离子强度、pH对土壤胶体释放、分配沉积行为的影响

被引:29
作者
胡俊栋
沈亚婷
王学军
机构
[1] 北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室
关键词
土壤胶体; 释放; 沉积; 分配; 离子强度; pH; 粒径; 浊度;
D O I
10.16258/j.cnki.1674-5906.2009.02.053
中图分类号
S153 [土壤化学、土壤物理化学];
学科分类号
摘要
采用重力沉降法,根据司笃克斯(Stokes,1945)定律结合分速离心法提取两种粒径等级的自然土壤胶体样品。利用美国EPA批处理实验方法,进行一系列实验室静态吸附、解吸实验,并获取相应的动力学解离/沉积曲线以及热力学等温平衡解吸/吸附曲线。通过对土壤胶体释放/沉积速率、解离效率和解吸因数等行为因子的定量解析,描述自然土壤胶体的释放、稳定、沉积/分配动力学和热力学行为,考察土壤水溶液pH/离子强度、胶体粒径因素对土壤胶体释放、分配沉积行为的影响。实验结果表明,环境溶液pH的增大及离子强度的减小对土壤胶体的稳定和释放起促进作用,但对胶体向土壤颗粒中的沉积过程是不利的。pH和离子强度条件能够改变土壤胶体表面带电荷状态,改变土壤胶体与土壤介质表面吸附排斥作用力的大小,提高或降低土壤胶体与介质表面的碰撞接触效率,从而表现出土壤胶体在土壤介质中的沉积分配行为上的变化。粒径大小对土壤胶体的释放沉积行为影响明显。大粒径土壤胶体颗粒较小粒径颗粒更容易向土壤介质表面分配沉积。由此可知,土壤介质对土壤胶体持有和吸附的能力是与胶体颗粒粒径大小密切相关的,这主要是因为颗粒粒径大小能够有效的影响胶体颗粒与介质表面间的反应能量。土壤胶体沉积分配动力学曲线揭示,土壤胶体向土壤介质的分配过程是一个动态变化过程,土壤介质对土壤胶体的持留吸纳能力随时间而逐渐减弱。分配系数被证实是表征和分析土壤胶体沉积分配过程受环境物理化学因素影响的有效过程因子。
引用
收藏
页码:629 / 637
页数:9
相关论文
共 7 条
[1]   地下环境中胶体促使下的污染物运移研究进展 [J].
刘庆玲 ;
徐绍辉 .
土壤, 2005, (02) :129-135
[2]  
土壤胶体[M]. 科学出版社 , 熊毅等编著, 1983
[3]  
Processes of colloid mobilization and transport in macroporous soil monoliths[J] . Geoderma . 1999 (1)
[4]  
Colloid transport in natural porous media: influence of surface chemistry and flow velocity[J] . R. Kretzschmar,H. Sticher.Physics and Chemistry of the Earth . 1998 (2)
[5]  
One-dimensional virus transport in homogeneous porous media with time-dependent distribution coefficient[J] . Constantinos V. Chrysikopoulos,Youn Sim.Journal of Hydrology . 1996 (1)
[6]  
Effect of Particle Size on the Kinetics of Particle Deposition under Attractive Double Layer Interactions. Menachem Elimelech. Journal of Colloid and Interface Science . 1994
[7]  
Subsurface transport of contaminants. McCarhty JF, Zachara JM. Environmental Sciences . 1989