pH和磷酸根对砷(Ⅴ)在棕壤上吸附解吸的影响

研究了pH以及As(Ⅴ)、P的加入顺序和P浓度对As(Ⅴ)和P在棕壤上吸附的影响。结果表明,As(Ⅴ)和P的加入顺序对其在棕壤上的吸附影响很大。As(Ⅴ)和P在棕壤上的吸附表现为相互抑制。在As(Ⅴ)和P共同存在的体系中,As(Ⅴ)对P吸附的抑制率要大于P对As(Ⅴ)的抑制。当P/As较低(P/As<5)时,P浓度的增加会明显降低土壤对As(Ⅴ)的吸附,As(Ⅴ)的解吸量随P浓度的提高迅速增加;而当P/As>5时,As(Ⅴ)解吸量的增加趋于缓慢。

砷在棕壤中的吸附解吸行为及赋存形态研究

采用一次平衡法研究砷在棕壤中的吸附解吸行为,以及砷在不同污染负荷土壤中的形态分布特征。结果表明,Langmuir方程可以很好地拟合砷在土壤中的吸附,利用该方程计算出砷在棕壤中的最大吸附量为250.0 mg/kg。砷吸附解吸动力学研究结果表明,Lagergren二级速度方程对砷吸附的拟合效果最好,但是对解吸的拟合效果最差,双常数方程对砷解吸的拟合效果最好。通过外源向土壤中添加砷后,随着砷添加量的增加,活性砷占总砷的百分比相应提高,稳定态砷占总砷的百分比下降。

柱撑蒙脱石对水中砷(Ⅴ)的吸附研究

采用羟基聚合Al-Fe为柱化剂对蒙脱石进行改性,将制得的柱撑蒙脱石作为吸附剂,研究了其对水溶液中砷的去除效果及其影响因素。结果表明:对蒙脱石柱撑改性后能显著提高其吸附性能。平衡吸附量与平衡质量浓度之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律。用Elovich方程和双常数方程可以较好地拟合柱撑蒙脱石对As(Ⅴ)的动力学吸附过程。

^(222)Rn指示北部湾北部近海SGD输送的时空特征初探

放射性同位素氡222(^(222)Rn)是来源于地层中铀衰变生成的惰性元素。由于其性质稳定,容易测量且在地下水和地表水中活度差异显著,近年来被用作示踪剂广泛应用在海底地下水排泄(submarine groundwater discharge,SGD)的研究中。本文选取北部湾北部海水的^(222)Rn活度作为研究对象,通过2021年8月—9月以及12月—次年1月在北部湾北部海域的两个航次采样,分析了北部湾北部海域水体^(222)Rn的空间分布和季节性变化特征,并结合^(222)Rn的质量平衡模型,估算了北部湾北部海域的SGD通量。结果表明,^(222)Rn分布特征受到季节变化和陆源SGD过程的显著影响,冬季^(222)Rn活度的平均值与夏季相比减少了约40%。夏季底层水^(222)Rn活度较高,断面特征显示SGD过程明显且多集中于研究区北部,而冬季底层水^(222)Rn活度较低,断面特征显示SGD过程较弱。通过构建^(222)Rn质量平衡模型,估算出北部湾北部海域夏季与冬季SGD速率分别为4.16 cm·d^(-1)和2.88 cm·d^(-1)。夏季SGD速率明显高于冬季,且夏季以近岸SGD过程为主,冬季以离岸SGD为主。北部湾北部海域存在着明显的SGD过程,而且由于该区域被陆地和岛屿三面环绕,SGD过程很可能是陆源物质向近岸海域输送的重要自然途径。

基于多同位素联用的雷州半岛中深层地下水年龄初探

地下水年龄是一项重要的水文地质参数,其在识别地下水补给来源,评价地下水可更新能力,研究地下水溶质迁移和地下水模型率定及古气候反演等方面可发挥关键作用。本文通过对雷州半岛中深层地下水进行样品采集与^(3)H、^(4)He、^(13)C、^(14)C等同位素测试分析,结合Han-Plummer图形法及同位素校正模型,研究发现从补给区到排泄区地下水年龄逐渐增加,绝大部分地下水样品的^(14)C校正年龄介于1037~40310 aBP,过半地下水样品的校正年龄超过了10000 aBP。地下水样品中的^(4)He同位素含量与^(14)C年龄呈现显著的正相关关系,可根据^(4)He同位素累积率粗略估算地下水年龄。另外,对于不同年龄区段的地下水,电导率与^(14)C校正年龄的关系不同,较年轻地下水年龄与电导率之间明显的正相关关系也为简单估算地下水年龄提供了一种间接方法。