供试土壤氯离子运移实验及模拟研究

为了研究氯离子在供试土壤中运移及吸附规律,采用室内瞬态氯离子土柱运移实验,获得氯离子在供试土壤中运移的穿透曲线,基于Hydrus-1D对实验结果进行反算,计算氯离子在供试土壤中运移及吸附参数。结果显示,模型对氯离子运移实验结果拟合度高,其RMSE为0.0479,供试土壤的弥散度为0.5 cm,上、下层供试土壤的渗透系数分别为3.992,3.229 cm/h,上、下层供试土壤的等温平衡吸附系数分别为0.2372,2.2186,供试土壤中黏质占比影响供试土壤的透水性及供试土壤对氯离子的吸附能力。

土壤中Pb离子地球化学行为模拟实验--以山西的典型土壤为例

土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸、竞争吸附和运移实验3个部分。其中吸附实验分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别进行。结果表明:在常温常压下,Hery模式更适合描述3种土样砂粒部分和粉粘粒部分对Pb2+的吸附。吸附实验结果表明,土壤对Pb有很强的吸附作用,吸附过程受CEC的影响很大。在竞争吸附实验中,Pb的存在减少了土壤对Cd的吸收;腐殖酸对土壤吸附Pb2+表现出抑制作用。解吸实验结果表明,Pb在土壤中以专性吸附为主,吸附的Pb很难解吸下来。运移实验结果显示,在长达20天的淋滤过程中Pb2+仍没有穿透土柱,说明土壤对Pb2+的吸附能力极强,Pb迁移非常缓慢。

土壤中Cd离子地球化学行为模拟实验--以山西的典型土壤为例

土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸、竞争吸附和运移实验3个部分。其中吸附实验又分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别实验。结果表明:在常温常压下,3种土壤对Cd的吸附用Langmuir模式来拟合较合适,土壤粘粒的吸附能力大于土壤砂粒的吸附能力。Zn2+与Cd2+共存时,Cd的吸附受到抑制,在本实验浓度下,腐殖酸对土壤吸附Cd的抑制作用不明显。解吸过程显示土壤对Cd离子的解吸与有机碳、阳离子代换量成负相关。Cd在土壤中的穿透曲线是Cd在土壤中吸附、解吸、络合、迁移等作用的综合体现,Cd在各种土壤中的运移时间顺序为:大同土壤>临汾土壤>太原土壤,从而得出Cd在壤质砂土中运移得最快、在粉土中运移得最慢的结论。

土壤中Hg离子地球化学行为模拟实验--以山西的典型土壤为例

土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸实验和运移实验2个部分。其中吸附实验分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别进行。结果表明:3种土壤对Hg的吸附量随着加入Hg离子溶液浓度的增加而增加。用4种吸附模式来拟合3种土样对Hg的吸附可以得出,Freundlich模式和Langmuir模式能较好地拟合3种土壤对Hg吸附的实验数据。3种土壤对Hg都有一定的吸持固定作用。解吸率由大到小依次为大同土壤>临汾土壤>太原土壤。当Hg2+的浓度为300mg/L时,Hg在大同土壤中的穿透速率最快,在太原土壤中穿透速率最慢。从而得出Hg2+在壤质砂土中运移速度最快、在粉壤土中运移速度最慢的结论。