重金屬污染修復(fù)技術(shù)之鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)

　　鉻污染來源及危害

　　鉻及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，是冶金工業(yè)、金屬加工電鍍、制革、油漆、顏料、印染、制藥、照相制版等行業(yè)必不可少的原料。六價(jià)鉻多溶于水中，主要以HCrO4-和 CrO42-兩種形態(tài)存在，其化學(xué)活性大，毒性強(qiáng)，是造成地下水污染的主要污染物，在工業(yè)廢水中，主要以六價(jià)鉻的形態(tài)存在。六價(jià)鉻只有在厭氧的情況下，才還原為三價(jià)鉻，而且三價(jià)鉻毒性很低。因此六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻后被吸附或生成氫氧化鉻沉淀是水溶液中去除六價(jià)鉻的重要途徑.

　　鉻的毒性主要來自六價(jià)鉻，其被列為是對人體危害最大的八種化學(xué)物質(zhì)之一，是國際公認(rèn)的三種致癌金屬物之一。長期接觸鉻的人有可能引起急性病，如肝損傷，皮膚刺激、潰瘍和過敏，鼻刺激和呼吸癌等問題。

　　鉻污染土壤治理技術(shù)

　　1.化學(xué)固定化/穩(wěn)定化法

　　固定化和穩(wěn)定化是將被鉻污染的土壤與某種粘合劑混合(也可以輔以一定的還原劑，用于還原六價(jià)鉻)，通過粘合劑固定其中的鉻，使鉻不再向周圍環(huán)境遷移。在眾多的粘合劑中，水泥和硅土被認(rèn)為是一種有效、易得和價(jià)廉的產(chǎn)品。固定化/穩(wěn)定化方法主要用于處理鉻礦冶煉后留下的鉻渣，處理后的鉻渣可作為建筑材料使用。采用該方法修復(fù)鉻污染土壤，需將土壤挖掘出來，成本較高，處理效果也有待進(jìn)一步提高。

　　2. 化學(xué)還原法

　　化學(xué)還原法是一種原位修復(fù)方法。其原理是利用鐵屑、硫酸亞鐵或其他一些容易得到的化學(xué)還原劑(也可以輔以一定的粘合劑) 將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，形成難溶的化合物，從而降低鉻在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性，從而減輕鉻污染的危害。還原劑可以直接加入到土壤中，或者采用“可滲透氧化還原反應(yīng)墻”的形式。目前開展的研究中一般使用填充還原劑的小柱來模擬可滲透氧化還原反應(yīng)墻，然后將含有六價(jià)鉻的溶液流經(jīng)此柱，在還原劑的作用將六價(jià)鉻進(jìn)行還原固定。當(dāng)六價(jià)鉻主要集中在土壤顆粒表面時(shí)，直接向土壤中加入還原劑能迅速有效地起作用。但當(dāng)六價(jià)鉻存在于土壤顆粒內(nèi)部時(shí)，則難以與還原劑接觸并發(fā)生還原反應(yīng)。因此，當(dāng)這部分六價(jià)鉻從土壤中浸出時(shí)，就需要額外的超量還原劑來還原它。在這個(gè)過程中，還原劑有可能被沖走，也可能被其他物質(zhì)氧化。另外，向土壤中投加的還原劑有可能造成二次污染。因此，土壤顆粒內(nèi)部的六價(jià)鉻的去除是化學(xué)還原法的難點(diǎn)?？傮w而言，化學(xué)還原法屬于原位修復(fù)方法，成本較低，有大規(guī)模應(yīng)用的可能。

　　3.化學(xué)清洗法

　　化學(xué)清洗法是利用水力壓頭推動(dòng)清洗液通過污染土壤而將鉻從土壤中清洗出去，然后再對含有鉻的清洗液進(jìn)行處理。清洗液可能含有某種絡(luò)合劑，或者就是清水?；瘜W(xué)清洗的總體效率既與清洗劑和污染物之間的作用有關(guān)，也與清洗劑本身的物理化學(xué)性質(zhì)及土壤對污染物、化學(xué)清洗劑的吸附作用等有關(guān)。應(yīng)選擇生物降解性好、不易造成土壤二次污染的清洗劑?；瘜W(xué)清洗法費(fèi)用較低，操作人員不直接接觸污染物。但僅適用于砂壤等滲透系數(shù)大的土壤，且引入的清洗劑易造成二次污染。

　　4.生物修復(fù)法

　　生物修復(fù)法泛指應(yīng)用植物和微生物來治理鉻污染?，F(xiàn)在鉻污染的治理主要集中于微生物方面，即利用原土壤中的土著微生物或向污染環(huán)境補(bǔ)充經(jīng)過馴化的高效微生物，在優(yōu)化的操作條件下，通過生物還原反應(yīng)，將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，從而修復(fù)被污染土壤。相比于化學(xué)還原和化學(xué)清洗，生物修復(fù)的優(yōu)勢在于不破壞植物生長所需的土壤環(huán)境，不會產(chǎn)生二次污染，可原地處理，操作簡單。但菌種的選育、生物還原作用的機(jī)理、過程的模擬和優(yōu)化等是提高鉻污染土壤生物修復(fù)效果的關(guān)鍵因素，需要系統(tǒng)地加以研究。