浅部人工包气带介质对硝酸盐污染物吸附试验研究

针对大气氮氧化合物干湿沉降引起雨水中硝酸盐污染问题,围绕人类活动影响下的浅部包气带介质,基于物理吸附原理,选取柱状活性炭、粒状活性炭、粉细砂3种材料,设计了4组室内柱试验和两组场地原位试验。试验结果表明:土壤对硝态氮的吸附性能较弱,去除效果不明显;颗粒状活性炭与粉细砂等体积混合,则能有效提高入渗水中硝态氮去除率,最高可达92.5%,饱和吸附量为1.76 mg/g。介质材料成本低,技术简单易于操作;并从微观角度对硝态氮浓度出现先下降再上升最后趋于平衡的三阶段现象进行了阐述,探讨了其变化机制。为绿化区或停车场等地提供了可借鉴的吸附材料。     

不同质地裸土潜水蒸发估算方法

为定量分析裸土区潜水蒸发与水面蒸发的关系,该文通过自制试验装置,对粗砂、细砂、壤土和砂土4种质地土壤开展了二者之间相关关系的试验研究。结果表明:相同条件下,不同土壤质地的潜水蒸发与水面蒸发量不相等,二者之间存在一个折算系数,除粗砂外,细砂、壤土和砂土的折算系数均大于1,二者表现出较强的线性相关性,基于该相关性,建立了数学关系表达式。与实测数据的对比分析表明,若用水面蒸发强度代替潜水蒸发,相对误差达-17.79%,这将不可避免地影响到潜水蒸发计算结果的精度;而通过二者相关关系建立的折算系数法,可将相对误差减小至-1.94%,有效提高了潜水蒸发计算结果的可靠度。     

大孔隙对土壤水动力弥散系数影响的实验研究

以Br-作示踪剂,于室内实验测定原状土和扰动土的水动力弥散系数和弥散度,并进行了详细地分析研究。其中,用正态分布函数法求出了扰动土的水动力弥散系数,并通过水动力弥散系数与平均孔隙流速成正比的关系求出了其弥散度;然后,根据模拟得到的底孔出流液中离子浓度与实测值对比分析的结果,用反演方法得到原状土的水动力弥散系数及弥散度。结果表明,原状土的弥散度值与扰动土处在同一个数量级上,但其水动力弥散系数却比扰动土大2个数量级。     

复合井修复地下水硝酸盐污染的效果

为探寻更适用于农田周边硝酸盐污染地下水的原位生物修复技术,该研究构建了A、B、C3套试验装置,分别刻画管井(A)、大口井与管井组成的复合井(B、C)。基于3套物理试验模型,定量对比分析了管井与复合井修复地下水硝酸盐污染的效果。结果表明:受水力停留时间的影响,相同流速条件下,A、B、C三套修复系统的硝酸盐负荷分别介于75～100、100～125、125～150 mg/L之间;在允许硝酸盐负荷范围内,去除率均可达到95%以上,且不会出现亚硝酸盐累积及氨氮超标现象,表明了复合井修复系统的可行性,可以实现地下水开采与修复同步进行,提高了地下水水源地供水安全保证率。