铬盐场附近土壤污染调查与电动修复技术研究

摘要

针对铬盐厂渣场堆存可能对土壤带来污染问题，开展铬盐厂污染土壤含铬现状调查与评价，探讨铬污染土壤电动修复技术，对防治土壤污染、土壤科学修复具有重要意义。以某铬盐厂铬渣堆放场地至周边150m为研究区域，依据固体废物堆污染型土壤监测单元布点原则，以铬渣场污染源为中心结合功能区特点放射状布点，在地表水的径流方向适当增加采样点，共计11个土壤监测点，每个监测点纵向自表层至150m每隔10cm采集一个样共计176个土壤样品，分别测定其六价铬、总铬含量和分布特征，采用单项标准指数评价了研究区域的土壤铬污染现状和环境风险。结果表明:土壤六价铬和总铬含量随着与堆渣场距离的增大和深度的增加呈下降趋势;铬渣堆附近土壤中的六价铬含量明显高于背景土壤的六价铬含量，表层土六价铬含量最高为30.54mg/kg，与当地背景值(5.36mg/kg)相比，最高污染指数为5.7，说明堆场内土壤已经受到污染。六价铬的迁移有一定规律，在水平分布上，随着距铬渣堆的距离的增大六价铬含量降低;土壤中Cr6+含量纵向分布随着深度增加呈下降的趋势。铬渣堆附近表层土壤总铬污染指数最高为4.61，其余测点均达标。生产厂周边区域土壤Cr6+含量远小于《工业企业土壤环境质量风险评价基准》的标准值，尚未对职业职工产生健康风险危害。采用自行设计的电动修复实验装置对受铬污染的土壤修复实验表明，土壤中总铬去除效率随着施加电压、处理时间的增大而提高;采用醋酸控制阴极pH值可提高铬污染土壤的电动修复效率，去除效率从67.39％达到了83.77％。在距离阳极5-35m范围内，不同电压下各截面总铬去除率均呈现出总铬的去除率与阳极的距离线性正相关的趋势，这是由于六价铬主要以阴离子的形式存在，在电场力的作用下，向阳极迁移，从而不断向阳极富集;阴极电解产生的OH-对铬去除效率有较大影响，采用醋酸中和的方式可以有效提高去除效率。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 论文的研究背景

1．1．1 研究背景

1．1．2 选题意义

1．2 铬在环境中的迁移转化

1．3 铬渣堆存现状

1．4 国内外预处理方法讨论

1．4．1 微波消解法

1．4．2 湿式消解法

1．4．3 酸提取法

1．4．4 干式消解法

1．4．5 碱式消解法

1．5 铬污染场地修复技术

1．6 污染土壤电动修复技术原理

1．7 研究内容与技术路线

1．7．1 研究内容

1．7．2 技术路线

第2章 研究区域铬含量调查及污染评价

2．1 实验仪器与试剂

2．1．1 实验仪器和设备

2．1．2 实验试剂

2．2 样品采集

2．3 样品处理与分析方法

2．3．1 土壤理化特性分析

2．3．2 土壤中铬的测量

2．4 土壤环境评价

2．4．1 评价方法

2．4．2 评价标准

2．5 调查结果与污染评价

2．5．1 标准曲线的制定

2．5．2 六价铬污染现状监测结果

2．5．3 土壤中总铬的含量

2．5．4 土壤环境评价

2．5．5 工业企业土壤环境质量风险评价

2．6 本章小结

第3章 电动修复铬污染土壤的研究

3．1 试验材料、仪器和方法

3．1．1 土壤来源

3．1．2 试验装置

3．1．3 实验器材

3．1．4 试验方法

3．2 电压对去除效率的影响

3．2．1 电流的变化

3．2．2 总铬的去除效率

3．3 修复时间对修复效率的影响

3．3．1 电流变化情况

3．3．2 电动修复效率讨论

3．4 阴极pH值的控制

3．5 电动修复效率与距阳极距离的变化规律

3．6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢