利用土柱试验快速测试重金属对流-弥散-吸附参数的方法

doi:10.11988/ckyyb.20190054

长江科学院院报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 120-126.DOI: 10.11988/ckyyb.20190054

利用土柱试验快速测试重金属对流-弥散-吸附参数的方法

杨孔立¹, 詹良通¹, 陈成^1,2, 谢海建^1,3

1.浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,杭州 310058;
2.浙江省建筑设计研究院,杭州 310006;
3.浙江大学水文与水资源工程研究所,杭州 310058

收稿日期:2019-01-15 出版日期:2020-06-01 发布日期:2020-06-21
通讯作者: 詹良通(1972-),男,福建尤溪人,教授,博士,博士生导师,主要从事非饱和土力学、环境岩土工程和边坡工程等方面的研究。E-mail:zhanlt@zju.edu.cn
作者简介:杨孔立(1993-),男,浙江苍南人,工程师,硕士,主要从事环境岩土工程等方面的研究。E-mail: 872467092@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2018YFC1802300)

Rapid Measurement of Advection-Dispersion-Adsorption Parameters of Heavy Metals by Soil Column Test

YANG Kong-li¹, ZHAN Liang-tong¹, CHEN Cheng^1,2, XIE Hai-jian^1,3

1. Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering of the Ministry of Education, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
2. Zhejiang Provincial Institute of Architectural Design and Research, Hangzhou 310006, China;
3. Institute of Hydrology and Water Resources Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

Received:2019-01-15 Online:2020-06-01 Published:2020-06-21

摘要/Abstract

摘要： 重金属离子对流-弥散-吸附参数对于评价防污屏障的服役性能十分重要,目前还缺乏高效且可靠的方法系统地测试这些参数。为了能在较短试验时间内采用较少试验数量获得重金属离子对流-弥散-吸附参数,以Pb²⁺作为代表性重金属离子,开展了Pb²⁺在土-膨润土中的土柱试验。结果表明:模型渗流流速从0增大到1.59×10^-7 m/s时, Pb²⁺的阻滞因子R_d从13减小为11,符合流速越大阻滞因子越小的规律;该土柱试验方法得到的Pb²⁺对流-弥散-吸附参数与文献报道的参数典型取值高度一致,证明了该方法的有效性;该方法减少了试验数量,提高了参数获取效率,且以单参数解耦方式拟合试验结果,拟合结果更可靠。研究结果为防污屏障材料的服役性能评价提供新的途径。

关键词: 重金属, 对流-弥散-吸附参数, 土柱试验, 土-膨润土, 防污屏障, 单参数解耦拟合

Abstract: The advection-dispersion-adsorption parameters of heavy metals are crucial for evaluating the service performance of barrier systems. Efficient and reliable method to test these parameters systematically is still in lack at present. In order to obtain the advection-dispersion-adsorption parameters of heavy metal ions with less experimental quantities in a shorter test time, the soil column test using Pb²⁺ as a representative heavy metal ion was carried out in soil-bentonite. Results showed that the retardation factor of Pb²⁺ decreased from 13 to 11 when the flow rate increased from 0 m/s to 1.59×10^-7 m/s, which was consistent with the law that the larger the flow rate, the smaller the retardation factor. The advection-dispersion-adsorption parameters of Pb²⁺ obtained by this method were in good agreement with the typical values reported in previous literature, which proved the validity of this method. This method reduced the number of tests, improved the efficiency of parameter acquisition by which the test results were also more reliable by means of single parameter decoupling.

Key words: heavy metal, advection-dispersion-adsorption parameters, soil column test, soil-bentonite, barrier systems, single parameter

中图分类号:

TU411

杨孔立, 詹良通, 陈成, 谢海建. 利用土柱试验快速测试重金属对流-弥散-吸附参数的方法[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(6): 120-126.

YANG Kong-li, ZHAN Liang-tong, CHEN Cheng, XIE Hai-jian. Rapid Measurement of Advection-Dispersion-Adsorption Parameters of Heavy Metals by Soil Column Test[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2020, 37(6): 120-126.

[1]	孙慧, 李从安, 邱金伟. 电动土工塑料排水板修复重金属污染高岭土试验研究[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 123-127.
[2]	许泰, 鄂崇毅. 高寒沼泽草甸土壤重金属富集特征及潜在生态风险[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(5): 70-76.
[3]	刘叶, 汪存石, 吴绍凯, 沈文韬, 徐剑波, 白王军, 祝建中. 电场对高含水率淤泥中Cd²⁺迁移及去除的影响[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(2): 60-66.
[4]	赵玉, 李芳. 渭河渭南段水体重金属污染特征及风险评价[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(2): 35-42.
[5]	王珍, 刘敏, 林莉, 张胜, 潘雄, 陶晶祥. 汉江中下游水体重金属时空分布及污染评价[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(9): 40-47.
[6]	李丽华, 刘佳蓓, 肖衡林, 裴尧尧, 徐维生. 建筑垃圾骨料浸出重金属对环境影响研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(9): 92-96.
[7]	刘敏, 邓玮, 赵良元, 胡园, 黄华伟, 高菲. 长江源区主要河流表层沉积物及沿岸土壤重金属分布特征及来源[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(7): 143-149.
[8]	贾宝杰, 何淑芳, 黄茁, 张俊朋. 台州市安溶泾河道底泥重金属污染特征及生态风险评价[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 32-36.
[9]	唐海滨, 代嫣然, 范垚城, 雷磊, 宋晓勇, 寸得寿, 韩建, 梁威. 长江中游岸线水域典型污染物种类与来源解析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 151-159.
[10]	罗德纹, 王骥, 冯立师, 潘超逸, 常莎, 陈思莉, 谢磊, 虢清伟. 不同浊度下的泥沙对水体镉、铅、砷去除的影响分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 39-44.
[11]	张伟, 李顺群, 付建宝. 一种固化河湖底泥重金属的改良方法[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 115-120.
[12]	陈议城, 黄翔, 陈学军, 张晓宸, 班如龙. Cu²⁺污染红黏土抗剪强度与电阻率关系研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 121-127.
[13]	陈霞, 彭子凌, 周显, 刘心愿. 咸宁市水库淤积物品质特性及资源化利用[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(12): 33-38.
[14]	张晶晶, 羊瑞, 王华, 周丰年, 闫怀宇, 李保. 河口区重金属运动足迹[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(6): 34-42.
[15]	韩丁, 黎睿, 汤显强, 胡园, 郭伟杰. 长江中下游江段泥沙对Pb²⁺的吸附特征[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(5): 15-22.

利用土柱试验快速测试重金属对流-弥散-吸附参数的方法

Rapid Measurement of Advection-Dispersion-Adsorption Parameters of Heavy Metals by Soil Column Test

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价