20xx關(guān)于粉末狀石膏修復(fù)菱鎂礦土壤污染的研究精選-在線瀏覽
2025-03-30 03:23本頁(yè)面
【正文】 洗試驗(yàn)， 每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)平行。 土壤浸透速率測(cè)定 土壤的浸透速率利用如下公式計(jì)算 （ALKayssi, 2016） : i=Vp （tpA） 1 式中， i為土壤浸透速率， Vp為間隔時(shí)間內(nèi)土柱浸顯露出來(lái)的水量 （mm3） , tp為間隔時(shí)間 （min） , A為承接土柱底部浸透水容器的底面積 （mm2） . 土壤結(jié)皮樣品檢測(cè) 利用電鏡觀察土壤中參加石膏淋洗后土壤外表構(gòu)造變化?！ ?數(shù)據(jù)處理 每組試驗(yàn)設(shè)置3組平行， 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采納3組數(shù)據(jù)平均值。 結(jié)果與分析 清潔土壤浸透速率變化規(guī)律 空白對(duì)照組土壤通過(guò)淋洗后浸透速率變化如圖1所示。當(dāng)淋洗時(shí)間超過(guò)15 min時(shí)土壤浸透速率逐步趨于穩(wěn)定。 氧化鎂粉塵對(duì)土壤浸透速率阻礙 在土壤中參加氧化鎂粉末后在淋洗初期土壤結(jié)皮尚未構(gòu)成， 因而浸透速率較大。） , mmmin1, 說(shuō)明土柱單調(diào)兩周后在氧化鎂的作用下構(gòu)成薄薄一層結(jié)皮， 降低土壤浸透速率效果較明顯 （圖2） . 石膏對(duì)含氧化鎂粉塵土壤浸透速率阻礙 在清潔土壤中同時(shí)參加石膏和氧化鎂粉塵混勻淋洗試驗(yàn)后浸透速率變化如圖3所示。隨著浸透時(shí)間的增加， mmmin1后下降速度變緩， ， 通過(guò)60 mmmin1, 與參加氧化鎂粉塵的土壤相比土壤浸透速率顯著提升 （Plt?！ ?氧化鎂粉塵及石膏對(duì)土壤結(jié)皮外表構(gòu)造阻礙 在清潔土壤中參加氧化鎂粉塵后通過(guò)兩次淋洗試驗(yàn)構(gòu)成的土壤外表鎂質(zhì)結(jié)皮如圖4所示。而付莎莎 （2009） 在八里鎮(zhèn)礦區(qū)采集的土壤結(jié)皮進(jìn)展研究覺察， 結(jié)皮上層顏色為灰白色， 外表比擬松軟， 結(jié)皮中層為白色質(zhì)地緊實(shí)， 但是結(jié)皮底層呈灰白色， 顆粒較大， 質(zhì)地疏松。 土壤中同時(shí)參加氧化鎂粉塵和石膏經(jīng)兩次淋洗后土壤外表構(gòu)造如圖5所示。 討論 清潔土壤浸透速率變化規(guī)律 土壤浸透速率由土壤構(gòu)造和孔隙度決定的， 在淋洗初期土壤孔隙度較大， 淋洗速率也大。有研究說(shuō)明， 土壤結(jié)皮的構(gòu)成是以細(xì)砂和粗粉沙為骨架， mm的細(xì)小顆粒逐步填塞土壤孔隙的， 該過(guò)程為物理過(guò)程 （吳發(fā)啟等， 2001） .隨著土壤團(tuán)聚體的分散和穩(wěn)定， ， 該層結(jié)皮屬于物理性土壤結(jié)皮。和空白對(duì)照組相比， 參加氧化鎂粉后土壤浸透速率下降較大， 其緣故為：1） 土壤顆粒及氧化鎂粉末在水流帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)而降低土壤孔隙度， 且氧化鎂粉末粒徑較小容易填充于大孔隙之間增加土壤致密性， 因而降低土壤浸透速率；2） 在第二次淋洗時(shí)由于第一次淋洗氧化鎂粉末溶于水通過(guò)風(fēng)干后在土壤外表構(gòu)成一層堅(jiān)硬致密的鎂質(zhì)土壤結(jié)皮， 該致密結(jié)皮層難以被向下浸透的水流破壞， 因而和空白對(duì)照組相比， 參加氧化鎂粉末后土壤的浸透速率明顯下降， 即鎂礦區(qū)四周氧化鎂粉塵在土壤外表構(gòu)成鎂質(zhì)土壤結(jié)皮能夠嚴(yán)峻降低土壤浸透速率 （Wang et al., 2015） .許多試驗(yàn)研究說(shuō)明， 菱鎂礦區(qū)構(gòu)成的鎂質(zhì)土壤結(jié)皮是由菱鎂礦粉塵中的氧化鎂造成的：大量的氧化鎂粉塵降落于礦區(qū)四周的土壤外表， 在自然條件下發(fā)生了物理和化學(xué)反響構(gòu)成了堆積型結(jié)皮 （焦陽(yáng)， 2014。第二次土壤淋洗浸透速率較第一次下降較大說(shuō)明結(jié)皮降低土壤浸透速率較為顯著?！ ?石膏對(duì)含氧化鎂污染土壤浸透速率阻礙 被氧化鎂粉塵污染土壤中參加石膏后土壤的浸透速率得到顯著提高， 緣故是參加的氧化鎂粉與水反響生成氫氧化鎂：Mg O+H2Orarr。3Mg （OH） ， 一方面這種網(wǎng)狀構(gòu)造能夠防止土壤表層從上往下遷移的物質(zhì)， 通過(guò)增加土壤孔隙度來(lái)增加土壤浸透速率；， 一定程度上增加土壤外表硬度， 提高土壤外表穩(wěn)定性?！ ?氧化鎂粉塵及石膏對(duì)土壤p H阻礙 參加氧化鎂粉塵的土柱通過(guò)兩次淋洗試驗(yàn)后， 測(cè)得滲出液的p , 明顯高于試驗(yàn)土壤。Mg （OH） 2, 生成的氫氧化鎂為堿性含鎂化合物， 使得滲出液p H顯著升高；另一方面氧化鎂與二氧化碳反響生成碳酸鎂：Mg O+CO2rarr。4Mg CO3Mg （OH） 24H2O, 碳酸根離子在水中水解產(chǎn)生氫氧根離子同樣能夠增加淋洗液的p H值變化時(shí)覺察， 造成土壤p H值上升的一個(gè)重要要素是粉塵中的堿性氧化鎂導(dǎo)致的 （Machin et al., 2000） .Joshi等 （1997） 對(duì)印度Kuman Himalaya區(qū)被菱鎂礦粉塵污染的土壤和水調(diào)查時(shí)覺察土壤和水的p ~, 和本實(shí)驗(yàn)結(jié)果比擬接近?！ ?氧化鎂粉塵及石膏對(duì)土壤構(gòu)造阻礙 由于鎂質(zhì)土壤結(jié)皮致密的構(gòu)造能夠抵抗水流的沖擊力較強(qiáng)， 因而該構(gòu)造即便在雨水沖刷情況下也難以被破壞， 故有效的降低了土壤的浸透速率；同時(shí)致密的結(jié)皮層較對(duì)照組土壤的孔隙度也嚴(yán)峻降低， 進(jìn)而抑制水流下滲。3Mg （OH） 2Mg SO48H2O, 3Mg （OH） 2Mg SO48H2O作為鎂水泥的主要組成部分， 增加了土壤外表結(jié)皮的強(qiáng)度， 這種物質(zhì)也作為土壤外表結(jié)皮的
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