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我国是一个水资源分布不均匀的国家,南方水资源充沛北方水资源匮乏,一直以来北方地区农业用水问题一直备受关注。农业用水水量巨大并且作用重要,为解决这一问题各地采取多种措施,其中污水灌溉就是十分常见的一种手段,但是污灌的用水长期没有相应的标准导致水质难以保证,污水中有毒有害物质的超标带来了一系列环境污染问题,重金属的特性使得重金属在进入土壤以后不会被分解且能够经过包气带进入地下水,严重危害人类健康。论文依托国家自然基金:铬包气带-含水层界面迁移机制及时间尺度效益研究(项目编号41402225),将静态吸附试验、土柱淋滤实验、砂槽模拟实验结合起来分析Cr(Ⅵ)在到达地下水的过程中与土壤的相互作用和迁移特征,并利用实验结果建立Hydrus模型预测各种污染前提下Cr(Ⅵ)的迁移行为,为重金属污染的治理提供研究基础。本文在进行大量的室内实验的基础之上,得出以下几点结论:1、静态吸附试验对取样点不同深度土壤进行了pH影响实验、吸附动力学实验、吸附热力学实验,结果发现pH的变化能够明显的影响土壤对Cr(Ⅵ)的吸附结果,不同深度的土壤对Cr(Ⅵ)吸附结果各不相同,深层土壤的吸附量普遍高于表层土壤。土壤对Cr(Ⅵ)的吸附可以分为快速和慢速两个阶段,快速阶段出现在吸附初期,在这一阶段土壤的吸附量迅速上升。吸附持续一段时间后土壤的吸附速度下降,直至达到吸附平衡,这一阶段为慢速阶段,不同深度土壤的快速吸附阶段持续时间不同,持续时间的长短与土壤类型有关。2、土柱淋滤实验使用土柱模型模拟了瞬时源和连续源两种情况下,Cr(Ⅵ)在包气带的垂向迁移规律,实验假设使用的土壤孔隙率均匀、土壤性质不变、渗流速度稳定且与Cr(Ⅵ)没有发生反应,结果发现瞬时源和连续源土柱底部均在延时一段时间之后才能检出Cr(Ⅵ),同时瞬时源底部淋出液Cr(Ⅵ)浓度先增后降,最高浓度低于加入土柱顶部的Cr(Ⅵ)初始浓度,最终浓度为零。连续源土柱底部淋出液Cr(Ⅵ)浓度经历一段时间的增长后最终与加入土柱顶部的Cr(Ⅵ)浓度相同。这些特点反应包气带对Cr(Ⅵ)具有拦截作用:延缓Cr(Ⅵ)在底部的出现时间,一定成上降低Cr(Ⅵ)浓度。但是拦截的效果随着污染的加剧逐渐减弱,超过阈值以后这种作用就不再明显。3、Hydrus模型利用实验数据建立Hydrus-1D模型,分析了Cr(Ⅵ)在垂向上的迁移过程,同时预测条件改变后Cr(Ⅵ)的迁移特征。