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鉛在鐵路巖石邊坡創(chuàng)面人工土壤中的遷移特性研究

摘要: 山區(qū)大規(guī)模的鐵路建設(shè)產(chǎn)生了大量的巖石邊坡,前期研究表明邊坡創(chuàng)面人工土壤受Pb污染,且有中等程度的富集。土壤類型、植被搭配類型是影響Pb遷移特性的重要因素,而目前卻未見(jiàn)人工土壤及植被搭配類型對(duì)Pb遷移特性影響的相關(guān)報(bào)道。該研究以鐵路巖石邊坡創(chuàng)面人工土壤為對(duì)象,利用原子吸收分光光度法、紅外光譜法分析了人工土壤對(duì)Pb的吸附-解吸特性及機(jī)制;運(yùn)用野外人工模擬降雨實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步考察在暴雨徑流作用下,Pb在不同植被搭配類型的邊坡人工土壤中的遷移過(guò)程。結(jié)果表明人工土壤對(duì)Pb的吸附量隨著溶液平衡濃度的增加而急速增加,等溫曲線呈"S"型,Freundlich方程能較好地描述人工土壤對(duì)Pb的吸附行為,R2為0.91。二次冪函數(shù)方程能較好描述NH_4AC對(duì)鉛的解吸過(guò)程,R2為0.96。人工土壤有高嶺石紅外光譜特征吸收峰,屬于高嶺石型圖譜。高嶺石表面—OH、腐殖質(zhì)表面—OH和—COOH參與吸附作用,置換出H+。人工土壤易將交通運(yùn)輸產(chǎn)生的Pb固定,但又容易再次釋放。不同植被搭配類型邊坡Pb流失量表現(xiàn)為草本>草本+灌木>草本+灌木+喬木。暴雨徑流作用下Pb隨沉積物相流失是邊坡創(chuàng)面人工土壤Pb流失的主體,邊坡土壤的侵蝕是導(dǎo)致Pb遷移擴(kuò)散的主要原因,因此促進(jìn)邊坡植被的恢復(fù),減小邊坡人工土壤的侵蝕作用是防止Pb遷移擴(kuò)散的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞: 人工土壤;;鉛;;遷移;;巖石邊坡;;植被搭配類型