表面活性剂对土壤毛细水上升特性的影响研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xiaoxiao_666
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表面活性剂广泛应用于土壤的原位、异位修复工程中,虽然这种方法有许多优点,但大量使用表面活性剂势必造成土壤的二次污染乃至改变土壤的某些原始性质。此外,长期使用表面活性剂也会造成土壤-水系统中表面活性剂浓度升高。表面活性剂是一类“两亲”物质,能直接影响土壤溶液的表面张力进而影响土壤的毛细水上升高度。它是环境修复设计工程中一个重要参数,土壤通过毛细作用可为植物提供水分,但另一方面又会导致土壤盐渍化。为了进一步了解表面活性剂对土壤毛细水特性影响规律,本文选取三种土壤修复中常用的表面活性剂:十二烷基硫酸钠,吐温40,吐温80,通过竖管法毛细水上升高度实验,研究上述三种表面活性剂对毛细水上升高度、毛细水上升速度,土壤水分分布的影响,同时,利用表面活性剂能降低土壤毛细水上升的特性,为盐渍土的改良提供了一种新的理论方法。具体结论如下:(1)土壤毛细水上升高度受表面活性剂的影响,随浓度的增加毛细水上升高度逐渐减小,呈现浓度依附性。(2)土壤毛细水上升高度(H)与时间(t)之间呈现幂函数关系。SDS、TW40、TW80溶液中土壤的H与t满足关系式H=mtn。SDS在0 CMC、1 CMC、2 CMC时毛细水上升高度与时间的关系分别是:HSDS=13.53t0.1962、HSDS=10.83t0.2219、HSDS=8.758t0.2297;TW40在0.33 CMC、1 CMC、1.67 CMC时毛细水上升高度与时间的关系依次为:HTW40=11.74t0.4050,HTW40=10.69t0.1993,HTW40=10.02t0.2076;TW80在0.33 CMC、1 CMC、1.67 CMC时毛细水上升高度与时间的关系依次为HTW80=11.20t0.2020、HTW80=10.40t0.1906、HTW80=9.316t0.2163。(3)毛细水上升的速度可根据毛细水上升高度与时间的关系式求得,即V=dH/dt=mnt(n-1)(其中H=mtn)且毛细水上升速度随表面活性浓度的增加呈减小趋势。土壤的含水率随表面活性剂浓度增加而减小。(4)SDS能降低氯化钠溶液的毛细水上升高度,利用这一特性可将SDS应用于盐渍土改良工程中,其施加量为10g×kg-1为宜。
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