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砂质多孔介质中土壤颗粒的迁移 总被引：2，自引：0，他引：2
通过室内模拟试验,研究了不同土壤悬液浓度和不同多孔介质组成条件下土壤颗粒在砂质多孔介质中的截留和迁出特征,以揭示土壤颗粒在砂质多孔介质中的迁移特征。结果表明,土壤颗粒在砂质多孔介质中迁移时会受到土壤颗粒粒级、浓度和介质组成的影响。截留作用在土壤颗粒通过砂质多孔介质时起主导作用,土壤颗粒截留比例随着土壤颗粒浓度的增大逐渐增加;而随着多孔介质中粗砂比例的增大,其逐渐降低。土壤总颗粒、50μm和1~50μm土壤颗粒迁出量分别与该粒级相应投入量呈幂函数增加趋势,而1μm土壤颗粒的迁出量与其投入量呈线性增加趋势。土壤总颗粒迁出量与介质中粗砂比例之间存在线性增加关系。因此,多孔介质组成、颗粒粒径和浓度在土壤颗粒迁移过程中起着重要作用,在多孔介质中土壤颗粒和污染物迁移研究方面需要充分考虑这些因素。 相似文献
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生物炭颗粒在饱和多孔介质中的迁移与滞留 总被引：2，自引：0，他引：2
生物炭在实际生产实践中具有许多潜在的农业和环境效益,因此受到了越来越多的关注。生物炭在多孔介质中的迁移不仅会影响它在土壤中的归趋,还可能会影响微生物群体及土壤有机质的动态变化以及被吸附的污染物对环境的影响。实验通过柱实验研究了微米级生物炭颗粒在饱和多孔介质中的迁移和滞留特性,主要选取了四种影响生物炭迁移的潜在因素:原材料、裂解温度、背景溶液pH值和离子强度。实验结果显示微米级生物炭在饱和多孔介质中具有一定的迁移能力,但是大部分的微米级生物炭会滞留在饱和多孔介质的表面和孔隙间。生物炭的制备原材料对于生物炭的表面电势特性有较大影响,从而影响了微米级生物炭在饱和多孔介质中的迁移能力。热解温度越高,生物炭的表面电势越大,迁移能力越弱。随着背景溶液离子强度增加和pH值减小,微米级生物炭颗粒在多孔介质中滞留增加,迁移能力减弱。 相似文献
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本文探究了人工纳米颗粒(NPs)在饱和多孔介质中的传输规律和影响机制，重点阐明生物膜和土壤矿物对纳米颗粒传输的影响及其机制。结果表明，在干净的石英砂介质中，不同种类和粒径NPs的传输效率具有明显差异，不同种类NPs传输效率表现为ZnO> CeO2>Fe2O3；对于报告粒径在20～100 nm之间的CeO2 NPs，粒径的增加有助于其在多孔介质的传输。溶液离子强度的增大会降低Zn O NPs的传输，而NPs浓度的增大不利于其在饱和多孔介质的传输，传统的DLVO理论能够很好地解释NPs在无涂层饱和多孔介质中的传输。生物膜和土壤矿物均能抑制纳米颗粒在饱和多孔介质的传输，其主要通过对纳米颗粒的吸附和异质聚集作用影响纳米颗粒的传输，非DLVO相互作用以及介质涂层的表面特性对增强纳米颗粒沉积有很大贡献。 相似文献
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非饱和土壤水一维流动的数值计算 总被引：14，自引：0，他引：14
非饱和土壤水的流动是指土壤中水分未充满全部孔隙时的水分移动而言的,是多孔介质中流体运动的一种重要形式。由于它在土壤科学、水文学、农田灌溉和排水、水资源评价等方面甚为重要,所以愈为人们所重视。 相似文献
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近年来,很多学者对溶质在多孔介质中的运移机理做了详细研究.溶质在多孔介质中的运移是由孔隙中的对流以及溶质本身的热动力扩散引起的.水动力弥散是指溶质在多孔介质中的运移由两种作用引起,一是由于平均孔隙流速的宏观作用,二是由于各孔隙通道中流速分布相对于平均孔隙流速的不均匀性和溶质在运动过程中的热动力作用. 相似文献
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小碎石与细土混合介质的导水特性 总被引：3，自引：1，他引：3
含碎石土壤的导水性质研究有利于这种多孔介质水分运动的模拟。本文采用室内定水头法和离心机法分别测定两种质地土壤(壤土、黏壤土)和三种岩性小粒径(2~10 mm)碎石构成的土石混合介质的饱和导水率和水分特征曲线,采用van Genuchten-Mualem模型计算各土石介质的非饱和导水率,分析碎石对土壤导水能力的影响。试验结果显示,风化程度低的碎石对黏壤土具有明显的增大饱和导水率的作用,且碎石含量愈高,增加的效果愈明显;而风化程度高的碎石对土壤结构无明显的改善作用,且对黏壤土具有减小饱和导水率的作用。风化程度低碎石介质的非饱和导水率随土壤水吸力的增加呈现了先大于土壤和土石介质的后迅速减小到低于土壤和土石介质的变化过程。风化程度低的河卵石和风化程度高的粉泥页岩碎屑分别构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的低,而风化程度中等的片麻状花岗岩碎块构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的高。近饱和状态下,碎石含量高的土石介质的非饱和导水率也相应的高,而较大的土壤水吸力下,土石介质的非饱和导水率呈现随碎石含量的增大而减小变化趋势。试验结论可为含碎石土壤水分平衡研究提供参考。 相似文献
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胶体颗粒对不同粒径饱和多孔介质渗透性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
探讨胶体颗粒在多孔介质中迁移所发生的物理、化学及生物作用过程,在许多学科中具有重要的科学意义。采用室内石英砂柱实验,开展了定水头条件下不同浓度和粒径的胶体颗粒在饱和多孔介质中的运移行为研究。共使用了3种胶体粒径、3种浓度的胶体溶液和3种粒径范围的石英砂。实验表明:多孔介质的相对渗透系数K/K0(K为各时刻计算所得的渗透系数,K0为初始渗透系数)减小程度与颗粒浓度成正比;胶体颗粒越大,越易在表层沉积,而小颗粒易向下部迁移,但总体来看粒径效应没有浓度效应明显;当胶体颗粒在不同粒径的饱和多孔介质中迁移时,粒径大的多孔介质各段K/K0均有明显降低,而粒径小的只在表层变化明显。不同条件下总体相对渗透系数与时间之间呈二次方相关关系,但当多孔介质粒径较小时,相关性不显著。介质渗流流速及砂柱不同位置胶体颗粒浓度变化与介质渗透性变化相对应。用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)进行定性表征,进一步说明胶体颗粒会堵塞多孔介质孔隙影响其渗透性。实验中发现当输入浓度C0小于0.5 g·L–1且dp/Dp>0.018(dp为胶体颗粒粒径,Dp为石英砂算数平均粒径)时,会出现多孔介质局部K/K0增大的现象。 相似文献