22.4 化学与生物过程 |
  
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22.4 化学与生物过程 |
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吸附作用
吸附作用是指溶解相被多孔介质的固体骨架所吸附的过程。影响吸附作用的因素包括溶解相性质、多孔介质性质及溶液性质等。污染物在地下水迁移过程中发生的吸附/解吸过程可用吸附方程描述，包括线性Henry等温式（适用于溶解相浓度较低）、Freundlich等温式（适用于溶解相浓度中等）及Langmuir等温式（适用于气相物质吸附）。
线性吸附等温式
Freundlich 等温式
Langmuir等温式
式中：Kd—分配系数，（L/kg）；C—液相中污染物浓度，（mg/L）；Cs—固相中污染物浓度，（mg/kg）；b—污染物最大吸附量，（mg/kg）；N—特定化学系数（1/N 范围为0.7~1.1）
发生吸附作用的污染物在地下水中迁移速率采用阻滞因子R刻画。在吸附条件下，污染物在地下水中迁移速率：
其中：
式中： u—地下水流速，m/s；Rf —阻滞因子，无量纲；Kd —分布系数，l/kg； ρ—容重，kg/L；n —有效孔隙度，无量纲。
降解与衰变
当研究放射性污染物和有机物在地下水中迁移时，放射性物质的物理衰变和有机物的生物降解会导致其在地下水中的浓度不断降低。污染物的物理衰变和生物降解在数学模型上可用一级反应式刻画。
式中： C— t时刻后污染物浓度，mg/L；C0 —污染物初始浓度，mg/L；λ —衰减速率，1/d。