tailieunhanh - Heavy Metals Release in Soils - Chapter 3

Mô hình hóa Sorption cạnh tranh và phát hành của các kim loại nặng trong đất Di động và số phận của kim loại nặng trong đất và trầm tích được điều chỉnh đến một mức độ lớn bởi các phản ứng cạnh tranh hấp phụ và giải hấp rắn nước giao diện của các khoáng chất và chất hữu cơ đất (Alloway, năm 1995; McBride, năm 1989; Sparks, 1995). Ngoài ra, quy trình chậm hơn như khuếch tán vào các chất rắn microporous và sự hình thành của mang kim loại nặng kết tủa có thể dẫn đến những thay. | CHAPTER 3 Modeling Competitive Sorption and Release of Heavy Metals in Soils Ruben Kretzschmar and Andreas Voegelin INTRODUCTION The mobility and fate of heavy metals in soils and sediments is governed to a large extent by competitive adsorption and desorption reactions at solid-water interfaces of minerals and soil organic matter Alloway 1995 McBride 1989 Sparks 1995 . In addition slower processes such as diffusion into microporous solids and formation of heavy metal bearing precipitates may lead to significant changes in metal speciation and solubility with time Axe and Anderson 1997 Barrow et al. 1989 Elzinga and Sparks 1999 Roberts etal. 1999 Scheidegger etal. 1998 Thompson et al. 2000 . Soils are by nature very complex multicomponent systems in which many different ionic species in solution and solid phases with different surface properties are present. Comprehensive modeling of heavy metal sorption and release in soils is therefore a challenging task and should ideally take into account competitive sorption dissolution and surface precipitation sorbent heterogeneity and kinetics Lee etal. 1996 Temminghoff etal. 1995 Voegelin etal. 2001 Elzinga and Sparks 1999 Paulson and Balistrieri 1999 Roberts et al. 1999 Thompson et al. 2000 . In this chapter we discuss current approaches of modeling heavy metal sorption in systems of increasing complexity starting from simple model systems and progressing to soils contaminated with several heavy metals. First we provide a brief overview of studies on competitive sorption of heavy metals to pure soil components such as clay minerals oxides and humic substances. Then our main focus will be the modeling of competitive sorption of heavy metals in soil materials. We will discuss various modeling approaches used in the past and present a combined cation exchange specific sorption model CESS in greater detail Voegelin et al. 2001 including the extension of this model to describe Cd sorption in a wide range of 55 2001 by CRC .