其在穩(wěn)定流場(chǎng)飽和土壤中的運(yùn)移進(jìn)行了室內(nèi)研究,獲得了目標(biāo)溶質(zhì)鎘在定濃度輸入條件下的出流液濃度動(dòng)態(tài).其中,鎘的吸附用2種不同的Freundlich吸附等溫線來擬合,運(yùn)移過程作為對(duì)流-彌散過程來描述.比較了Freundlich吸

2、附等溫線和考慮了pH值、有機(jī)質(zhì)含量對(duì)吸附影響的兩組份Freundlich(Two Species Freundlich,2SF)吸附等溫線的優(yōu)缺點(diǎn),分析了有機(jī)碳、pH對(duì)鎘在土壤中吸附特性的影響.在數(shù)學(xué)模擬方面,采用了確定性模型對(duì)鎘在土壤中的穿透曲線進(jìn)行了擬合和模擬.目標(biāo)溶質(zhì)置換實(shí)驗(yàn)的運(yùn)移參數(shù)通過示蹤溶質(zhì)的置換實(shí)驗(yàn)獲得.用假定由于吸附和/或擴(kuò)散限制引起的濃度變化速率相對(duì)于對(duì)流濃度變化速率要快的平衡運(yùn)移模型,模擬了鎘在三種土壤中的運(yùn)移過程,

3、分析了模型中用不同的Freundlich吸附等溫線獲得的吸附參數(shù)對(duì)運(yùn)移模擬結(jié)果的影響.用非平衡模型即兩點(diǎn)動(dòng)力學(xué)吸附模型和兩區(qū)模型擬合和模擬了鎘在土壤中的穿透曲線,獲得了物理和化學(xué)非平衡模型的參數(shù),初步分析了土壤中影響鎘運(yùn)移的有關(guān)因素.該文的另一部分工作是研究鎘在田間土壤中淋溶的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).首先,在永樂店試驗(yàn)站15m×15m的試驗(yàn)小區(qū)上,以3m×3m為網(wǎng)格間距取36個(gè)點(diǎn)的土樣,獲得每個(gè)土樣的土壤質(zhì)地,對(duì)這36個(gè)土樣在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展鎘的吸附實(shí)驗(yàn)