铬污染土壤还原固化稳定化药剂的筛选

固化/稳定化技术是铬污染土壤处置的有效手段,不同性质的药剂对铬的还原、吸附、固化效果不同,优选出低价、高效的药剂对治理铬污染土壤具有重大的意义。采用常见的7种还原剂、10种吸附剂和6种固化剂分别对铬污染土壤进行修复,筛选出较好的还原剂、吸附剂和固化剂,并研究不同添加量对药剂修复效果的影响。研究结果表明:多硫化钙、硫化钠、氯化亚铁和硫酸亚铁优选为铬污染土壤还原剂,其中多硫化钙的效果最好,当投加摩尔比为0.8时,六价铬的稳定效率达90%以上;钙镁磷肥、弱碱性阴离子交换树脂、氧化镁和三水铝石为优选铬污染土壤吸附剂,综合考虑,钙镁磷肥的效果最好,当投加质量比为20%时,六价铬的稳定效率达90%以上,总铬的稳定效率达80%以上;粒化高炉矿渣粉(分别购自重庆、河南)和水玻璃为优选铬污染土壤固化剂,其中粒化高炉矿渣粉(重庆)效果最好,当投加质量比为16%时,六价铬的固化效率达98%以上,总铬的固化效率达70%以上。所用材料在修复铬污染土壤方面发挥了重要作用,在实验室能达到较高的六价铬稳定性效率,作为铬固化/稳定化药剂的潜在价值及其修复效果值得在大规模的现场试验中进一步研究。

五种常用钝化剂对镉污染稻田的治理效果比较

为比较常用钝化材料对镉污染稻田的治理修复效果,以石灰、生物炭、硫酸亚铁、腐殖酸和WZ调理剂作为试验材料,探究在水稻–土壤系统中相同施用强度下不同钝化剂对镉污染稻田水稻产量及镉累积情况、土壤镉有效性的影响。结果:石灰、生物炭、WZ调理剂、生物炭+WZ调理剂处理中水稻产量增幅分别为13.65%、20.00%、10.96%、4.61%;在水稻收割时,石灰、生物炭、硫酸亚铁处理土壤中有效镉含量较初始值分别降低了29.17%、22.63%、17.2%,腐殖酸处理仅在初期对重金属镉表现出钝化效果;石灰、生物炭、WZ调理剂、WZ调理剂+生物炭处理使水稻籽粒中镉含量较CK分别降低了43.83%、28.27%、17.05%、20.09%。结果表明,石灰、生物炭的施用有利于降低耕层土壤中镉的有效性,利于水稻增产和籽粒中镉含量的降低;硫酸亚铁可有效降低耕层土壤中镉的有效性;WZ调理剂对水稻增产和籽粒中镉含量的降低均有积极作用。

污染场地风险管控措施的效果及其环境启示:以西南某铬污染场地为例

以西南地区某化工厂原厂址为例,建立风险管控概念模型,分析场地内地下水、场地外敏感水体和场地外土壤等Cr含量,结合废水处理站2004—2020年长期日常监测数据,探究2004—2020年长期风险管控措施对场地内地下水、场地周边土壤和敏感水体的正向效果和潜在影响。结果表明,自场地实施污染源控制、传输过程和末端处置等风险管控措施以来,场地含Cr废水的Cr(Ⅵ)浓度由1200 mg·L^(-1)降为400 mg·L^(-1),下降明显并趋于平稳;场地地下水的产生量呈现先增加后减小的趋势,最大和最小废水量分别为25.63万和3.68万m^(3)。2004—2020年,地下水抽出-处理系统累积处理废水量216万m^(3),累积削减Cr(Ⅵ)排放负荷1376 t;2010年后出水中Cr(Ⅵ)浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的排放限值(0.5 mg·L^(-1))要求,并呈持续下降的趋势。2020年各对照点的土壤Cr(Ⅵ)含量较2012年降低;同时,场地周边的敏感水体不同断面(上游、下游)中Cr(Ⅵ)浓度满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类标准限值(10μg·L^(-1))要求。本研究表明,该场地风险的长期管控措施有效,场地地下水和周边环境中Cr(Ⅵ)污染得到较好的控制,这为污染场地Cr(Ⅵ)污染风险的长期管控措施的实施提供了科学依据,也为类似重金属污染场地的风险控制提供了参考。

Cr(VI)污染细粒土壤化学淋洗修复效果与经济成本分析

土壤淋洗技术具有修复效率高、修复彻底、污染土壤减量化等特点,但目前土壤淋洗的药剂成本相对较高,且淋洗后的细粒土壤仍需固化、稳定化处理,限制了淋洗技术大规模的推广应用。本研究以重庆市某Cr(VI)污染场地细粒土壤为对象,探究了Cr(VI)污染细粒土壤化学淋洗修复的效果与经济可行性。结果表明:除EDTA外,随着草酸、柠檬酸、醋酸和盐酸浓度的增加,土壤中Cr(VI)的去除率均逐渐增加,且草酸和柠檬酸复配淋洗效果最佳;液固比5∶1~10∶1时淋洗效果和稳定性最佳,液固比大于10∶1或低于5∶1淋洗效果和稳定性降低。淋洗时间越长,土壤中Cr(VI)的去除效果越好,土壤中Cr(VI)的浸出浓度越低;以草酸和柠檬酸作为复配淋洗剂,在液固比5∶1,淋洗45 min情况下,土壤中Cr(VI)去除率为62.73%,Cr(VI)的浸出浓度为0.64 mg·L-1,低于垃圾填埋场Cr(VI)浸出标准1.5 mg·L-1,且Cr(VI)污染细粒土壤淋洗药剂成本为300元·t-1土,具备工程应用的经济可行性。