土壤六價(jià)鉻的污染特性、生物可給性及風(fēng)險(xiǎn)評估.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快，從城市中心搬離的老舊工業(yè)企業(yè)遺留了大量的退役場地，其中就包含鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)。鉻鹽的生產(chǎn)往往帶來副產(chǎn)物鉻渣，鉻渣中含有高溶解性的六價(jià)鉻，被認(rèn)為是危險(xiǎn)固體廢物，鉻渣的無序堆放會對周邊土壤、地下水環(huán)境造成一定污染。為了實(shí)現(xiàn)六價(jià)鉻污染場地的再利用，場地修復(fù)勢在必行，而場地風(fēng)險(xiǎn)評估可為場地修復(fù)提供依據(jù)。有效掌握土壤六價(jià)鉻的污染特性及六價(jià)鉻污染土壤中的生物可給性和毒性，有助于科學(xué)合理地評估六價(jià)鉻污染場地的風(fēng)險(xiǎn)，制定相應(yīng)技術(shù)經(jīng)

2、濟(jì)可行的六價(jià)鉻污染場地環(huán)境管理措施，減少在六價(jià)鉻污染場地修復(fù)過程中不必要資源的浪費(fèi)。為此，本文利用吸附-解吸試驗(yàn)、等溫吸附試驗(yàn)研究了不同類型土壤、不同粒徑土壤六價(jià)鉻的污染特性，通過發(fā)芽試驗(yàn)、浸出試驗(yàn)和三種體外消化提取試驗(yàn)研究了六價(jià)鉻的毒性和生物可給性，并探索上述研究結(jié)論在六價(jià)鉻污染土壤風(fēng)險(xiǎn)評估中應(yīng)用的可行性。本文主要研究結(jié)論如下:
　　(1)以粘壤土、粉砂壤土、壤土三種類型土壤為對象，開展土壤六價(jià)鉻的污染特性研究。結(jié)果表明，土壤對

3、六價(jià)鉻的吸附會經(jīng)歷快速和慢速吸附兩個(gè)階段最終達(dá)到平衡;準(zhǔn)二級動力學(xué)方程和Freundlich方程能很好地?cái)M合六價(jià)鉻在土壤上的吸附過程，表明六價(jià)鉻在土壤上的吸附過程可能是通過多分子層的離子交換被吸附到土壤上;不同類型土壤對六價(jià)鉻的吸附能力依次為粘壤土＞粉砂壤土＞壤土;吸附在土壤上的六價(jià)鉻難以在3d內(nèi)被0.01 mol/L KCl鹽溶液解吸重新進(jìn)入水環(huán)境。同種土壤不同粒徑土壤六價(jià)鉻的污染特性試驗(yàn)表明，準(zhǔn)二級動力學(xué)方程能很好的擬合六價(jià)鉻在土壤

4、上的吸附過程;不同粒徑土壤對六價(jià)鉻的吸附能力依次為砂粒＞粘粒＞粉粒;該結(jié)論可用于場地六價(jià)鉻污染概念模型的建立。
　　(2)以某鉻污染場地不同程度六價(jià)鉻污染土壤為對象，研究六價(jià)鉻的毒性和生物可給性。發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表明六價(jià)鉻對白菜種子萌發(fā)有顯著抑制，但低濃度六價(jià)鉻會促進(jìn)白菜種子根的伸長，EC50為4.91 mg/L;無法僅通過發(fā)芽試驗(yàn)來簡單表征土壤六價(jià)鉻毒性;利用SBET（Simple bioaccessibility extracti

5、on test）、PBET(Physiologically based extraction test)、SGET(Simple gastrointestinal extractiontest)三種生物可給性提取方法對供試土壤六價(jià)鉻進(jìn)行提取，平均提取率分別為23.82％、28.81％、26.16％。通過對土壤六價(jià)鉻生物可給態(tài)含量和土壤理化性質(zhì)的相關(guān)分析和多元線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)土壤六價(jià)鉻的生物可給態(tài)含量與土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系。

6、
　　(3)以鉻污染場地為研究對象，在場地調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)場地未來規(guī)劃情況，對場地進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估，確定修復(fù)范圍和目標(biāo)。結(jié)果表明土壤中總鉻、鎘、砷、六價(jià)鉻存在較高的健康風(fēng)險(xiǎn)，亟須進(jìn)行環(huán)境修復(fù)。初探了基于六價(jià)鉻生物可給態(tài)含量和土壤六價(jià)鉻浸出毒性在場地風(fēng)險(xiǎn)評估中的應(yīng)用，結(jié)果表明，基于六價(jià)鉻生物可給態(tài)含量可以更加科學(xué)客觀地評價(jià)土壤六價(jià)鉻的健康風(fēng)險(xiǎn)，因此可用于對土壤六價(jià)鉻修復(fù)范圍的劃定;而土壤六價(jià)鉻浸出毒性可用于場地地下水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估，