包气带中的土壤可移动胶体及对重金属迁移影响的研究

论文摘要

地下环境中重金属的污染日益严重,但对重金属污染的模拟预测结果往往低于实际污染水平,原因是忽略了地下环境中胶体对重金属的携带作用。本文采用长春市具有代表性的阶地农田的粘壤土、河漫滩的细砂土和黄土台地的粉壤土为基质,以提取土壤胶体为对象,研究其对Pb、Cr(VI)和Hg的吸附和释放能力;以批量比浊法研究了包气带入渗水(以降雨为例)溶液化学对土壤胶体稳定性的影响;以亚甲基蓝试纸法研究了包气带入渗水(以降雨为例)溶液化学对土壤胶体可移动性的影响;设计正交试验,用水文地球模拟方法研究了包气带入渗水(以降雨为例)对土壤胶体释放与迁移的影响能力;最后以迁移试验参数设计试验,用水文地球模拟方法研究了包气带入渗水(以降雨为例)对胶体—重金属复合体在土壤基质流和优先流中的共迁移形式、规律及能力,并用数学统计的方法求得胶体及胶体携带重金属迁移的水化学迁移参数,从而可为实际地下水污染模拟预测及防控提供有意义的参数依据。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 土壤胶体及对污染物迁移行为的影响概述
• 1.1.1 土壤胶体的组成、性质及来源
• 1.1.2 土壤胶体在土壤中的物理化学行为
• 1.1.3 土壤胶体促使下的污染物运移的数值模拟
• 1.2 地下环境中重金属污染概述
• 1.3 土壤胶体—重金属的复合作用及迁移研究概述
• 1.3.1 土壤胶体—重金属的复合作用及影响因素
• 1.3.2 地下环境中重金属—胶体复合共迁移研究
• 1.4 国内外研究现状及研究中存在的问题
• 1.4.1 国外研究现状
• 1.4.2 国内研究现状
• 1.4.3 以往研究中存在的问题
• 1.5 研究背景、目的和意义
• 1.5.1 研究背景
• 1.5.2 研究目的和意义
• 1.6 研究思路和研究技术路线
• 1.6.1 研究思路
• 1.6.2 研究技术路线
• 第二章 试验内容及方法
• 2.1 试验设计
• 2.1.1 试验内容设计
• 2.1.2 正交试验表选取
• 2.1.3 模拟试验因素的确定与选值
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 供试仪器及试剂
• 2.2.2 供试土壤及土壤胶体
• 2.2.3 供试重金属
• 2.2.4 供试土柱及淋滤液
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 土壤胶体对重金属的吸附与释放试验
• 2.3.2 包气带入渗水对土壤胶体稳定性的影响试验
• 2.3.3 包气带入渗水对土壤胶体可移动性的影响试验
• 2.3.4 土壤胶体的释放与迁移试验
• 2.3.5 土壤胶体—重金属复合迁移试验
• 2.3.6 优先流作用下，土壤胶体—重金属复合迁移试验
• 2.4 分析方法
• 2.4.1 土壤理化分析方法
• 2.4.2 土壤胶体吸光度的测定
• 2.4.3 土壤胶体溶液浓度的测定及配制
• 2.4.4 重金属的测定方法
• 2.4.5 数据分析方法
• 第三章 土壤胶体对重金属的吸附与释放
• 3.1 不同土壤胶体对Pb的吸附与释放（解吸）
• 3.1.1 土壤胶体对Pb的等温吸附作用
• 3.1.2 土壤胶体对Pb的等温释放（解吸）作用
• 3.2 不同土壤胶体对Cr（VI）的吸附与释放（解吸）
• 3.2.1 土壤胶体对Cr（VI）的等温吸附作用
• 3.2.2 土壤胶体对Cr（VI）的等温释放（解吸）作用
• 3.3 不同土壤胶体对Hg的吸附与释放（解吸）
• 3.3.1 土壤胶体对Hg的等温吸附作用
• 3.3.2 土壤胶体对Hg的等温释放（解吸）作用
• 本章小结
• 第四章 包气带入渗水（降雨）对土壤胶体稳定性和可移动性的影响
• 4.1 包气带入渗水（降雨）土壤胶体稳定性的影响
• 4.1.1 入渗水（降雨）溶液化学对土壤胶体稳定性的影响
• 4.1.2 重金属对土壤胶体稳定性的影响
• 4.1.3 土壤胶体理化性质对其稳定性的影响
• 4.2 包气带入渗水（降雨）对土壤胶体可移动性的影响
• 4.2.1 入渗水（降雨）溶液化学对土壤胶体可移动性的影响
• 4.2.2 重金属对土壤胶体可移动性的影响
• 4.2.3 土壤胶体理化性质对土壤胶体可移动性的影响
• 本章小结
• 第五章 土壤胶体的释放与迁移
• 5.1 包气带入渗水（降雨）对胶体释放与迁移的影响
• 5.1.1 降雨强度对胶体释放与迁移的影响
• 5.1.2 包气带入渗水溶液化学对胶体释放与迁移的影响
• 5.2 土壤理化性质对胶体释放与迁移的影响
• 本章小结
• 第六章 土壤胶体对重金属迁移的影响
• 6.1 基质流作用下，胶体—重金属的复合共迁移
• 6.1.1 土壤胶体对重金属Cr（VI）迁移的影响
• 6.1.2 土壤胶体对重金属Pb迁移的影响
• 6.1.3 土壤胶体对重金属Hg迁移的影响
• 6.1.4 土壤胶体对三种重金属迁移的影响机理分析
• 6.2 优先流作用下，胶体—重金属的复合共迁移
• 6.2.1 优先流的存在对水动力条件的影响
• 6.2.2 优先流存在情况下，胶体对重金属迁移的影响规律分析
• 6.2.3 优先流对重金属或胶体—重金属复合共迁移的影响机理分析
• 本章小结
• 第七章 结论、创新点及展望
• 7.1 结论
• 7.2 创新点
• 7.3 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT