【摘 要】
：
随着全球工业化迅猛发展,土壤和地下水六价铬污染日益严重.基于某铁合金厂铬渣场地现场调查与采样分析,开展铬渣场地土样吸附、渗透和弥散试验,研究六价铬在粉质黏土土样中的吸附特性和迁移规律,建立考虑对流-弥散-吸附的六价铬迁移三维动力学模型,结合数值软件获取污染源位于场地上、下游时地下水中六价铬迁移分布特征,并揭示弥散度α和分配系数Kd对六价铬时空分布的影响.试验结果表明,粉质黏土对六价铬吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为466.6 mg/kg;蒸馏水和160 mg/L六价铬溶液入渗下粉质黏土渗
【机 构】
：
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083;湖南省和清环境科技有限公司,湖南长沙410221
论文部分内容阅读
随着全球工业化迅猛发展,土壤和地下水六价铬污染日益严重.基于某铁合金厂铬渣场地现场调查与采样分析,开展铬渣场地土样吸附、渗透和弥散试验,研究六价铬在粉质黏土土样中的吸附特性和迁移规律,建立考虑对流-弥散-吸附的六价铬迁移三维动力学模型,结合数值软件获取污染源位于场地上、下游时地下水中六价铬迁移分布特征,并揭示弥散度α和分配系数Kd对六价铬时空分布的影响.试验结果表明,粉质黏土对六价铬吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为466.6 mg/kg;蒸馏水和160 mg/L六价铬溶液入渗下粉质黏土渗透系数约为6.5× 10-7～6.7×10-7 cm/s,1000 mg/L六价铬溶液的渗透系数增大至4.4× 10-6 cm/s;粉质黏土水动力弥散系数D为1.4× 10-4 m2/d,计算得到阻滞因子Rd为4.2～10.数值模拟结果表明,场地下游受到六价铬污染时,即使不考虑分子扩散作用,上游仍有被污染的风险,污染程度取决于含水层的弥散度;考虑含水层对六价铬吸附时,土体分配系数越大,六价铬污染羽分布范围越小,在预测地下水中六价铬浓度分布时应重点考虑六价铬吸附等转化过程.
其他文献
压实度是影响铁盐稳定化砷(As)、锑(Sb)污染土环境岩土工程特性的主要因素之一.通过测定不同压实度铁盐稳定剂(PFSC)稳定化As、Sb污染土无侧限抗压强度(UCS)、As和Sb浸出浓度、渗透系数kw,研究了压实度对PFSC稳定化As、Sb污染土环境岩土工程特性的影响规律.通过工业CT扫描、X射线光电子能谱(XPS)明确了稳定化土微观孔隙特征、元素价态随压实度的变化规律.As的浸出浓度随着压实度的提高先降低后略微上升,压实度为93％时,As的浸出浓度最低;Sb的浸出浓度随着压实度的提高而降低,压实度大于
1月25日,《重庆高教研究》采用腾讯会议线上公开的方式举办了以“高等教育大数据研究方法”为主题的创刊十周年暨青年学术委员会首届学术沙龙,《重庆高教研究》青年学术委员会全体委员、关注高等教育大数据研究方法的国内外专家学者以及编辑部全体成员100余人参加了此次学术活动.活动由《重庆高教研究》执行副主编蔡宗模主持,重庆文理学院党委副书记、《重庆高教研究》主编兰刚出席并致辞.
吸力式沉箱基础作为张力腿平台(TLP)的锚固基础,其底部土体不仅存在轴向卸荷作用,而且还存在循环荷载作用.现有研究很少涉及在卸荷条件下进行的软黏土循环累积变形研究.因此,通过循环三轴试验研究了轴向卸荷条件下软黏土的应变累积变形及应变软化特性.试验结果表明:在低静偏应力以及动偏应力条件下,土体应变累积及软化程度较低;随着动偏应力增加,循环累积变形逐渐变大且前期发展较快后期趋于稳定,同时应变软化程度逐渐增大;土体循环累积变形随动偏应力提高而增大,其循环累积应变曲线呈衰减-稳定的蠕变特性.在试验基础上,提出与静
海相沉积物处置己成为一项全球范围的挑战.在传统固化/稳定化方法中,环境污染严重的波兰特水泥(PC)是一种被广泛使用的固化剂.在此背景下,一种环境友好型的固化剂(生石灰与粒化高炉矿渣(简称GGBS)的混合料)取代PC来用在土壤改良领域.使用生石灰激发GGBS固化处理高含水率海相沉积物,并与PC固化海相沉积物进行比较.通过物理、化学试验及无侧限抗压强度试验分析了生石灰-GGBS固化海相沉积物的物理、化学和强度特性.结果 表明:与PC固化海相沉积物相比,生石灰-GGBS固化沉积物具有体积收缩大、含水率低和密度略
以往的研究多是从宏观层面建立孔隙压缩敏感性与渗透率之间的关系,缺乏砂岩不同尺度孔隙结构改变对渗透率演化规律的认识.从细观孔隙层面来看,不同尺度孔隙在应力作用下闭合程度差异明显,考虑不同尺度下孔隙压缩敏感性对准确预测渗透率演化至关重要.因此,利用多场耦合核磁共振试验平台开展了砂岩渗流-应力耦合试验,获得了不同应力作用下砂岩渗透率以及孔径分布曲线的变化规律,将孔径分成大孔(＞1μm)、中孔(0.1～1μm)、小孔(＜0.1 μm)3类,计算了砂岩不同尺度孔隙压缩系数及其转化因子,提出了考虑不同尺度孔隙压缩敏感
为了提升微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术在海洋环境下对钙质砂的加固效果,在以往研究的基础上,设计进行了人工海水环境下巴氏芽孢杆菌多梯度人工驯化培养试验,并结合MICP固化钙质砂柱的力学试验和微细观结构分析,对巴氏芽孢杆菌的驯化效果进行了综合评价.结果 表明:(1)海水环境下五梯度驯化后细菌的菌液浓度可达到淡水环境的97％以上,其与胶结液作用后碳酸盐的生成量较淡水环境下有一定幅度提高;(2)驯化后的巴氏芽孢杆菌具有很好的温度适应能力,在10～30℃温度下均有较好的MICP性能;(3)海水环境下加固的钙质
好氧降解作用对垃圾土沉降变形特性的定量评价是预测和评估好氧降解稳定化的重要基础.以武汉市典型生活垃圾组成配比人工制作的垃圾土为样本,开展了不同通风条件下垃圾土沉降特性试验,分析了好氧通风频率对沉降变形的影响.试验结果表明:厌氧条件沉降速率趋于稳定后,好氧通风可显著提高垃圾土的沉降速率;上、中、下3层垃圾在高通风频率下垃圾土沉降比低通风频率下沉降效率分别提高了145％、150％、100％;建立了厌氧-好氧联合型沉降模型,通过与试验监测得到的沉降值对比,初步验证了模型的可靠性.研究结果为好氧通风过程中垃圾土沉
纳米零价铁在多孔介质中的运动能力影响其作为污染地下水修复材料的应用潜力.已有研究多采用一维柱试验研究纳米零价铁的运动行为,对于其二维运动行为的报道有限.自主研发了模拟多孔介质中纳米颗粒运动的模型试验系统,采用细、中、粗3种不同粒径的玻璃珠模拟土体,通过取样测量和图像分析等方法获得了磷负载纳米铁在多孔介质中的运动行为.一维柱试验结果表明磷负载纳米铁在中玻璃珠和粗玻璃珠中均有一定的运动能力,其液相回收率分别为50.3％和41.0％,而在细玻璃珠中运动能力较差;二维模型试验表明磷负载纳米铁在中玻璃珠中的滞留量随
糙面土工膜(GMX)和无纺土工布(GT)是垃圾填埋场中周边衬垫系统的重要组成部分,其界面特性对于整体填埋场的稳定性尤为重要.但是,目前对GMX-GT界面的动力剪切特性研究较少.为此,利用大型直剪仪,开展了一系列全饱和条件及干燥条件下GMX-GT界面的循环剪切试验,主要研究了竖向应力、位移幅值和循环次数等对GMX-GT界面动力剪切特性的影响,并对比分析了全饱和及干燥两种条件下GMX-GT界面动力剪切特性的差异.研究结果表明,随着位移幅值的增加,GMX-GT界面呈现出由剪切硬化向剪切软化转变的特性.循环剪切作
扩散是工程领域中的一种重要现象,尤其是针对填埋场底部的压实黏土垫层.扩散过程受多种因素影响,如离子种类、离子价态和离子浓度等,因此建立准确的扩散模型对填埋场垫层系统设计和评估具有极其重要的意义.引入简化的Guntelberg活度系数表示真实溶液与理想溶液浓度值的偏差,采用化学势和扩散势共同表征多离子扩散的驱动力,并考虑黏土介质特有的半透膜性能对离子扩散规律的影响,建立了复杂机制联合作用下多组分并存时离子在黏土垫层中的扩散模型.采用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics对所建扩散模型进行数值