胶体作用下饱和土壤中Cd运移的数值模拟

来源：土壤学报杂志2013年第1期北京时间：

作者：林 青,徐绍辉

单位：林 青，青岛大学环境科学系；qdulinqing@163.com,徐绍辉，青岛大学环境科学系；shhxu@qdu.edu.cn,

摘要：通过室内土柱出流实验探讨了饱和壤砂土中Cd在SiO2胶体作用下的运移行为，并用对流-弥散方程（Convection-Dispersion Equation，CDE）对实验结果进行了数值模拟。结果表明，土壤中SiO2胶体的存在抑制了Cd的运移，使Cd穿透时间较晚，出流浓度较低，土壤对Cd的吸附以动力学反应为主。耦合Freundlich等温吸附的单点非平衡模型（One Site Nonequilibrium Model，OSM）能较好地模拟Cd在壤砂土中的运移，模拟得到的吸附特性参数β较小，表明壤砂土吸附表面的不均一性较强。SiO2胶体的穿透时间较早，耦合沉淀-释放反应的CDE模型可以很好地描述SiO2胶体在壤砂土中的运移。胶体作用下的CDE模型成功地模拟了SiO2胶体存在时Cd的运移；同时，参数敏感性分析结果表明，胶体对Cd的吸附速率系数 kamc 、kaic越小，解吸速率系数 kdmc 、kdic越大，越有利于Cd的运移。

关键词：对流-弥散方程;胶体;Cd;运移;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目(40771095, 41171183)资助