铬污染及其治理
土壤重金属Cr污染及其治理研究进展_吴泽鑫

土壤重金属Cr污染及其治理研究进展吴泽鑫,邢文听,高青环(河南省化工研究所有限责任公司,河南郑州450052)摘要:土壤重金属污染的防治与修复是近年来生态环境学科研究的热点。
伴随铬工业的发展,土壤铬污染的事件逐渐增多,对农业造成的危害逐渐加大,随着食物链的扩大,对动植物和人造成的毒害也逐渐放大,土壤铬污染、农产品铬超标及其安全性问题已受到国内外广泛关注。
本文旨在总结土壤重金属Cr污染现状、土壤中Cr来源、Cr 相关化合物生态效应及当前的土壤重金属Cr污染修复机理及措施。
关键词:土壤污染;重金属Cr;危害;生物修复中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1003-3467(2011)13-0033-04Research Progress of Heavy Metal Cr Pollution at Soil and Its Treatment WU Ze-xin,XING Wen-ting,GAO Qing-huan(Henan Chemical Industry Research Institue Co.Ltd,Zhengzhou450052,China)Abstract:Prevention and repairment of soil heavy metal Cr pollution is hot spot of ecological science re-search.With the developing of Cr industry,the soil Cr pollution accident increasing gradually,the harm to agriculture increasing gradually;with the enlarge of food chain,the poison to animals,plants and human also amplifiering,the soil Cr pollution,chromium over standard of agricultural products and its securty problem are attention widely.The aim of paper is summarying the present situation of soil heavy Cr pull-tion,the Cr sourse in soil,ecological effect of Cr relative compounds,repair mechanism and measures of soil Cr pollution at present.Key words:soil pollution;heavy metal Cr;harm;bio remecliation1土壤中重金属Cr污染现状铬是ⅥB族元素,它在地壳中的平均含量为0.010%左右,分布广泛。
铬元素的综述

铬元素的综述姓名:李盈增专业:应用化学学号:2010312212学院:基础与信息工程学院元素性质在古汉语中,“铬”的意思是“理发”。
元素名称:铬 [汉语拼音为 gè]元素符号:Cr元素原子量:51.9961元素类型:金属元素原子体积:(立方厘米/摩尔) 7.23元素在太阳中的含量:(ppm) 20元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00015地壳中含量:(ppm)100质子数:24中子数:28原子序数:24所属周期:3所属族数:VIB电子层分布:2-8-13-1晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
氧化态:Main Cr+3Other Cr-2, Cr-1, Cr0, Cr+1, Cr+2, Cr+4, Cr+5, Cr+6电负性: 1.66外围电子排布: 3d5 4s1 核外电子排布: 2,8,13,1同位素及放射线: Cr-49[42.3m] Cr-50 Cr-51[27.7d] *Cr-52 Cr-53 Cr-54 电子亲合和能: 0 KJ²mol-1第一电离能: 653 KJ²mol-1 第二电离能: 1592 KJ²mol-1 第三电离能:2987 KJ²mol-1单质密度: 7.19 g/cm3 单质熔点: 1857.0 ℃单质沸点: 2672.0 ℃原子半径: 1.85 埃离子半径: 0.62(+3) 埃共价半径: 1.18 埃晶胞参数:a = 291 pmb = 291 pmc = 291 pm α = 90°β = 90°γ = 90莫氏硬度:9电离能 (kJ /mol)M - M+ 652.7M+ - M2+ 1592M2+ - M3+ 2987M3+ - M4+ 4740M4+ - M5+ 6690M5+ - M6+ 8738M6+ - M7+ 15550M7+ - M8+ 17830M8+ - M9+ 20220M9+ - M10+ 23580声音在其中的传播速率:(m/S)5940铬的简介:发现:铬是1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现的。
渔业水质标准 铬

渔业水质标准铬渔业水质标准是指针对渔业生产和保护渔业资源的需要,对水体中的铬元素含量设定的限制标准。
铬是一种重要的养殖和捕捞业水质指标之一,对于鱼类、贝类和水生植物的生长和生命活动有着重要影响。
本文将从铬的来源、对渔业资源的影响、铬的标准限制以及铬污染防治等方面展开讨论。
一、铬的来源铬主要存在于天然环境中的岩矿石中,几乎分布在所有地方。
然而,也会有其他人为活动导致水体中铬的污染,如工业废水排放、农业和畜牧业的使用化肥和农药、生活污水排放等。
其中,工业废水排放是造成水体铬污染的主要因素之一,特别是钢铁、化工、电镀等行业。
这些行业生产中会使用大量的铬化合物,当废水排放到水体中,就会造成铬的污染。
二、铬对渔业资源的影响过量的铬对渔业资源具有较大的危害。
首先,铬会对水中的鱼类和贝类造成直接的毒性影响。
高浓度的铬会破坏鱼类的鳃、肌肉和生殖系统,减少其存活率和繁殖能力,从而对鱼类的种群数量和生态平衡造成影响。
同时,铬也会富集在水生植物中,进而影响水生植物的生长和光合作用,导致水中氧气含量下降,影响整个水生生态系统的稳定性。
其次,铬还会进入水中的食物链,最终通过鱼类和贝类等水生生物传递给人类,对人体健康构成潜在威胁。
三、铬的标准限制为了保护渔业资源和维护水体的生态环境,各个国家和地区都制定了相应的渔业水质标准,对铬的含量进行限制。
以下是一些常见的铬标准限制值:1.中国大陆地区中国大陆地区发布的《渔业水质标准》规定,水体中六价铬(Cr6+)的限值为0.05mg/L。
2.美国美国环保局(EPA)制定的《美国水环境质量标准》规定,在渔业水域中,对于总铬(Cr)的限值为1.0mg/L。
3.欧洲欧洲联盟制定的《欧洲渔业水质标准》规定,在渔业水体中,对于总铬(Cr)的限值为0.05mg/L。
需要注意的是,不同地区和国家的标准限制值可能会有所不同。
而且,除了总铬(Cr)外,有时还会对六价铬(Cr6+)等进行单独限制。
四、铬污染防治为了减少铬污染和保护渔业资源,需要采取一系列的铬污染防治措施。
土壤中铬的危害及分析方法的改进

土壤中铬的危害及分析方法的改进土壤是人类重要的自然资源之一,是生命的源泉和物质循环的重要组成部分,它是农业生产和生态系统的基础。
但是,随着工业化、城市化、农业化等人类活动的不断发展,土壤受到了严重的污染与破坏。
其中,含有大量的铬元素的土壤已经成为一个严重的环境问题。
铬的危害在土壤中铬的主要存在形式为三价铬和六价铬,其中六价铬具有较强的毒性和致癌性。
六价铬容易吸附于土壤中的胶体、有机质和矿物质表面,因此,土壤中的六价铬含量较高时会对生态环境和人类健康带来一定的危害。
土壤中的六价铬可能会污染水源、影响人体健康以及打乱自然系统的生态平衡。
它会直接影响植物的生长和发育,破坏土壤微生物的生态平衡,使土壤的肥力下降。
由于六价铬具有很强的细胞毒性和致突变性,会对人体造成致命的危害。
长期接触土壤中含有铬的农作物和水源,会导致癌症和其他健康问题,如骨质疏松和肝肾功能障碍等。
分析方法的改进为了减少铬对土壤和人体的危害,需要对土壤中的铬进行监测、分析和治理。
目前,主要的方法是先采集土壤样品,然后使用化学分析、光谱分析和电化学分析等技术手段进行铬的定量检测。
然而,这些传统的分析方法存在着许多局限性和不足之处。
传统的分析方法需要使用耗费大量时间和资源的化学药品,会破坏土壤的固有结构和化学性质,同时也可能会在过程中造成水源污染,影响生态平衡。
此外,这些传统的分析方法还面临着低灵敏度、低特异性、高误差和缺乏针对性等问题。
为了克服这些问题,近年来,一些新的技术被引入到土壤铬污染的分析中,如流动注射分析、电感耦合等离子体质谱等先进的分析技术。
这些新的技术具有更高的分析效率和更高的分析精度,能够更准确地检测土壤中的铬含量,同时使分析过程更加安全和环保。
此外,一些新的治理方法也在尝试中,如利用植物修复法、海绵城市建设、农田间作等多种治理方式结合使用,慢慢地改善了土壤污染和土壤生态平衡问题。
总结铬在土壤中的过度积累和污染对生态环境和人类健康产生了严重的危害。
土壤中六价铬 标准值40-50

土壤是地球上重要的自然资源之一,对于农业生产和生态环境都有着重要的影响。
土壤中的六价铬是土壤中的一种重要污染物,其含量对土壤的肥力、作物生长和生态环境都有着重要的影响。
本文将就土壤中六价铬的标准值进行讨论,并对六价铬的来源、影响以及防治措施进行分析和总结。
一、土壤中六价铬的来源1. 工业废水排放工业生产过程中,很多工厂都会排放含有六价铬的废水,这些废水直接排放到土壤中,导致土壤中六价铬的含量升高。
2. 农药残留一些农药中含有六价铬,长期使用这些农药会导致土壤中六价铬含量超标。
3. 垃圾填埋一些含有六价铬的垃圾填埋在土壤中,逐渐分解释放出六价铬,导致土壤中六价铬污染。
二、土壤中六价铬的影响1. 影响作物生长土壤中六价铬含量过高会导致土壤中微生物的逝去,破坏土壤生态系统,影响植物的生长和发育。
2. 污染地下水土壤中的六价铬会随着雨水渗透到地下水中,污染地下水资源,对周边的生态环境和居民健康造成威胁。
3. 增加土壤重金属含量土壤中的六价铬会与其他重金属发生化学反应,形成难以降解的有毒物质,增加了土壤中重金属的含量。
三、土壤中六价铬的标准值根据《土壤环境质量标准》(GBxxx-1995)规定,土壤中六价铬的标准值为40-50mg/kg。
超过这个标准值就属于土壤污染,需要采取相应的措施进行修复。
四、防治六价铬污染的措施1. 控制工业废水排放加强对工业废水排放的管控,对排放到土壤中的废水进行处理,降低六价铬的含量。
2. 合理使用农药农民在使用农药时要按照规定用量使用,防止农药残留对土壤的污染。
3. 加强垃圾分类处理对含有六价铬的废弃物进行分类处理,采取科学的填埋和处理措施,防止六价铬渗透到土壤中。
4. 土壤修复技术对于受到六价铬污染的土壤,可以采用生物修复、化学修复等技术手段进行修复,恢复土壤肥力和生态环境。
五、总结土壤中六价铬的污染是当前环境保护工作中的重要问题,超标的六价铬含量对土壤、作物和生态环境都有着严重的危害。
云南“铬污染”事件

云南“铬污染”事件【背景链接】云南曲靖铬污染事件引起广泛关注。
8月16日,云南省环保厅要求,肇事企业陆良化工实业有限公司在停产整治期间,必须完成老铬渣库和现厂内渣库堆存的全部铬渣的无害化处理,未经曲靖市环保局验收,不得恢复生产。
然而,据当地村民反应,9月底,陆良化工在没有满足复产条件的情况下竟然恢复部分车间生产,而试图阻止其复工的部分村民被企业保安打伤。
(10月21日《经济参考报》)【具体分析】这起“铬污染”事件广受舆论关注,国务院和云南省领导作出批示,环保部和云南省环保厅都明确整改要求,但这家污染肇事企业还是在治理不彻底的情况下擅自复产了。
而且,该企业不仅擅自复产,而且还打伤村民、围攻环保人士。
由此,公众不得不问:这家企业不服从行政指令、野蛮施暴的胆量从何而来?此次“铬污染”事件格外刺眼,不仅是因为这起事件中出现“癌症村”、牲畜死亡、村民SF千次,而且上至国务院、环保部、水利部,下至云南省环保厅都很重视;云南曲靖纪检和司法机关还介入了调查。
但结果却是:行政、舆论、司法等监督都没有发挥作用,污染企业似乎更为嚣张。
显然,如果没有地方政府的纵容和保护,这家污染企业是不可能如此嚣张的。
在事件曝光前后,无论是这家污染企业变更经营范围,还是记者采访过程中处处碰壁,或是当地村干部强行收割尚未成熟的水稻,强行收割的水稻不知去向,似乎都能隐隐约约看到地方保护主义的影子。
地方政府纵容和保护污染企业,不外乎两个原因:一方面,某些地方官员被污染企业收买,甘愿充当保护伞;另一方面(/),某些地方政府为了GDP 为了政绩,格外关照污染企业,甘愿充当睁眼瞎子。
遇到这样的地方政府,污染企业当然胆子会大起来,把行政指令不放在眼里擅自复工。
尽管云南省环保厅要求污染企业未经验收不得恢复生产,尽管环保部对曲靖铬渣倾倒事件作出严厉批评,并宣布即日起对曲靖市实施区域环评限批,直至该市全部完成非法倾倒铬渣和被污染土壤的处置工作,以及其它整改要求。
六价铬超标处置方案

六价铬超标处置方案近年来,随着工业化进程加快和环境监管的强化,六价铬超标问题越来越引起人们的关注。
六价铬是一种有毒有害物质,对环境和人体健康造成严重危害。
本文将介绍六价铬超标的原因及其危害,以及针对六价铬超标的处置方案。
六价铬超标原因及危害六价铬主要是在工业生产和生活中排放的,如化学工业废水、电子工业废水、皮革工业废水等。
六价铬超标存在危害,首先是对自然环境的破坏。
六价铬超标污染了自然生态系统,破坏了生态平衡,导致水体、土壤等环境资源的严重污染。
其次,对人体健康造成危害。
长期接触六价铬超标环境会诱发肝癌、肺癌等严重疾病。
因此,治理六价铬超标已成为一项重要的环保任务。
六价铬超标处置方案治理六价铬超标需要综合运用物理、化学、生物等多种手段进行,根据实际情况选择不同的处置方法。
光催化处理法光催化是一种用光能催化反应的技术,可以在光的带动下,通过光催化剂在水中产生自由基,分解有机物,氧化有机污染物。
该技术还可以同时使难以分解或无法自然降解的污染物降解为更容易分解的化合物,提高六价铬超标的处理效果。
真菌处理法真菌类生物具有对重金属离子超敏感性和强大的生命力,可降解多种有机和无机污染物。
真菌生物法中采用的真菌菌株可以通过基因修饰来提高其对六价铬的降解能力。
因此,真菌处理法也成为一种可行的六价铬超标处置方案。
萃取技术萃取技术常被大众所熟知的,是利用具有特殊化学性质的物质,和待提取物质发生反应,形成一个相对稳定的化合物,取而代之去提取我们所需要的物质。
这是因为有机物往往会被溶于水或挥发,而不易处理,采用萃取技术可以提高六价铬的回收效果。
化学沉淀法化学沉淀法是采用化学方法将六价铬转化成为不溶性沉淀物并沉淀下去。
常见的有两种方法:碳酸盐沉淀法和氢氧化铁沉淀法。
两种方法都需要在控制好PH值的同时进行,以防止沉淀再度变化和六价铬的继续污染。
结语针对六价铬超标问题,我们需要采用不同的技术手段进行治理。
光催化、真菌处理、萃取和化学沉淀等多种技术在各自的领域都取得了良好的效果,需要根据实际情况选用合适的技术手段。
铬污染现状及其治理策略研究

铬污染现状及其治理策略研究随着工业化的快速发展,环境污染成为了人们越来越关注的问题,其中铬污染是一种特别严重的污染现象。
铬是一种无色、无味、有毒的金属元素,可以通过常见的矿物、土壤和岩石在自然环境中存在。
铬的毒性对人类健康和环境产生了不可忽略的影响,因此对铬污染的治理已经成为了全球环保工作的重点之一。
一、铬污染现状铬污染的主要原因是工业活动,其中包括金属制造、皮革加工、木材保护、氧化铝生产和电镀等工业过程中的废弃物排放。
铬污染对土壤、水源和空气质量产生不利影响,还直接威胁了人类健康。
铬污染对环境的影响因其形态而异,主要分为三种形态:铬(VI)、铬(III)和有机铬。
铬(VI)是工业活动中最常见的形式,也是最有毒的形式。
铬(VI)污染源可以分为两类:一类是人工造成的,如涂料、氧化铬和电镀等;另一类是天然铬矿床,随着矿物的开采而被释放到环境中。
铬(VI)污染对土壤和水源的影响尤为严重,可能会导致人类和动物的慢性中毒以及重症疾病,包括肺癌、呼吸道感染、肝脏受损和周围神经系统损伤等。
铬(III)是一种中等毒性的物质,相对于铬(VI)更容易沉积在土壤中。
铬(III)主要存在于铬(VI)的还原产物中,也可以是人类和动物代谢铬元素的产物。
铬(III)的作用机理与铬(VI)类似,但毒性要低得多。
有机铬是由铬与有机物质结合而形成的,对健康和环境的影响远远没有两种无机铬形态那么严重。
当然,它们也可能导致医学上的问题,如慢性气道疾病和肺癌。
二、铬污染治理策略研究对铬污染的治理办法有很多种,其中包括物理、化学和生物等多种手段。
以下是几种常见的处理方法:1、生物调控生物治理技术是一种利用微生物、植物或有机物浸渍等方式处理废弃物的技术,可以高效地降解或减少污染物的浓度。
对于污染物,生物技术的使用具有环境友好、成本低和易于操作等特点。
微生物能够降解和还原铬离子,将其还原为无毒的铬(III)离子。
植物吸收铬(VI)并将其减析为无毒铬(III)离子,这种技术可以与其他方法结合使用,以实现更完整的处理。
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铬污染及其治理(一)铬污染的产生铬盐是重要的无机化工产品之一,其系列产品是我国重点发展的一类化工原料,广泛应用于高级合金材料、电镀、皮革、颜料、香料、印染、陶瓷、防腐、催化、医药等多种部门,涉及国民经济商品品种的10%。
在国际上被列为最具有竞争力的8种资源性原料之一,我国每年需求量为20多万吨。
但同时,其产生的铬渣又是目前世界上最主要的重金属工业污染源之一,其中的六价铬化合物具有很强的氧化性,可以通过消化道和皮肤进入人体,分布在肝和肾中,或经呼吸道积存于肺部,可导致多种疾病,并且铬渣中水溶性六价铬,经雨水冲淋,深入地下,污染地下水。
因此,铬渣的严重污染引起国际社会的高度重视。
据调查,目前中国直接生产重铬酸盐的企业大大小小多达30多家,年生产能力超过30万吨,总产量居世界第一位。
每生产1吨铬盐产品,同时产生2.5"--3吨铬渣,全国每年实际产生约75万吨含铬的新生有毒废渣,加之历年堆存的,累计铬渣不低于200万吨。
任意排放、堆存铬渣,不但占用大量土地,而且铬渣经雨水淋洗,含铬污水四处溢流、下渗,对土壤、地下水、河道造成污染。
铬渣对环境造成的危害已越来越引起人们的广泛注意,重视铬渣污染,开展其污染治理和综合利用势在必行,意义重大。
为此,国家为铬盐工业中铬渣制定了排放量及渣中水溶性六价铬含量标准。
(二)Cr(VI)的毒性1.Cr(VI)对人体和水生生物的毒性Cr(VI)对人体的危害较大,因人体吸收途径不同,中毒症状也不同.研究表明,某些Cr(VI)的化合物被发现在体内具有致癌作用,Cr一般先以Cr(VI)的形式渗入人畜细胞,然后在细胞内还原为Cr(111)而构成“终致癌物”,并可与细胞内大分子相结合,引起遗传密码的改变,进而引起细胞的突变和癌变。
cr(Ⅵ)对水生生物的生长、繁殖等生理活动亦有明显影响.据报道Cr(V-I)可抑制鱼体中乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶等呼吸代谢酶的活性。
研究表明,随着铬酸钠浓度的增加,可引起青锵鱼细胞内染色体畸变,染色单体损伤和改变。
2.Cr(VI)的植物毒性植物体内Cr主要来自根系吸收,浓度范围大约为0.2—1.0mg·kg一.与其他金属元素类似,进入植物体内的Cr对植物的毒性机理可能包括以下两个方面:一是大量的Cr进入植物内干扰了离子间原有的平衡系统,造成正常离子的吸收、运输、渗透和调节等方面的障碍,从而使代谢过程紊乱;二是较多的Cr进入植物体内后,能够与核酸、蛋白质和酶等大分子物质结合,使其改变生物活性或活性降低.研究表明,低浓度的Cr即可对小麦产生毒害,lmg·L—Cr(VI)溶液即会抑制小麦生长,10mg·L一处理时,生长受到抑制达50%,20mg·L。
和50mg·L一时,生长受到抑制分别达66%和90%以上;小麦严重受害时表现为叶片变黄,出现铁锈状黄色斑点,根变细,整个植株生长受到抑制以至最后枯死.在土培实验中,当土壤中Cr(VI)为50mg·kg.-时,水稻生长开始受影响,且减产10%,受害的水稻植株变矮,叶片狭窄,叶色枯黄,分蘖减轻,叶鞘呈黑褐色,根系溃烂且细短而稀疏,生长严重受抑。
3.Cr(VI)对微生物的毒性微生物在土壤生态系统物质循环与养分转化过程中起着十分重要的作用,但当土壤中Cr的含量达到一定程度时,就会抑制微生物的生长代谢作用,严重时可致其死亡.长期定位试验表明,当土壤中Cr含量为80mg·kg一时,可使蓝绿藻固氮活性降低50%,其数量亦有明显的降低。
Cr极易同一些生物大分子如酶的活性中心,以及给电子基团如蛋白质上的巯基、核酸上的碱基、磷酸酰基等结合,导致这些生物大分子失活,最终引起生物个体的病变和死亡.此外,Cr进入生物体后极易在生物体内积累,并和金属硫蛋白、类金属硫蛋白和小分子量的配体如甘氨酸、牛磺酸等结合,进而对微生物产生毒害。
(三)铬渣污染的治理和综合利用铬渣污染的治理主要包括:铬渣的解毒和综合利用;铬渣污染土壤的治理;铬污染地下水的治理等。
一、铬渣的解毒处理铬渣的解毒主要是指将六价铬分离并还原成三价铬或形成六价铬盐沉淀,以避免其危害环境。
我国铬盐厂的生产工艺特点,所产生的主要是有钙焙烧铬渣,这类铬渣的解毒或综合利用方法有十多种以上。
1.湿法解毒技术“酸溶/还原固化技术”。
鉴于酸溶性六价铬的存在,一些学者提出利用酸调节铬渣的pH值至酸性,首先破坏铬渣中的硅酸二钙.铬酸钙固溶体和铁铝酸钙.铬酸钙固溶体品格,使酸和铬酸钙反应释放出铬酸根,导致酸溶性六价铬被释放溶出,然后对溶出的六价铬进行还原和固定。
现在已经研发出几种较为理想的溶出方法,为保证较高的六价铬溶出率,铬渣粒径一般需破碎到200目以上,加酸调节后的pH<6。
铬渣中CaO和MgO的含量高、碱性强,中和至酸性所耗酸量大,导致药剂成本和运行费用高,目前国内还没有实际应用工程。
用于湿法解毒的还原剂有很多,比如亚硫酸钠、硫酸亚铁、硫代硫酸钠、硫化钠、硫氢化钠等等。
铬渣刚从浸取槽排出时含约20%的水分,最简便的解毒方法自然是湿法解毒,但湿法解毒不彻底,解毒后的铬渣稳定性差,容易出现”返黄”现象。
“盐溶解还原固化解毒技术”。
该技术主要基于离子交换原理,主要研究不同盐溶液的作用效果和机理。
根据实验室研究结果,硫酸盐和碳酸盐对酸溶性Cr(VI)的浸出有显著的促进作用,但解毒效果仍不太理想,其解毒铬渣的浸出毒性结果分别为81、24mg·dm一,远远超出《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T 301.2007)的要求(O.5mg·m。
),也超出了《国家危险废物鉴别标准》(GB5085.3.1996)的要求(1.5 mg·dmo)。
因此还需要对该浸出方法进行改进,或者与其他解毒方法相结合,以提高Cr(VI)的溶出率。
铬渣盐浸出解毒的最大优势是浸出前、后盐溶液浓度变化不大,可以回收利用,且对pH 要求不高,可以有效降低成本,是一种值得继续深入研究的铬渣解毒方法。
上述处理方法主要从化学还原及综合处理角度出发,将六价铬转变为三价铬,达到解毒目的。
但化学处理方法因氧化还原反应不彻底,或投加的还原试剂量(硫酸亚铁、亚硫酸盐、碱金属硫化物或硫氢化合物等)不够,后续综合处理的产物必然含有少量的六价铬,对人体和环境仍会产生危害;而且化学处理方法因投加还原试剂量大,使得铬渣的处理总费用上升,在化学解毒过程中易产生新的二次污染,在实际工业生产中应用受到限制。
2.干法解毒技术利用一氧化碳与硫酸亚铁为还原剂,将铬渣与适量的煤炭、炉渣、锯末、稻壳等含碳物质混合,在一定的温度下密闭培烧,产生的一氧化碳和氢气为还原剂,刚出窑的渣尽量隔绝空气,在密闭的条件下进行水淬,投加过量的硫酸亚铁巩固还原效果防止三价铬被氧化,解毒后的铬渣可填埋。
干法解毒成本较低,效果比较好。
其最大优势是能够利用铬盐厂原有设备回转炉,投资少、处理成本较低。
也可以将干法解毒当作是铬渣综合利用或最终处置的预处理,同时适合新渣、老渣以及被铬渣污染的土壤等。
但是在煅烧过程中的烟气会造成二次污染,需要增加除烟除尘设备。
利用微波对铬渣进行解毒是近年来迅速发展的一个新领域。
微波辐照解毒铬渣,对传统的干法解毒时的加热方式加以改进,使煤渣还原铬渣更迅速,解毒后的还原铬渣在环境中的稳定性。
由于微波加热速度快、加热均匀,且微波辐射具有激活极性分子、提高化学产率的特性,已被应用于陶瓷材料的烧结,含铬土壤的治理等。
微波解毒法是干法解毒的进一步转变,该方法无需利用回转窑,能有效的将有毒粉尘的二次污染降至最低。
但该方法需引进能产生强大微波的设备,并且耗电量大。
3.生物解毒技术铬(Ⅵ)污染的微生物治理是利用原土壤中的土著微生物或加入经驯化的高效微生物,通过生物还原反应,将六价铬还原为三价铬,达到修复铬污染的。
从污染土壤中筛选出的土著真菌对六价铬具有较强的生物还原作用,通过选择合适的载体制成菌剂,不仅可用于低浓度的六价铬污染土壤修复,还可用于高浓度含铬(Ⅵ)废物的生物解毒。
应用土著微生物进行有毒废物解毒与污染土壤修复在环境安全性、环境适应性与种群协调性,以及应用成本方面具有其他异地菌种不可比拟的优越性。
因此,在铬(Ⅵ)污染土壤中筛选和驯化高效的土著还原菌是含铬(Ⅵ)废物生物解毒的关键。
微生物解毒铬渣的技术,由于其投资少,设备场地要求简单,且可以回收各种金属,在铬渣治理、资源化回用方面都将发挥重要的作用。
但微生物解毒铬渣的关键在于能分离培养出适应极端酸碱条件和较高会属浓度环境的高效冶金细菌,以及在堆浸过程中对工艺条件的控制。
同时在优化细菌培养基,降低成本,提高其生长繁殖速度的基础上,若结合后续综合利用技术,微生物解毒可大大提高铬的回收率,并且铬渣处理费用将大大降低。
因此微生物解毒铬渣有着广阔的发展前景。
二、污染土壤的修复一、污染土壤修复的技术原理包括:改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;降低土壤中有害物质的浓度。
二、污染土壤修复方法按修复场地可分为原位修复和异位修复;按工艺原理可分为物理修复、化学修复和生物修复。
物理方法主要包括物理分离法、溶液淋洗法、固化稳定法、冻融法以及电动力法等;化学方法主要包括溶剂萃取法、氧化法、还原法以及土壤改良剂投加技术等;生物修复方法可分为微生物修复、植物修复与动物修复三种。
最常用的是微生物修复与植物修复。
各种修复技术在作用原理、适用性、局限性和经济性等方面均存在各自的特点,在特定场合的污染土壤进行工程修复时,需根据当地的经济实力、土壤性质、污染物性质、资源条件等因素,进行修复技术的合理选择和组合工艺的优化设计。
1.固化/稳定化修复技术固化/稳定化技术包含了固化和稳定化两个概念。
其中,固化是指利用水泥一类的物质与土壤相混合将污染物包被起来,使之呈颗粒状或大块状存在,进而使污染物处于相对稳定的状态。
封装可以是对污染土壤进行压缩,也可以是由容器来进行封装。
固化不涉及固化物或固化的污染物之间的化学反应。
稳定化是利用磷酸盐、硫化物和碳酸盐等作为污染物稳定化处理的反应剂,将有害化学物质转化成毒性较低或迁移性较低的物质。
稳定化不一定改变污染物及其污染土壤的物理化学性质。
固化稳定化技术适用于多种土壤污染类型。
具有以下几个方面的优点:1)可以处理多种复杂金属废物;2)费用低廉;3)加工设备容易转移;4)所形成的固体毒性降低,稳定性增强;5)凝结在固体中的微生物很难生长,不致破坏结块结构。
但是,该技术在应用过程中的影响因素也较多,例如土壤中水分及有机污染物的含量、亲水有机物的存在、土壤的性质等都会影响到技术的有效性,并且该技术只是暂时的降低了土壤的毒性,并没有从根本上去除其污染物,当外界条件改变时,这些污染物质还有可能释放出来污染环境。