腐植酸和Cd2+對黏土膠粒在飽和多孔介質(zhì)中遷移的影響

唐 章 楊新瑤 閆馨予 張海燕 楊悅鎖

選蒙脫石和高嶺石兩種黏土膠粒為研究對象，采用同步注射柱實(shí)驗(yàn)，在飽和石英砂柱中分別同步注射黏土膠粒與腐植酸、Cd2+或腐植酸+Cd2+混合液，來研究腐植酸和Cd2+與黏土膠粒的共遷移。結(jié)果顯示：高嶺石在石英砂柱中的沉降速度依次為：無Cd2+無腐植酸（3.72 min-1）＞僅有Cd2+（2.82 min-1）＞Cd2+與腐植酸共存（2.01 min-1）＞僅有腐植酸（0.46 min-1）；蒙脫石在石英砂柱中的沉降速度依次為：無Cd2+無腐植酸（1.02 min-1）＞僅有Cd2+（0.97 min-1）＞Cd2+與腐植酸共存（0.85 min-1）＞僅有腐植酸（0.30 min-1）。研究結(jié)果表明，腐植酸和Cd2+對蒙脫石和高嶺石膠粒的遷移效果比較一致，它們均能促進(jìn)兩種黏土膠粒的遷移，腐植酸促進(jìn)作用最強(qiáng)而Cd2+較弱；腐植酸和Cd2+之間存在拮抗作用，即二者的加合作用反而小于腐植酸單獨(dú)作用。通過對黏土膠粒的粒徑和Zeta 電位進(jìn)行測試分析，可推測腐植酸和Cd2+是通過不同的機(jī)理來促進(jìn)黏土膠粒的遷移：腐植酸通過改變黏土膠粒表面的電性來抑制黏土膠粒的沉降，而Cd2+通過促使黏土膠粒聚凝來降低其沉降。這些發(fā)現(xiàn)有助于更好地理解天然土壤膠粒在環(huán)境中的遷移和濃度分布。