Determination of field-based sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn in Dutch soils

2.50
Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/10029/256789
Title:
Determination of field-based sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn in Dutch soils
Authors:
Otte JG; van Grinsven JJM; Peijnenburg WJGM; Tiktak A
Other Titles:
Bepaling van op veldgegevens gebaseerde sorptie-isothermen voor Cd, Cu, Pb en Zn in Nederlandse bodems
Abstract:
In het laboratorium verkregen sorptie-isothermen voor zware metalen in de bodem, onderschatten meestal de waargenomen totale metaalgehalten in het veld. Daarom zijn isothermen gebaseerd op in-situ data nodig. Het doel van dit onderzoek is sorptie-isothermen voor Cd, Cu, Pb en Zn te verkrijgen als invoer voor het zware metalen accumulatiemodel SOACAS. Twee typen sorptie-isothermen zijn afgeleid van velddatasets in dit onderzoek: het Freundlich type met een vaste fase fractie, afgeleid met Stapsgewijze Lineaire Regressie (LR) en een model met twee vaste fase metaalfracties, een reactieve fractie en een inerte fractie, afgeleid met Niet Lineaire Kleinste Kwadraten Regressie (NLSSR). Uit de resultaten van de LR en de NLLSR fits blijkt dat de verklaarde variantie voor de Zn modellen meestal het hoogste is, gevolgd door de Cd modellen. De verklaarde variantie van de Cu en Pb modellen is lager. De performance van de LR en de NLLSR modellen is vergelijkbaar. De NLLSR fits van de 2-fase isothermen bevatten bijna nooit een statistisch significante inerte metaalfractie. Dit betekent dat een 2-fase model, in de meeste gevallen, niet van deze dataset afgeleid kan worden. De LR modellen afgeleid van velddata (dit onderzoek) voorspellen de waargenomen totale metaalgehalten in het veld beter dan de isothermen afgeleid van laboratoriumdata. De uitbreiding van de velddataset en kwaliteitsverbetering van de dataset wordt aanbevolen voor toekomstig onderzoek.<br>

Sorption isotherms for metals in soil obtained in the laboratory generally underpredict the observed metal content in the solid phase in the field. Isotherms based on in-situ data are therefore required. The aim of this study is to obtain field-based sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn as input for the heavy-metal accumulation model SOACAS. Two types of sorption isotherms were fitted using field data sets in this research: the Freundlich type, with one solid-phase fraction was fitted by Stepwise Linear Regression (LR), and a model with two solid phase mass fractions, a reactive fraction and a non-reactive fraction, was fitted with Nonlinear Least Squares Regression (NLSSR). From the results of the LR and the NLLSR fits of the Hoop-Janssen data set, the generally explained variance for the Zn models is shown to be the highest, followed by the Cd models. The explained variance of the Cu and Pb models is lower. The performance of the LR models and the NLLSR models is comparable. The NLLSR fits of the 2-phase isotherms of the Hoop-Janssen data set almost never include a statistically significant inert metal fraction. This implies that a 2-phase model can, in most cases, not be derived from this data set. The LR models derived from field data (this research) predicts the observed metal content in the solid phase in the field best compared with isotherms derived from batch data. The extension of the field partition data set and quality improvement is recommended for future research.<br>
Affiliation:
LBG; ECO
Publisher:
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM
Issue Date:
10-Dec-1999
Additional Links:
http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711401007.html; http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711401007.pdf
Type:
Onderzoeksrapport
Language:
en
Sponsors:
DGM
Appears in Collections:
RIVM official reports

Full metadata record

DC FieldValue Language
dc.contributor.authorOtte JG-
dc.contributor.authorvan Grinsven JJM-
dc.contributor.authorPeijnenburg WJGM-
dc.contributor.authorTiktak A-
dc.date.accessioned2013-06-14T00:02:20-
dc.date.issued1999-12-10-
dc.identifier711401007-
dc.description.abstractIn het laboratorium verkregen sorptie-isothermen voor zware metalen in de bodem, onderschatten meestal de waargenomen totale metaalgehalten in het veld. Daarom zijn isothermen gebaseerd op in-situ data nodig. Het doel van dit onderzoek is sorptie-isothermen voor Cd, Cu, Pb en Zn te verkrijgen als invoer voor het zware metalen accumulatiemodel SOACAS. Twee typen sorptie-isothermen zijn afgeleid van velddatasets in dit onderzoek: het Freundlich type met een vaste fase fractie, afgeleid met Stapsgewijze Lineaire Regressie (LR) en een model met twee vaste fase metaalfracties, een reactieve fractie en een inerte fractie, afgeleid met Niet Lineaire Kleinste Kwadraten Regressie (NLSSR). Uit de resultaten van de LR en de NLLSR fits blijkt dat de verklaarde variantie voor de Zn modellen meestal het hoogste is, gevolgd door de Cd modellen. De verklaarde variantie van de Cu en Pb modellen is lager. De performance van de LR en de NLLSR modellen is vergelijkbaar. De NLLSR fits van de 2-fase isothermen bevatten bijna nooit een statistisch significante inerte metaalfractie. Dit betekent dat een 2-fase model, in de meeste gevallen, niet van deze dataset afgeleid kan worden. De LR modellen afgeleid van velddata (dit onderzoek) voorspellen de waargenomen totale metaalgehalten in het veld beter dan de isothermen afgeleid van laboratoriumdata. De uitbreiding van de velddataset en kwaliteitsverbetering van de dataset wordt aanbevolen voor toekomstig onderzoek.<br>nl
dc.description.abstractSorption isotherms for metals in soil obtained in the laboratory generally underpredict the observed metal content in the solid phase in the field. Isotherms based on in-situ data are therefore required. The aim of this study is to obtain field-based sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn as input for the heavy-metal accumulation model SOACAS. Two types of sorption isotherms were fitted using field data sets in this research: the Freundlich type, with one solid-phase fraction was fitted by Stepwise Linear Regression (LR), and a model with two solid phase mass fractions, a reactive fraction and a non-reactive fraction, was fitted with Nonlinear Least Squares Regression (NLSSR). From the results of the LR and the NLLSR fits of the Hoop-Janssen data set, the generally explained variance for the Zn models is shown to be the highest, followed by the Cd models. The explained variance of the Cu and Pb models is lower. The performance of the LR models and the NLLSR models is comparable. The NLLSR fits of the 2-phase isotherms of the Hoop-Janssen data set almost never include a statistically significant inert metal fraction. This implies that a 2-phase model can, in most cases, not be derived from this data set. The LR models derived from field data (this research) predicts the observed metal content in the solid phase in the field best compared with isotherms derived from batch data. The extension of the field partition data set and quality improvement is recommended for future research.<br>en
dc.description.sponsorshipDGM-
dc.formatapplication/pdf-
dc.format.extent99 p-
dc.format.extent3762 kb-
dc.language.isoen-
dc.publisherRijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM-
dc.relation.ispartofRIVM Rapport 711401007-
dc.relation.urlhttp://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711401007.html-
dc.relation.urlhttp://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711401007.pdf-
dc.subject05nl
dc.subjectzware metalennl
dc.subjectaccumulatienl
dc.subjectsorptienl
dc.subjectbodemnl
dc.subjectmodellenonderzoeknl
dc.subjectveldonderzoeknl
dc.subjectpartitienl
dc.subjectfreundlich isothermennl
dc.subjectheavy metalsen
dc.subjectaccumulationen
dc.subjectsorptionen
dc.subjectsoilen
dc.subjectmodellingen
dc.subjectfield researchen
dc.subjectpartitionen
dc.subjectin situen
dc.subjectfreundlich isothermsen
dc.titleDetermination of field-based sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn in Dutch soilsen
dc.title.alternativeBepaling van op veldgegevens gebaseerde sorptie-isothermen voor Cd, Cu, Pb en Zn in Nederlandse bodemsnl
dc.typeOnderzoeksrapport-
dc.contributor.departmentLBG-
dc.contributor.departmentECO-
dc.date.updated2013-06-13T22:02:23Z-
All Items in WARP are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.