【摘要】：目前,土壤中的核素遷移已經(jīng)對環(huán)境造成嚴重的污染,為了對土壤污染治理提供幫助,有必要對土壤中核素浸出特性進行研究。本文以湖南省某大型尾礦庫區(qū)的淺層土壤為研究對象,以核素鈾為例,通過模擬降雨條件下動態(tài)土柱淋濾實驗以及基于Geostudio軟件的數(shù)值模擬分析,主要得出以下結(jié)論:(1)通過對土樣的理化性檢測,得出尾礦庫區(qū)淺層土壤為粉質(zhì)粘土,土壤偏酸性,土壤中主要化學(xué)成分有Si O2和Al2O3,土壤中賦存的核素鈾遠超國家土壤環(huán)境背景值2.8 mg/kg。(2)通過土柱淋濾實驗,得出了土柱滲透液p H值前期下降較慢,后期逐步下降接近淋濾液p H值。柱底部滲透液體積呈先上升后下降,最后達到平穩(wěn)的趨勢。隨著時間的變化土柱底部滲透液中鈾濃度要稍微高于中部。土柱滲出液中鈾濃度變化為先上升后迅速下降,最后保持穩(wěn)定。隨著p H值的降低,土壤中鈾的析出量增大。(3)通過Geostudio軟件進行數(shù)值模擬,得出土樣的土水特征曲線和滲透系數(shù)曲線。在第90天時土柱中不同高度土壤的含水量達到平衡,土壤完全飽和。鈾在單一對流條件下600天的遷移距離較短,推論在粘土等滲透率小的土壤中核素鈾的擴散主要依靠水動力彌散和分子擴散的作用。(4)土柱土壤中鈾濃度呈階梯狀自上而下非線性遞減,90天以前濃度梯度變化速度較快,90天以后濃度變化速度減小。(5)通過Geostudio軟件數(shù)值模擬結(jié)果和實驗結(jié)果對比,證實了該軟件能較好的模擬土壤中重金屬的浸出和運移情況,可以為環(huán)境污染物的運移提供預(yù)測。
【圖文】：

（2）通過室內(nèi)試驗，確定尾礦庫淺層土壤的理化數(shù)據(jù)、滲透系數(shù)等相關(guān)參數(shù)。（3）通過土柱遷移模型試驗，研究酸雨條件下土壤中水溶液的滲透特性和核素鈾的遷移。（4）基于 Geostudio 軟件，建立模型研究土壤的滲透特性和溶質(zhì)的運移。（5）對試驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進行分析，評價 Geostudio 軟件對于模擬核素鈾遷移的合理性。1.4.2 技術(shù)路線本文先收集尾礦庫區(qū)的地質(zhì)水文情況，采用實驗方法測得相關(guān)參數(shù)，然后建立相應(yīng)的數(shù)值模擬模型，采用模擬軟件計算得出結(jié)果，比對實驗數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果，分析溶質(zhì)在土壤中的滲流情況和酸雨條件下核素鈾在土壤中遷移情況。技術(shù)路線見圖 1-1。

實驗裝置了試驗數(shù)據(jù)的準確，，采用一組三個的平行試驗。本次試驗使用三根相同柱，分別為 1 號、2 號、3 號土柱，其寬度為 0.1 m，高 1.2 m 的淋濾透璃管，水頭差為 0.8 m。為了方便觀察玻璃管上貼有刻度尺，分別在 0.2、0.6 m、0.8 m 處設(shè)置了取樣口取樣。在土柱架頂端放置有 BT00-300T泵和淋濾容器，試驗時用于將淋濾液均勻的注入到土柱內(nèi)。土柱中鈾遷置示意圖如圖 3.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TL94;TD926.4

【參考文獻】

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本文編號：2677222