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关键词：
三七,砷,土壤,累积,健康风险
发表时间：
2012-08-31 08:25:56
摘要:岩溶含水层是西南地区最重要的含水层之一. 含水层的管道系统蕴藏着丰富的沉积物，这些沉积物可能成为污染物运移和转化的载体. 以广西柳州市2 个典型地下河系统为例，通过室内模拟的方法，研究地下河沉积物对氨氮的吸附特征. 沉积物对氨氮的吸附平衡时间都小于2 h，最短的时间不足1 h，沉积物5 h 平衡吸附量达到了最大吸附量的71% ～ 98% . 沉积物对氨氮吸附的最大吸附量Qmax为385. 5 mg / kg. 在实验设定的浓度范围内，NH +4吸附量随液相NH +4平衡浓度的增大而增大，沉积物对氨氮的吸附量与氨氮的吸附平衡浓度基本呈线性关系. 吸附-解析平衡浓度都较低，表明地下河沉积物对氨氮具有较大的吸附潜力. 在低浓度及高浓度条件下，Langmuir 和Tempkin 模型对数据无法拟合或拟合结果没有达到显著水平，而Linear 模型和Freundlich 模型的拟合效果均达到了极显著水平. 对不同地质背景的2 条地下河的不同沉积物类型、不同取样时间和深度的研究表明，沉积物对氨氮的吸附特征并未按沉积物类型而分类，原因一是沉积物在发育的气候、地质、水文条件及污染历史、现状上没有大的差别，二是下一步应增加pH、盐度等因素对沉积物吸附解吸行为的影响研究.
岩溶地区蕴藏着丰富的地下水资源，岩溶含水层提供全球大约25% 人口的用水，未来还可能增加到50%［1］. 我国岩溶地下水主要分布于包括贵州、广西、云南、湖南、广东、湖北、四川、重庆在内的南方岩溶石山地区，有2 836 条地下河，总长度达13 919 km，总流量达1 482 m3 / s，是十分珍贵的水资源［2］. 农业面源污染在西南岩溶地区普遍存在，富含氮、磷的污染物以多种方式进入岩溶管道，其中一部分可能被管道沉积物所吸附. 在地下河中氮的同位素14N偏重，显示其来源主要为农家肥［3］. 氮主要以硝酸盐的形式运移，氮的浓度随季节变化，反映
水动力因素和人类活动因素的影响. 我国南方岩溶水转化迅速，有利于水质自净，但同时水土流失强度大，并且易在岩溶管道中沉积，形成污染物持续累积或释放.
水动力因素和人类活动因素的影响. 我国南方岩溶水转化迅速，有利于水质自净，但同时水土流失强度大，并且易在岩溶管道中沉积，形成污染物持续累积或释放.
流水沉积物中有机物质经过微生物矿化作用，会产生大量的氨氮，并首先在孔隙水中累积，其中一部分氨氮会被沉积物颗粒所吸附［4］，这不仅会影响到氨氮向上覆水中的扩散，而且还会影响氮在沉积物中的硝化和反硝化过程. 因此，沉积物对氨氮的吸附是影响沉积物中氮循环的一个重要过程［5］. 氮肥施入土壤以后，被作物吸收利用的只占其施入量的30% ～ 40%［6］，剩余氮肥经各种途径损失于环境中.以往对湖泊、海洋或河流沉积物的研究表明，在外源氮存在的情况下，由于外源输入污染物的输入通量较大，来不及降解的污染物直接进入沉积物，沉积物就成为污染物的“汇”［7］. 但沉积物中大部分含氮组分具有较高活性，因此沉积物并非永久的储存库［8］. 当外界条件变化时，会有一些被吸附的氮重新释放到水体. 以往对于河流、沟渠、湖泊等沉积物对污染物吸附的研究屡见报道［5，9，10］，而地下河沉积物对氨氮等常见污染物的吸附则罕见研究. 因此，研究地下河沉积物对氮的吸附作用对研究水体中氮的动态循环以及在水-沉积物界面的迁移转化等都具有重要意义，将有助于防治地下河的污染及其治理等工作的开展.
本研究选择广西官村地下河和龙寨地下河沉积物为对象，模拟地下河无光、相对恒温的特点，运用模拟实验的方法，分析了地下河沉积物对氨氮的等温吸附特征.
本研究选择广西官村地下河和龙寨地下河沉积物为对象，模拟地下河无光、相对恒温的特点，运用模拟实验的方法，分析了地下河沉积物对氨氮的等温吸附特征.
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