地球化学环境对包气带砷老化的影响及控制机理
发布时间：2020-07-12 11:14
【摘要】：包气带砷老化是指外源砷进入包气带后,随时间其水溶态和交换态等易迁移态向难迁移态转化,从而导致其活性和生物有效性等逐渐降低的过程。由于国内外现行的土壤生态和地下水污染风险评价是建立在新添加的砷实验条件下产生的生态毒理数据,忽视了包气带中砷的长期老化作用,往往高估了包气带砷的生态和地下水污染风险。所以,在生态和地下水污染风险评估标准制定中,认识并预测包气带砷的老化过程是十分重要的。另外,了解包气带砷的老化机制也有助于改良当前关于包气带砷污染的各种化学钝化修复技术,降低修复治理成本,最大程度保持包气带原有的理化性质。本研究利用改进的连续提取技术,采用室内培养试验等方法,着重研究了：1)外源砷在包气带介质中的老化过程以及添加铁粉和腐殖酸对包气带砷老化的影响；2)粒径组分和污染负荷对外源砷在包气带介质中老化的影响：3)温度和氧化还原条件对包气带外源砷老化的影响。旨在揭示相关地球化学环境要素对包气带砷老化的影响及其控制机理。本研究取得了如下主要结果：1)包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的老化过程均大致分为三个阶段,每个阶段均表现为相对易迁移的形态向相对难迁移的形态转化,并在实验结束时(180d)老化作用仍在持续。添加腐殖酸对包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的老化过程无明显影响,而添加铁粉则明显提升了包气带外源砷(Ⅲ)和砷(V)的老化进程。2)添加腐殖酸对包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)老化程度的影响很小,而添加铁粉则急剧加大了包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的老化程度。粒径越细、温度越高、污染负荷越低包气带外源砷(Ⅲ)的老化程度越高。越偏向氧化环境包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的老化程度也越高。3)老化作用减弱了各种条件下包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的地下水污染和生态风险。添加腐殖酸略微降低了包气带中外源砷(Ⅴ)的地下水污染风险,而对外源砷(Ⅲ)则基本无影响。添加铁粉急剧降低了包气带外源砷(Ⅴ)和砷(Ⅲ)的地下水污染风险。4)粒径越细、温度越高、污染负荷越低,包气带外源砷(Ⅲ)的地下水污染和生态风险越小。越偏向氧化环境,包气带外源砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的地下水污染和生态风险越小5)从生态风险随时间增加的变化角度来说,污染负荷越低、温度越高,包气带外源砷(Ⅲ)的老化过程越短,越趋向氧化环境,包气带外源砷(V)的老化过程越持久。
【学位授予单位】：中国地质科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X523;X142
【图文】：
年平均气温约２２．ＴＣ，降雨量在１６００－２０００ｍｍ之间，属亚热带季风性湿润气逡逑候。研究区止地利用类型主要为农业区、生活区Ｗ及工业区，工业区Ｗ金属粉末处理厂逡逑为主，并包括一些五金厂、电子厂、侣制品厂Ｗ及印染厂等（图２－１），这些工厂的部分逡逑废水未经处理就地排入农业区的地表水，部分地表水用于农业灌概，研究区表±主要种逡逑植花弁和蔬菜。逡逑＼}0＼邋＼R*／＾帛厂金栤末楙逡逑带广＜／昌麟渠逡逑NB逦．＇品巧咬／邋因污壚逡逑＇ｖ：：＾逡逑＇＇／逦０逦５０逦ｌｏｏｍ逦（７逡逑图２－１采巧点分布图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｓｉ化Ｓ逡逑１．水文地质概况逡逑研究区属海陆交互相沉积，区内包气带介质ｗ粉质粘±和游泥质粉质粘±为主，且逡逑夹杂一些贝壳Ｗ，包气带厚度为０．５？Ｉｍ邋（图２－２）。研巧区地下水稳定水位为化５？Ｉｍ，逡逑１０逡逑
逦第二章包气带神的背泉含量及影响因素逦逡逑由于频繁农业灌概使得丰枯水期地下水位差异不明显，含水介质レッ粉±和粉细砂为主。逡逑研究区地下水补给主要来自大气降水和农业灌概，略微受潮汝涨落影响。研究区位于平逡逑原河网区，区内水动力迟缓，地下水排泄方式Ｗ蒸发和人工揭露为主。逡逑【田）ＳＯＩ逦Ｓ０２逦Ｓ０３逦Ｓ０４逦Ｓ０５逡逑
图４－２室温条件下外源神（ＩＩＩ）在±X讨械睦匣体义希疲椋纾酰颍澹矗插澹粒纾椋睿珏澹穑颍铮悖澹螅箦澹铮驽澹澹铮纾澹睿铮酰箦澹粒箦澹ǎ桑桑桑╁澹椋铄寤邋澹螅铮椋戾澹鳎椋簦桢澹椋睿悖酰猓幔簦椋铮铄澹簦椋恚邋澹幔翦澹颍铮铮礤寤恚穑澹颍幔簦酰颍邋澹玻靛濉悖缅义希ǎ常├匣棋义
本文编号：2751866
【学位授予单位】：中国地质科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X523;X142
【图文】：
年平均气温约２２．ＴＣ，降雨量在１６００－２０００ｍｍ之间，属亚热带季风性湿润气逡逑候。研究区止地利用类型主要为农业区、生活区Ｗ及工业区，工业区Ｗ金属粉末处理厂逡逑为主，并包括一些五金厂、电子厂、侣制品厂Ｗ及印染厂等（图２－１），这些工厂的部分逡逑废水未经处理就地排入农业区的地表水，部分地表水用于农业灌概，研究区表±主要种逡逑植花弁和蔬菜。逡逑＼}0＼邋＼R*／＾帛厂金栤末楙逡逑带广＜／昌麟渠逡逑NB逦．＇品巧咬／邋因污壚逡逑＇ｖ：：＾逡逑＇＇／逦０逦５０逦ｌｏｏｍ逦（７逡逑图２－１采巧点分布图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｓｉ化Ｓ逡逑１．水文地质概况逡逑研究区属海陆交互相沉积，区内包气带介质ｗ粉质粘±和游泥质粉质粘±为主，且逡逑夹杂一些贝壳Ｗ，包气带厚度为０．５？Ｉｍ邋（图２－２）。研巧区地下水稳定水位为化５？Ｉｍ，逡逑１０逡逑
逦第二章包气带神的背泉含量及影响因素逦逡逑由于频繁农业灌概使得丰枯水期地下水位差异不明显，含水介质レッ粉±和粉细砂为主。逡逑研究区地下水补给主要来自大气降水和农业灌概，略微受潮汝涨落影响。研究区位于平逡逑原河网区，区内水动力迟缓，地下水排泄方式Ｗ蒸发和人工揭露为主。逡逑【田）ＳＯＩ逦Ｓ０２逦Ｓ０３逦Ｓ０４逦Ｓ０５逡逑
图４－２室温条件下外源神（ＩＩＩ）在±X讨械睦匣体义希疲椋纾酰颍澹矗插澹粒纾椋睿珏澹穑颍铮悖澹螅箦澹铮驽澹澹铮纾澹睿铮酰箦澹粒箦澹ǎ桑桑桑╁澹椋铄寤邋澹螅铮椋戾澹鳎椋簦桢澹椋睿悖酰猓幔簦椋铮铄澹簦椋恚邋澹幔翦澹颍铮铮礤寤恚穑澹颍幔簦酰颍邋澹玻靛濉悖缅义希ǎ常├匣棋义
本文编号：2751866
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2751866.html
