摘要:铬渣渗漏液中富含Cr(Ⅵ),毒性大且迁移性强,对生态环境危害严重。铬渣类污染场地中涉及多个含水层和隔水层被Cr污染的研究较少,且影响Cr迁移转化的主控因子也尚不清晰。为探究此类条件下Cr的迁移转化规律,文章以某铬渣场地为例,通过土壤样品采集与分析,利用数理统计、克里格插值和因子分析等方法查明不同深度土壤中Cr的分布特征,识别污染和未污染土壤中Cr的不同形态及占比,并探讨介质中铁、铝含量等因子如何影响Cr在土壤中的迁移转化。结果表明:(1)场地及周边距地表40m以浅的土壤受到Cr不同程度的污染,且Cr(Ⅵ)质量分数占比在粉质黏土、黏土中高于砂性介质中;(2)不同深度土壤中弱酸态Cr占比小于10%,未污染土壤中残渣态Cr占比37%~63%,而污染土壤中Cr主要以可还原态形式存在,可交换态和可还原态Cr构成该场地Cr迁移转化的主要形式;(3)不同深度土壤中铁、铝含量呈线性关系,铁、铝含量增大可提升土壤对Cr(Ⅵ)的吸附能力,其效果在粉质黏土、黏土层中更为显著;阳离子交换能力CEC增大有利于促进土壤对Cr(III)的吸附;锰氧化物通过吸附、氧化反应和微生物作用促进Cr(III)向Cr(Ⅵ)转化,而有机质通过吸附、还原反应和微生物作用驱动Cr(Ⅵ)向Cr(III)转化;土壤pH值既能通过改变颗粒表面电荷量影响Cr(III) 和Cr(Ⅵ)的吸附量,又能同CEC共同促进Cr(III)的吸附,与有机质协同影响Cr(Ⅵ)的吸附。因此,准确识别场地水文地质条件对分析Cr在土壤中的迁移转化至关重要,本研究成果可为铬渣类污染场地的风险管控与后期修复提供有力支撑。
文章目录
1研究区概况
2材料与方法
2.1 钻孔布设与取心
2.2 样品采集与保存
2.3 样品测试
2.4 数据处理与分析
3 结果
3.1 土壤组分特征
3.2 Cr分布特征
3.3 Cr形态特征
4 讨论
4.1 Cr(Ⅵ)污染分布成因
4.2 不同深度Cr形态变化
4.3 主控因子研究
4.3.1 因子分析
4.3.2 铁、铝氧化物
4.3.3 阳离子交换能力
4.3.4 锰氧化物和有机质
4.3.5 土壤pH值
5 结论