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我国典型土壤Cr(Ⅵ)固-液分配系数K_(d)值及其在推导保护地下水的土壤环境基准中的应用研究

环境科学研究 2024年第6期37卷 1326-1335页

作者：王天董薛维纳罗飞唐伟余海波晏井春宋静山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 深圳市环境科学研究院广东深圳518001 中国科学院大学南京学院江苏南京211135

Cr(Ⅵ)是铬盐、电镀、皮革等行业的特征污染物,极易因土-水迁移造成地下水污染。对于迁移性较强的污染物〔如Cr(Ⅵ)〕,有必要制定保护地下水的土壤环境基准。Cr(Ⅵ)在不同土壤上的吸附和解吸特征参数不同,为获取我国典型土壤Cr(Ⅵ)吸附... 详细信息

Cr(Ⅵ)是铬盐、电镀、皮革等行业的特征污染物,极易因土-水迁移造成地下水污染。对于迁移性较强的污染物〔如Cr(Ⅵ)〕,有必要制定保护地下水的土壤环境基准。Cr(Ⅵ)在不同土壤上的吸附和解吸特征参数不同,为获取我国典型土壤Cr(Ⅵ)吸附及解吸过程的固-液分配系数(K_(d)),本研究采用我国黑龙江海伦黑土、河南封丘潮土、海南儋州砖红壤等12种典型土壤,开展了吸附动力学及吸附-解吸平衡实验。动力学研究结果表明,12种土壤均在48 h内达到吸附平衡,与拟一级动力学模型和Elovich动力学模型相比,拟二级动力学模型对Cr(Ⅵ)的土壤吸附动力学过程有更好的拟合效果。吸附平衡实验表明,相较Langmuir等温吸附模型,Freundlich等温吸附模型能够更好地拟合Cr(Ⅵ)在我国典型土壤上的吸附特征。Cr(Ⅵ)土壤吸附过程的固-液分配系数(K_(d)x)非固定值,随着平衡液Cr(Ⅵ)浓度的增大,K_(d)x逐渐减小。解吸平衡实验表明,Cr(Ⅵ)土壤解吸过程的固-液分配系数(K_(d)j)高于吸附过程的对应值。基于三相平衡估算土壤平衡液Cr(Ⅵ)浓度时应采用K_(d)j,且其取值因平衡液Cr(Ⅵ)浓度而异。基于污染土壤与地下水直接接触且不存在地下水稀释的保守假设条件,本研究初步提出了保护地下水的不同土壤的Cr(Ⅵ)环境基准值,研究结果丰富了我国典型土壤Cr(Ⅵ)基础参数数据库,为我国分区制定保护地下水的土壤Cr(Ⅵ)环境基准积累了科学数据。

关键词： Cr(Ⅵ) 吸附-解吸土-水迁移固-液分配系数保护地下水的土壤基准

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我国典型土壤Cr(Ⅵ)吸附-解吸固-液分配系数K值及其在制定保护地下水的土壤环境基准中的应用探讨

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环境科学研究 2024年

作者：王天董薛维纳罗飞唐伟余海波晏井春宋静中国科学院大学南京学院中国科学院南京土壤研究所山东建筑大学市政与环境工程学院深圳市环境科学研究院

Cr(Ⅵ)是铬盐、电镀、皮革等行业的特征污染物，极易因土-水迁移造成地下水污染。对于迁移性较强的污染物〔如Cr(Ⅵ)〕，有必要制定保护地下水的土壤环境基准。Cr(Ⅵ)在不同土壤上的吸附和解吸特征参数不同，为获取我国典型土壤Cr(Ⅵ)... 详细信息

Cr(Ⅵ)是铬盐、电镀、皮革等行业的特征污染物，极易因土-水迁移造成地下水污染。对于迁移性较强的污染物〔如Cr(Ⅵ)〕，有必要制定保护地下水的土壤环境基准。Cr(Ⅵ)在不同土壤上的吸附和解吸特征参数不同，为获取我国典型土壤Cr(Ⅵ)吸附及解吸过程的固-液分配系数(Kd)，本研究采用我国黑龙江海沧黑土、河南封丘潮土、海南儋州砖红壤等12种典型土壤，开展了吸附动力学及吸附-解吸平衡实验。动力学研究结果表明，12种土壤均在48 h内达到吸附平衡，与拟一级动力学模型和Elovich动力学模型相比，拟二级动力学模型对Cr(Ⅵ)的土壤吸附动力学过程有更好的拟合效果。吸附平衡实验表明，相较Langmuir等温吸附模型，Freundlich等温吸附模型能够更好地拟合Cr(Ⅵ)在我国典型土壤上的吸附特征。Cr(Ⅵ)土壤吸附过程的固-液分配系数(Kdx)非固定值，随着平衡液Cr(Ⅵ)浓度的增大，Kdx逐渐减小。解吸平衡实验表明，Cr(Ⅵ)土壤解吸过程的固-液分配系数(Kdj)高于吸附过程的对应值。基于三相平衡估算土壤平衡液Cr(Ⅵ)浓度时应采用Kdj，且其取值因平衡液Cr(Ⅵ)浓度而异。基于污染土壤与地下水直接接触且不存在地下水稀释的保守假设条件，本研究初步提出了保护地下水的不同土壤的Cr(Ⅵ)环境基准值，研究结果丰富了我国典型土壤Cr(Ⅵ)基础参数数据库，为我国分区制定保护地下水的土壤Cr(Ⅵ)环境基准积累了科学数据。

关键词： Cr(Ⅵ) 吸附-解吸土-水迁移固-液分配系数保护地下水的土壤基准

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