【摘要】：目前,土壤中的核素遷移已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,為了對(duì)土壤污染治理提供幫助,有必要對(duì)土壤中核素浸出特性進(jìn)行研究。本文以湖南省某大型尾礦庫(kù)區(qū)的淺層土壤為研究對(duì)象,以核素鈾為例,通過(guò)模擬降雨條件下動(dòng)態(tài)土柱淋濾實(shí)驗(yàn)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(guò)對(duì)土樣的理化性檢測(cè),得出尾礦庫(kù)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(yuǎn)超國(guó)家土壤環(huán)境背景值2.8 mg/kg。(2)通過(guò)土柱淋濾實(shí)驗(yàn),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(dá)到平穩(wěn)的趨勢(shì)。隨著時(shí)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(guò)Geostudio軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,得出土樣的土水特征曲線(xiàn)和滲透系數(shù)曲線(xiàn)。在第90天時(shí)土柱中不同高度土壤的含水量達(dá)到平衡,土壤完全飽和。鈾在單一對(duì)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(kuò)散主要依靠水動(dòng)力彌散和分子擴(kuò)散的作用。(4)土柱土壤中鈾濃度呈階梯狀自上而下非線(xiàn)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(guò)Geostudio軟件數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,證實(shí)了該軟件能較好的模擬土壤中重金屬的浸出和運(yùn)移情況,可以為環(huán)境污染物的運(yùn)移提供預(yù)測(cè)。
【圖文】：

（2）通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，確定尾礦庫(kù)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(guò)土柱遷移模型試驗(yàn)，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(yùn)移。（5）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析，評(píng)價(jià) Geostudio 軟件對(duì)于模擬核素鈾遷移的合理性。1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)本文先收集尾礦庫(kù)區(qū)的地質(zhì)水文情況，采用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)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(jì)算得出結(jié)果，比對(duì)實(shí)驗(yàn)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(xiàn)見(jiàn)圖 1-1。

實(shí)驗(yàn)裝置了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，，采用一組三個(gè)的平行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)使用三根相同柱，分別為 1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)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(guān)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(yàn)時(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TL94;TD926.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2677222