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相似文献
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1.
本文选取了西南岩溶区某傍河铬渣堆场为研究对象,对场地不同位置与深度的土壤及地下水样品进行了采集,通过数理统计对Cr在场地中的空间分布特征以及场地对地下水的影响进行了分析。结果表明:土壤中总Cr浓度的水平分布具有差异性,表层土壤Cr浓度由上游到下游呈明显降低趋势,变化率为3.59;深层饱水带土壤中总Cr浓度分布受到地下水流场的影响,场地下游土壤铬浓度明显高于上游;杂填土垂向剖面的铬浓度分布不同于坡残积红粘土,杂填土中铬浓度随着深度的增加而增加,浓度与土壤深度的关系可用y=63.88ln(x)-75.221来表示;而在红粘土中剖面中,铬大量聚集在土壤表层,后随着深度的增加铬浓度逐渐降低,接近基岩面有升高趋势;场地地下水中Cr(Ⅵ)的浓度受深层土壤中总Cr浓度的影响,两者呈正相关。  相似文献   

2.
贺勇  胡广  张召  娄伟  邹艳红  李星  张可能 《岩土力学》2022,43(2):528-538
随着全球工业化迅猛发展,土壤和地下水六价铬污染日益严重。基于某铁合金厂铬渣场地现场调查与采样分析,开展铬渣场地土样吸附、渗透和弥散试验,研究六价铬在粉质黏土土样中的吸附特性和迁移规律,建立考虑对流-弥散-吸附的六价铬迁移三维动力学模型,结合数值软件获取污染源位于场地上、下游时地下水中六价铬迁移分布特征,并揭示弥散度?和分配系数 对六价铬时空分布的影响。试验结果表明,粉质黏土对六价铬吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为466.6 mg/kg;蒸馏水和160 mg/L 六价铬溶液入渗下粉质黏土渗透系数约为6.5×10–7~6.7×10–7 cm/s,1 000 mg/L六价铬溶液的渗透系数增大至4.4×10–6 cm/s;粉质黏土水动力弥散系数D为1.4×10–4 m2/d,计算得到阻滞因子 为4.2~10。数值模拟结果表明,场地下游受到六价铬污染时,即使不考虑分子扩散作用,上游仍有被污染的风险,污染程度取决于含水层的弥散度;考虑含水层对六价铬吸附时,土体分配系数越大,六价铬污染羽分布范围越小,在预测地下水中六价铬浓度分布时应重点考虑六价铬吸附等转化过程。  相似文献   

3.
《岩土力学》2017,(Z2):82-88
采用硫酸亚铁(Fe SO_4)对铬污染土进行稳定化处理。基于浸出试验、碱性消解和改进BCR形态提取试验,研究了p H和粒径对铬污染土稳定性能的影响规律。试验结果表明,粒径和p H对铬污染土稳定性能有较大影响,随着粒径的降低,Cr(Ⅵ)、总Cr的浸出浓度和Cr(Ⅵ)含量均降低,粒径的降低可促使铬从弱酸态(F1态,活性态)向可还原态(F2态,较稳定态)转化。Cr(Ⅵ)浸出浓度和Cr(Ⅵ)含量均随着p H降低而降低,而总Cr的浸出浓度呈相反的变化规律。p H对铬形态分布存在临界值,当p H高于临界值时,随着p H的降低,稳定土中F1、F3态铬含量显著降低,F2态铬含量明显增加;当p H低于临界值时,p H的降低稳定土中F1态铬含量明显增加,F2、F3态铬含量显著降低。铬赋存形态的变化是铬污染稳定性能变化的本质原因。  相似文献   

4.
张亭亭  李江山  薛强  王平  熊欢  梁仕华 《岩土力学》2019,40(12):4652-4658
采用硫酸亚铁(FeSO4)对Cr(VI)污染土进行稳定化处理。研究了Fe(II)/Cr(VI)摩尔比和养护龄期对污染土稳定过程中的铬赋存形态及浸出特性的影响规律。结果表明:随着Fe(II)/Cr(VI)摩尔比和养护龄期的增加,Cr(VI)和总Cr的浸出浓度降低,稳定土中Cr(VI)的含量降低,当摩尔比为3时,Cr(VI)和总Cr的浸出浓度均低于我国《危险废弃物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB/T50853―2007)的限值;当摩尔比为10时,稳定土中Cr(VI)的含量低于我国《土壤环境质量标准》(GB15618―2008)中工业和商业用地的限值(30 mg/kg);当摩尔比为20时,低于居住用地限值(5 mg/kg)。形态提取试验结果表明:FeSO4改变稳定土中铬的赋存形态,可促使铬从弱酸态向可还原态和可氧化态转化,而对残渣态的铬影响不大。Cr(VI)的浸出浓度与稳定土中的Cr(VI)含量均存在指数函数关系,且浸出试验不能全面、客观地评价铬污染土稳定效果。  相似文献   

5.
某厂电镀车间场地土壤与地下水污染特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
选择某厂电镀车间作为研究区域,采集土壤、地下水、底泥和地表水样品,对样品的pH值、铬、锌、砷、镉、铜、镍、铅和氰化物含量进行了测试,分析了污染物在该区域内的分布特征。结果表明,研究区域土壤主要受到铬、锌、氰化物污染,43%采样点土壤中锌浓度超出土壤环境质量标准三级标准,29%采样点土壤中总铬浓度超出三级标准。55%的采样点地下水受到锌和六价铬污染。电镀车间污水排放口处土壤和地下水样品中均检测到一定浓度的氰化物。电镀车间架空区域下池塘1底泥和附近池塘3底泥及地表水已经受到铬和锌污染。区域内污水池和污泥池铬、锌浓度则严重超标。元素污染物锌、铬和氰化物分别来源于电镀液、电镀后铬酸盐钝化处理及前期采用的氰化物电镀工艺。在分析目前重金属元素污染场地修复技术基础上,建议研究区域采用植物修复技术进行治理。  相似文献   

6.
张亭亭  李江山  王平  薛强 《岩土力学》2019,40(10):3928-3936
采用硫酸亚铁(FeSO4)对铬污染土进行稳定化处理。选用浸出试验、Cr(VI)残留值试验和形态提取试验,研究了粒径和有机质对铬污染土稳定特性的影响规律。试验结果表明,粒径和有机质对铬污染土稳定特性有较大影响。粒径的减小可显著降低稳定土中Cr(VI)和总Cr的浸出浓度及稳定土中Cr(VI)的含量;当污染土粒径小于2 mm时,Fe(II)/Cr(VI)摩尔比为3,稳定土中Cr(VI)和总Cr的浸出浓度分别为4.68、8.9 mg/L,均低于我国《危险废弃物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB/T5085.3-2007)的限值。有机质添加量的增加可明显降低稳定土中Cr(VI)和总Cr的浸出浓度及Cr(VI)的含量。当Fe(II)/Cr(VI)摩尔比为3时,有机质的添加量为5%,稳定土中Cr(VI)的含量为28.3 mg/kg,低于我国《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中工业和商业用地限值(30 mg/kg);当有机质的添加量为10%时,稳定土中Cr(VI)的含量为4.8 mg/kg,低于居住用地限值(5 mg/kg)。形态提取试验结果表明:粒径的减小可降低弱酸提取态的铬含量,增加可还原态的铬含量,而对可氧化态和残渣态的铬含量影响不大;有机质可促使弱酸提取态、可还原态的铬转化为可氧化态的铬,而残渣态的铬变化不大。稳定土中铬从活性态向较稳定态转化,是铬稳定土稳定特性和环境风险变化的根本原因。  相似文献   

7.
可渗透反应墙(PRB)是一种高效的地下水污染原位修复技术。不同水文地质条件下,污染场地墙体位置布设合理性影响其修复效果,而利用地下水数值模拟可实现墙体位置优化。文章以某Cr6+污染地下水场地为例,基于Visual Modflow建立了研究区平面二维稳定流数值模型,并通过模型检验。根据墙体的设计尺寸(长20 m×宽2 m×深12 m)及填充材料的渗透系数(80 m/d),利用所建模型分别计算了4种布设方案(墙体尺寸大小和填充材料渗透系数相同,布设位置不同)下墙体的捕获区宽度、粒子滞留时间和通过墙体的Cr6+通量。结果表明:4种布设方案模拟的滞留时间和捕获区宽度取值差异性不大,变异系数小于2%;Cr6+通量差别较大,变异系数高达76.32%,主要由地下水中Cr6+浓度空间分布不均引起。对比分析4种方案的各评价指标,方案2求得的捕获区宽度为21.9 m,粒子滞留时间为4.1 d,Cr6+去除量可达127.7 mg/d,可作为最佳布设方案。本研究建立的地下水流数值模型符合场地实际情况,可有效评估PRB截获污染羽的范围和去除目标污染物的能力,为铬渣类污染场地PRB原位修复工程设计与实施提供技术支撑和参考依据。  相似文献   

8.
铬污染土壤复电阻率频散特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
不同含水率、不同铬污染物浓度土壤的复电阻率频散实验,是复电阻率探测方法评价铬渣污染场地的物理基础。实验研究发现,土壤含水率和污染物浓度的不同均会对复电阻率幅值、复电阻率相角、同相电阻率和异相电阻率的测量结果产生影响,但是异相电阻率和相角具有明显的频散特性。研究结果表明,利用基于土壤频散特性发展起来的复电阻率探测技术,可快速有效地对铬渣污染场地进行评价。  相似文献   

9.
以2010年6月在东北某油田区野外调查获取的68个表层土壤样品和50个钻孔土壤样品总石油烃浓度测试结果为基础,运用相对累积概率分布曲线法确定该区土壤总石油烃背景值(或临界值),采用监测断面分析法、比拟法对所得结果进行验证,并以此为依据分析了研究区不同土地利用类型表层土壤和不同深度土壤中石油烃污染特征,进而对土壤石油烃污染程度进行评价。结果表明:运用相对累积概率分布曲线法所确定研究区土壤总石油烃背景值(或临界值)为10mg/kg。研究区芦苇湿地土中66.7%点位属中等及以上污染水平,稻田耕作土中73.1%点位属未污染或低污染水平;表层土壤总石油烃浓度空间变异性较大,表现出明显的点源污染特征。此外,表层土壤总石油烃浓度明显高于深层土壤,0~0.2m土层达到重度污染水平,以下深度总石油烃浓度逐渐降低,趋向背景值。这种情况与污染场地石油烃在垂向上的迁移过程主要以渗透作用为主有关。  相似文献   

10.
针对铬污染软土,自行设计了电动淋洗试验装置,开展了铬污染软土室内土柱淋洗试验,分析了试验过程中电流、电解质溶液pH的变化以及淋洗液种类、外加电压、温度对重金属铬去除特性的影响。结果表明:电动淋洗试验可以有效去除土壤中的重金属铬;相对于单一淋洗试验,用10 V电压强化淋洗试验显著提高了重金属铬去除效果,淋洗液为十二烷基苯磺酸钠(SDS)时Cr(VI)和Cr(总)去除效率是单一淋洗法的2.79,3.12倍。当电压为10 V,温度升高至45 ℃时,淋洗液为柠檬酸(CA)和草酸(OA)的各组试验表明Cr(Ⅵ)与Cr(总)去除率均相应提高;而淋洗液为十二烷基苯磺酸钠时的试验组中Cr(VI)去除率提高了5.84%,Cr(总)去除率降低了4.25%,表明升高温度使部分Cr(VI)还原成不易迁移的Cr(III);淋洗液为草酸的试验组中升高温度时Cr(Ⅵ)与Cr(总)去除率最高,分别达到了82.08%、77.57%,分别相应提高了27.65%、26.01%。电动淋洗试验后,铬污染软土土粒结构变得更紧密,土粒之间的孔隙减小且被填充的更加密实。  相似文献   

11.
地下水中稳定铬同位素的生物地球化学作用   总被引:2,自引:0,他引:2  
铬是地下水中常见的一种变价重金属污染物,在自然界中广泛分布且应用广泛。将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)是地下水铬污染防治中的主要策略。在Cr(Ⅵ)的非生物还原过程中存在铬同位素分馏现象,通过地下水中铬同位素组成的变化情况可以定量地指示Cr(Ⅵ)的还原程度和速率。这被认为是一个重要发现,在地下水铬污染防治中有着广阔的应用前景。文中对铬与铬的来源、地下水中铬同位素的测定方法、铬同位素的生物地球化学作用、铬同位素在地下水污染防治中的应用等进行了系统综述。研究认为:微生物广泛参与地下水中铬的氧化与还原作用,并有可能产生显著的铬同位素分馏。地下水中被还原的Cr(Ⅵ)在微生物作用下有可能被活化,用非生物还原条件下的铬同位素分馏规律指示地下水中Cr(Ⅵ)还原程度可能会产生较大的误差。开展地下水中铬同位素的生物地球化学作用研究,特别是生物氧化Cr(Ⅲ)过程中的铬同位素分馏规律研究,对于更全面地认识铬同位素的指示作用具有重要意义。  相似文献   

12.
唐晓武  刘晶晶  王艳 《岩土力学》2013,34(8):2136-2142
铬是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的铬会在人体内富集,随之产生中毒反应。研究Cr(III)的浓度、反应时间、反应温度、pH值等因素对Cr(III)在黄土上吸附特性的影响,结果表明黄土对Cr(III)的吸附非常迅速,并且吸附量非常大,等温吸附模型Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型都能很好地解释Cr(III)在黄土上的吸附过程。热动力学分析表明,吸附是一个自发的过程,升温可促进吸附作用的进行。随着温度的不断升高,Cr(III)的吸附量逐渐增大。溶液的pH值是影响Cr(III)吸附效果的一个重要因素,当pH>6时,Cr(III)几乎完全被去除。利用X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨黄土与Cr(III)的结合机制,黄土中的高岭土、石英等黏土矿物以及有机质成分对吸附过程起重要作用。  相似文献   

13.
`土壤-地下水耦合数值模拟是定量刻画水流和溶质运移的主要手段。现有大范围场地尺度的研究受到数据采集难度及模拟计算量的限制,多是将土壤和地下水分成两个系统,这种方式不利于模型之间的计算反馈,易出现计算误差,因此将土壤和地下水作为整体系统研究具有重要意义。为精确刻画实际场地土壤-地下水系统中污染物迁移规律,揭示变饱和反应溶质迁移模型的参数敏感性,以某铬污染场地为研究对象,基于现场试验及前人研究所获数据,采用Galerkin有限元法建立三维土壤-地下水模型,定量描述六价铬在土壤-地下水中的迁移规律。在此基础上,通过改变补给条件,研究潜水面在土壤-地下水系统中的波动。并讨论阻滞系数和反应常数对溶质运移的影响。结果表明:在土壤中,污染物最大水平迁移距离为场地东南侧300 m;地下水中污染晕最大分布面积约为1.632 km2;垂向上土壤中的六价铬仅需15.6 h即可下渗至潜水面,第6天贯穿含水层。当潜水面随着补给量变化而波动时,地下水中六价铬会随水流进入土壤,影响土壤中污染分布。对溶质运移参数的讨论显示,当反应常数由0增大至10?6 s-1时,迁移出场区边界时地下水中污染物浓度约减少2000 mg/L,较难迁移至涟水河。基于FEFLOW的数值模型,能够解决各系统之间交互性差的问题,提供较为精确的模拟结果。  相似文献   

14.
The effective influence of industry or ultramafic rocks by natural processes to soil, plants and groundwater contamination by chromium, which is often a subject of debate, was investigated for the case of the Assopos basin, Greece. The Neogene Assopos basin, is mainly composed by Tertiary and Quaternary sediments of more than 400 m thick and is characterized by brittle type deformation (fault zones, faults). Chromium in soil, ranging from 67 to 204 ppm, is mostly hosted in chromite, Fe-chromite, Cr-bearing goethite and silicates.Special attention was given to the plants, which are a major source of organic matter that serves as the driving force for Cr(VI) reduction. The increase of the Fe, Mn and Ni contents, with the increasing Cr content in the plant-roots, in particular at the external parts of roots and those of bulb-type plants, suggest reduction and immobilization of Cr(VI) and that redox reactions play a significant role to the translocation processes from root to shoot.Groundwater samples from the Assopos aquifer showed a wide spatial variability, ranging from <2 to 180 ppb Crtotal content [almost same to the Cr(VI)-values] despite their spatial association. The presence of Cr(VI)-contaminated groundwater at depths >200 m is attributed to a direct injection of Cr(VI)-rich industrial wastes at depth rather than that Cr(VI) is derived from the Assopos river or by the interaction between water and Cr-bearing rocks. The heterogeneous distribution of Cr in groundwater may be related with the intense neotectonic deformation, as is exemplified by several sharp tectonic contacts between sediment types, while the Cr content in soil is mostly depend on the transported chromite grains.  相似文献   

15.
日益严重的环境污染问题导致土壤中的重金属离子越来越多,这不仅使得土的工程性质受到影响,而且有害重金属离子的渗出也会威胁人类的健康。目前常采用水泥固化技术(S/S法)来处理重金属污染土。但当地下水中富含侵蚀性盐离子时,固化后的重金属污染土会受到影响,进而改变其强度及重金属离子的滤出特性。通过系统的室内试验,对水泥固化铬污染土在NaCl溶液浸泡后的强度特性及重金属离子的滤出特性进行了研究。试验结果表明,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度随NaCl溶液浓度的增加而减小,而随浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小。毒性特征沥滤试验(TCLP)结果显示,浸出液中Cr3+浓度随NaCl浓度增加而增大,随浸泡时间增加而减小;而浸出液的pH值随NaCl浓度增加而减小,随着浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小;浸出液的pH值在4.0~5.5范围内时,Cr3+滤出量随pH值增大而减小。  相似文献   

16.
The imbalance between incoming and outgoing salt causes salinization of soils and sub-soils that result in increasing the salinity of stream-flows and agriculture land. This salinization is a serious environmental hazard particularly in semi-arid and arid lands. In order to estimate the magnitude of the hazard posed by salinity, it is important to understand and identify the processes that control salt movement from the soil surface through the root zone to the ground water and stream flows. In the present study, Malaprabha sub-basin (up to dam site) has been selected which has two distinct climatic zones, sub-humid (upstream of Khanapur) and semi-arid region (downstream of Khanapur). In the upstream, both surface and ground waters are used for irrigation, whereas in the downstream mostly groundwater is used. Both soils and ground waters are more saline in downstream parts of the study area. In this study we characterized the soil salinity and groundwater quality in both areas. An attempt is also made to model the distribution of potassium concentration in the soil profile in response to varying irrigation conditions using the SWIM (Soil-Water Infiltration and Movement) model. Fair agreement was obtained between predicted and measured results indicating the applicability of the model.  相似文献   

17.
Nanoscale zero-valent iron particles (NZVI) produced by using green tea (GT) extract as a reductant can remove Cr(VI) from water effectively, which can be utilized in groundwater remediation. In order to define the reaction mechanism and removal effect in the aquifer, in this study, GT-NZVI particles were prepared and measured by some characterization methods to define their surface performance, and then batch and one-dimensional experiments were carried out to reveal the reaction properties of GT-NZVI and Cr(VI) in groundwater. The results showed that the prepared GT-NZVI particles were regular spherical with a diameter of 10–20 nm, which could disperse in water stably. The main component of GT-NZVI was α-Fe with superficial polyphenols as a stabilizer. GT-NZVI suspension had good ability to reduce the Cr(VI) to Cr(III) in water. When the concentration of GT-NZVI was 1 g/L, the removal efficiency of Cr(VI) with an initial concentration of 100 mg/L reached 92.8% in 1 h reaction. In column tests, GT-NZVI passed through the natural sand column successfully with an average outflow percentage of 71.2%. The simulated in-situ reaction zone (IRZ) with GT-NZVI was used to remediate Cr(VI) contaminated groundwater. The outflow concentration of Cr(VI) kept in 0.14–0.32 mg/L corresponding to the outflow rate below 0.32% within 15 days, and the removal efficiency of Cr(VI) by IRZ with GT-NZVI decreased with the increase of aquifer medium particle size, groundwater flow rate and ionic strength. Most of Cr(III) as reduzate was adsorbed or immobilized on the surface or in the lattice of GT-NZVI, which indicated effective immobilization for chromium.  相似文献   

18.
为了解某化工厂附近土壤铬污染状况及其生物有效性,研究了该化工厂周边的土壤、粉尘、排污底泥、工业废渣和水等不同介质中重金属含量及Cr的化学形态特征。结果显示,该区域土壤出现以化工厂为中心的大面积Cr异常;废渣和部分底泥中Cr的含量是土壤背景值的近100倍乃至上万倍;表层土壤和粉尘中Cr元素含量与化工厂距离变化曲线的一致性,表明化工厂粉尘是引起大面积Cr异常的主要污染源;不同介质中Cr元素主要以残渣态(生物不可利用态)存在,但底泥中Cr的潜在可利用态、废渣中Cr的可利用态存在一定的比例,会对当地的动植物和人体产生负面的生态效应,应重视其可能引起的生态后果。  相似文献   

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