土壤污染不如水体和大气污染那样容易察觉,具有一定的隐蔽性和潜伏性,并且在受到污染后不易修复,甚至还会影响到生物循环和水循环过程,因此对土壤环境的关注与保护就显得尤为重要。本研究是为分析土壤中六价铬的吸附、解吸规律而进行的。重金属吸附、解吸的研究可用于求取其迁移率以及获取它们在土壤、水和空气等构成的生物圈中分布的必要信息(中国国家标准化管理委员会,2008)。这些信息可用于预测和估计化学降解的可用性、生物体的转化和吸收、土壤渗透性、在土壤中的挥发性以及水土流失率,也可用于进行比较和建模。本文结合振荡平衡实验和混合置换实验两种方法来研究Cr(Ⅵ)在该土壤中的吸附、解吸特征。振荡平衡实验的数据可采用Henry模型和Freundlich模型(近藤精一等,2006;北川浩,1983)来拟合,这两种等温吸附模型均可很好地描述Cr(Ⅵ)在该弱碱性土壤中的吸附特性。动态实验中,通过改变入流液初始浓度及pH值来研究这两种因素对Cr(Ⅵ)溶质运移过程的影响。实验结果表明,该土壤对Cr(Ⅵ)的吸附能力会随着初始浓度的降低及pH值的降低而增大。有两组实验在解吸前中断供水61小时,恢复供水后溶质浓度下降明显,说明该土壤对Cr(Ⅵ)的吸附会受非平衡作用的影响。解吸实验结果显示,除在强酸性环境条件下土壤中的Cr(Ⅵ)淋出过程较慢以外,其余实验都表现出了Cr(Ⅵ)易淋出这一特征,说明该土壤吸附Cr(Ⅵ)主要是弱专性吸附。实验过程中流出液的pH值变化范围在7~8,趋向于土壤原始pH值,表明该土壤对酸有着较好的缓冲性。数值模拟是研究土壤中溶质运移的一种常用方法,本文选用美国农业部开发的CXTFTI软件来拟合溶质的穿透曲线。选用平衡模型或物理非平衡模型拟合示踪离子穿透曲线来率定弥散系数及流速。化学非平衡模型用于拟合Cr(Ⅵ)的穿透曲线,求取溶质运移参数。拟合结果较好,相关系数均能超过0.98。阻滞因子R值大多在10左右,表明该土壤对Cr(Ⅵ)的吸附能力较弱。分形系数β值大多在0.6左右,说明Cr(Ⅵ)的吸附过程60%左右是瞬时完成的,另外近40%是受速率限制的且满足一阶动力学方程。