不同土壤質(zhì)地對鉻遷移轉化及修復的研究.pdf

1、目前,國內(nèi)外鉻渣堆場普遍存在污染物含量高、擴散快、污染面積廣等現(xiàn)狀,由此帶來的地下水、地表水和土壤污染也逐漸成為亟待解決的環(huán)境問題。作為我國土壤污染重點治理對象,有關鉻污染場地的治理與修復才剛剛起步,尚未建立健全的鉻污染土壤修復體系。此外,土壤中鉻的遷移轉化是影響鉻污染場地修復效果的關鍵,而其遷移轉化又受多種因素的影響。本研究以青島紅星化工廠鉻污染場地為對象,提出“解毒鉻污染土壤+阻截鉻污染地下水”的治理思路,綜合考慮多因素,采用“污染

2、土壤特性調(diào)節(jié)+化學淋洗+化學還原/穩(wěn)定”的聯(lián)合修復工藝,通過確定土壤修復條件研究、Cr(VI)靜態(tài)吸附實驗篩選修復鉻污染地下水的填充介質(zhì)、動態(tài)淋洗實驗探究不同土壤質(zhì)地對鉻遷移轉化及修復的影響、修復結束后污染土壤的風險評價,對鉻污染土壤修復的同時,有效阻截鉻污染地下水的遷移,揭示不同土壤質(zhì)地對鉻遷移轉化的影響規(guī)律,分析修復工藝的可行性,為其它污染場地的治理和預防提供參考。主要得到以下結論:
　　(1)對研究區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn),污染場地絕大部

3、分處于重度污染,總鉻的最高含量為27254.50 mg/kg,平均值是全國和山東環(huán)境背景值的80~90倍,Cr(VI)的含量占總鉻的31.9％,土壤中的鉻具有極大遷移風險。
　　(2)選取鉻污染場地中濃度最高點進行土壤修復條件的確定研究得出,改變土壤溶液的pH、調(diào)節(jié)土壤有機質(zhì),有利于Cr(VI)的遷移轉化,可降低土壤中鉻被生物直接或間接利用的風險。pH通過影響土壤中鉻的溶解、螯合、氧化還原來影響Cr(VI)的遷移轉化,有機質(zhì)則會因

4、投加量和表面基團的差異造成還原性不同,最終影響Cr(VI)的遷移轉化。pH值越低,有機質(zhì)還原性越強,越有利于Cr(VI)的遷移轉化。一定濃度碳酸鈉溶液有利于土壤中Cr(VI)的浸出,但濃度過高又會抑制Cr(VI)的浸出。
　　(3)Cr(VI)靜態(tài)吸附實驗表明,以“活性炭/酸化活性炭+硫酸亞鐵”或“人工沸石/酸化的人工沸石+硫酸亞鐵”組成的活性反應介質(zhì)能有效去除Cr(VI),去除效率取決于吸附劑本身的吸附特性、酸化處理所用酸提供

5、H+能力以及吸附劑同還原劑間的相互作用。活性炭/酸化活性炭做吸附劑的活性反應介質(zhì)對 Cr(VI)的去除率達到85%~99%,遠高于人工沸石/酸化人工沸石,且酸化更利于活性炭和人工沸石對Cr(VI)的去除。以膨潤土、高嶺土和凹凸棒石負載殼聚糖組成的三種復合吸附劑,對Cr(VI)的吸附量與殼聚糖理論負載量成正比,粘土礦物的晶格結構不同,復合吸附劑對Cr(VI)的吸附能力不同。載體為膨潤土的復合吸附劑對Cr(VI)的吸附量顯著高于其它兩種。<

6、br>　　(4)動態(tài)淋洗實驗得出,不同土壤質(zhì)地對鉻遷移轉化的影響規(guī)律不同,修復結束后的風險程度也不同。不同層次結構改變了土壤體系對鉻的截留能力,填充介質(zhì)層數(shù)越多,去除鉻的貢獻率越大,截留能力也越強。大孔隙通過增加土壤滲流量、減少遷移阻力,縮短土壤與淋洗劑的接觸時間、降低淋洗劑的淋洗效率,減小填充介質(zhì)的固定容量和截留能力來影響鉻的遷移轉化。土壤質(zhì)地的改變,短期內(nèi)對土壤中不穩(wěn)定態(tài)鉻的影響高于相對穩(wěn)定態(tài),但總體上對各形態(tài)鉻的影響小且未呈規(guī)律性