本文關(guān)鍵詞：氟在肇源縣弱透水層中的遷移規(guī)律研究

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【摘要】：在我國北方地區(qū),氟是土壤和巖石中的常見離子,它可以緩慢溶解于地下水中,從而造成水體氟污染。肇源縣部分地區(qū)潛水中氟含量嚴(yán)重超標(biāo),為控制氟中毒,肇源縣將第四系中、下更新統(tǒng)孔隙承壓含水層做為飲水目的開采層。對承壓含水層的持續(xù)開采勢必增大潛水與承壓水之間的水頭差,加快潛水通過弱透水層向承壓含水層的越流。在肇源縣潛水含水層與承壓含水層之間分布著較為連續(xù)的弱透水層,對控制潛水中氟離子向承壓含水層中遷移有重要意義。本論文以肇源縣為研究區(qū),依托于國家科技支撐計(jì)劃課題《東北高寒區(qū)村鎮(zhèn)飲用水安全保障技術(shù)集成與示范》,通過對研究區(qū)包氣帶-含水層-弱透水層剖面上氟的分布特征進(jìn)行分析,為氟在弱透水層中的垂向遷移規(guī)律研究提供依據(jù);進(jìn)行弱透水層介質(zhì)對氟的動(dòng)力學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)及靜態(tài)等溫吸附實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)了室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),對不同水頭差下氟離子在弱透水層中的遷移規(guī)律進(jìn)行研究,為研究區(qū)合理開采深層承壓水提供參考依據(jù)。論文通過對包氣帶-含水層-弱透水層剖面氟的賦存形態(tài)分析結(jié)果表明,研究區(qū)包氣帶氟污染嚴(yán)重,總氟含量平均值為132mg/kg,水溶態(tài)氟平均含量為11.8mg/kg。包氣帶-含水層-弱透水層剖面水溶態(tài)氟含量在粉質(zhì)粘土中的賦存量高于粉細(xì)砂中約1.24倍。通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)得出:粉質(zhì)粘土對氟離子的吸附平衡時(shí)間為24h。弱透水層本身吸附的氟離子量及其本身所賦存的氟量,影響其繼續(xù)吸附氟離子的能力。研究區(qū)弱透水層介質(zhì)-粉質(zhì)粘土對氟離子的靜態(tài)最大吸附量為73.94mg/kg。通過氟離子在弱透水層中的遷移實(shí)驗(yàn)得出:在動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中,隨著壓力的增大,氟離子穿透弱透水層介質(zhì)的時(shí)間縮短,弱透水層對氟離子的截留作用減弱,氟離子更多地通過弱透水層進(jìn)入下部含水層。研究區(qū)弱透水層對氟離子的吸附量約為6mg/kg。在動(dòng)態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)中,隨著實(shí)驗(yàn)柱內(nèi)壓力的增大,柱子底部出水中氟離子濃度降低的趨勢增大,實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間縮短,超純水與粉質(zhì)粘土的接觸時(shí)間減少,且實(shí)驗(yàn)中柱子內(nèi)部所填粉質(zhì)粘土本身賦存水溶態(tài)氟含量達(dá)16.9 mg/kg,導(dǎo)致在動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中弱透水層對氟離子的吸附量小于動(dòng)態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)中弱透水層中氟離子的解吸量。
【關(guān)鍵詞】：弱透水層 氟 吸附 遷移
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P641.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 影響溶質(zhì)在弱透水層中滲透的因素11-12
• 1.2.2 關(guān)于氟的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容13
• 1.4 研究思路與方法13-15
• 第2章 研究區(qū)概況15-30
• 2.1 自然地理概況15-19
• 2.1.1 交通位置15-16
• 2.1.2 氣象水文概況16-18
• 2.1.3 地形地貌概況18-19
• 2.2 地質(zhì)概況19-24
• 2.2.1 地層19-24
• 2.2.2 構(gòu)造24
• 2.3 水文地質(zhì)條件概況24-26
• 2.3.1 地下水賦存條件24-26
• 2.3.2 地下水補(bǔ)、徑、排條件26
• 2.4 地下水中氟的空間分布特征26-27
• 2.4.1 潛水中氟的含量及分布特征26-27
• 2.4.2 承壓水中氟含量及其分布特征27
• 2.5 氟病分布概況27-28
• 2.6 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題28-30
• 第3章 包氣帶-含水層-弱透水層剖面上氟的分布特征30-37
• 3.1 樣品的采集與測試30-31
• 3.2 弱透水層土樣的物理性質(zhì)31-32
• 3.3 氟垂向賦存形態(tài)及其分布特征32-35
• 3.4 不同形態(tài)氟之間的相關(guān)性35-37
• 第4章 弱透水層介質(zhì)對氟的靜態(tài)吸附特征37-48
• 4.1 氟的動(dòng)力學(xué)吸附特征37-42
• 4.1.1 動(dòng)力學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)37-39
• 4.1.2 動(dòng)力學(xué)吸附方程擬合39-42
• 4.2 氟的等溫吸附特征42-47
• 4.2.1 等溫吸附實(shí)驗(yàn)42-43
• 4.2.2 氟等溫吸附方程擬合43-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第5章 氟在弱透水層中的垂向遷移規(guī)律48-57
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及材料48-50
• 5.2 氟在弱透水層中的遷移實(shí)驗(yàn)50-51
• 5.3 氟離子在弱透水層中的動(dòng)態(tài)吸附特征51-54
• 5.4 氟離子在弱透水層中的動(dòng)態(tài)解吸特征54-56
• 5.5 氟離子動(dòng)態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析56-57
• 第6章 結(jié)論與建議57-58
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 建議57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果63-64
• 后記和致謝64

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2 左文U，

本文編號(hào)：1002730