铅污染对黄土宏观持水性能和微观结构演化的影响研究

垃圾填埋场渗滤液中的重金属与土体发生物理化学反应，可能导致土体微观结构的改变，重金属等有毒物质得以扩散、运移，威胁人体健康和周边环境。为探究重金属污染对黄土宏观持水性及微观结构的影响，采用轴平移技术测得铅污染黄土的土-水特征曲线。通过扫描电子显微镜（SEM）、压汞（MIP）、X射线衍射（XRD）和Zeta电位试验，阐明细观结构变化特征。结果表明：铅污染黄土的进气值随铅离子浓度的增加而减小，当铅污染浓度由0 mg/kg增加至2 000 mg/kg时，进气值从19.18 kPa下降至12.12 kPa；铅污染导致持水性能降低，渗透系数随铅离子浓度的增加而增加，饱和渗透系数从7.92×10–8 m/s增加到3.73×10–7 m/s；铅污染引起的物理化学反应及Zeta电位的降低导致絮凝结构形成，小孔隙占比减小，中孔隙占比增加；铅污染引起的微观结构演化与宏观持水性和渗透性具有良好的对应关系。该研究结果可为重金属污染场地非饱和渗流及溶质运移等问题的研究提供重要参数。