关于土壤cr污染现状及污染治理浅析

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关于土壤Cr污染现状及污染治理摘要:随着工业、农业的迅猛发展和人口的剧增,环境污染日益严重,土壤也不可避免的受到了重金属的污染。土壤重金属污染的治理不仅是重要的环境问题,也是重要的社会经济问题,本文就土壤受到重金属铬污染的危害进行分析,并提出了几点关于修复土壤重金属铬污染的技术方法。一铬污染现状及危害(1)铬污染现状中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。伴随着人类活动加剧和城市规模的扩大,由于历史上经济结构的不合理,许多城区工业企业带来了严重的环境问题,尤其是土壤重金属污染问题越来越受到人们的重视.采矿、冶炼、钢铁、石油、化工、医药等行业场地活动通常产生大量的废弃物,并通过大气、地表径流和地下水等地表地质作用的影响,使得许多工业企业场地遭受严重污染.据统计,目前世界上许多国家存在大量的污染场地,特别是发达国家,由于工业高度发展,污染场地数量多、种类全.受重金属污染的场地会造成土壤的理化及生物特性变异,对赖以生存的植物、动物等产生刺激和生理毒性,对生物数量及物种产生一定的选择及诱导作用,在改变土壤环境生态系统的同时,土壤中积累的重金属会通过食物链富集最终对人类的健康产生危害,还会对长期直接暴露于污染场地的居民产生较大的致癌风险,严重地威胁居民的身体健康.因此,研究场地重金属污染土壤修复就显得尤其必要。(2)铬污染危害①伴随污水排放进入水体,具有难降解、易富集、毒性强的特点。②重金属通过食物链、饮水等途径进入人体,并在人体内富集。 ③重金属主要通过破坏生物体内某些酶、蛋白质以及一些必需物质的结构,损伤神经组织危害人体及其他生物体的健康。铬对人体的危害:对人皮肤:皮肤直接接触铬化合物所造成的伤害:铬性皮肤溃疡(铬疮)。铬性皮炎及湿疹。接触六价铬也可发生铬性皮炎及湿疹,患处皮肤搔痒并形成水泡,皮肤过敏者接触铬污染物数天后即可发生皮炎,铬过敏期长达3—6月,湿疹常发生于手及前臂等暴露部份,偶尔也发生在足及踝部,甚至脸部、背部等。对呼吸道:铬性鼻炎。接触铬盐常见的呼吸道职业病是铬性鼻炎,该病早期症状为鼻粘膜充血,肿胀、鼻腔干燥、搔痒、出血,嗅觉减退,粘液分泌增多,常打喷嚏等,继而发生鼻中隔溃疹,溃疹部位一般在鼻中隔软骨前下端1.5cm处,无明显疼痛感。对眼及耳:眼皮及角膜接触铬化合物可能引起刺激及溃疡,症状为眼球结膜充血、有异物感、流泪刺痛、视力减弱,严重时可导致角膜上皮脱落。铬化合物侵蚀鼓膜及外耳引起溃疡仅偶然发生。 对肠胃道:误食入六价铬化合物可引起口腔粘膜增厚,水肿形成黄色痂皮,反胃呕吐,有时带血,剧烈腹痛,肝肿大,严重时使循环衰竭,失去知觉,甚至死亡。六价铬化合物在吸入时是有致癌性的,会造成肺癌。全身中毒:此种情况甚少,症状是:头痛消瘦,肠胃失调,肝功能衰竭,肾脏损伤,单接血球增多,血钙增多及血磷增多等。二铬污染来源铬及其化合物是冶金、金属加工电镀、制革、油漆、颜料等行业常用的基本原料等行业的生产过程中产生大量含铬废气、废水和废渣,导致严重的环境污染问题。在自然状态下,土壤的重金属污染是不能被降解和消除的,而只能通过不同的形态转化,降低其毒性。对于铬污染土壤,铬的存在形态有三价铬和六价铬,三价铬在土壤中常以难溶氢氧化物的形式存在,溶液中的三价铬浓度很小,活动性差,一般危害较轻;六价铬溶解度大,活性较强,是一种强氧化剂,具有强致癌变、致畸变、致突变作用,对动植物和微生物的毒性比三价铬大得多,根据铬在环境中的存在形态,将土壤中溶解度大的六价铬通过物理、化学、生物过程转化为难以溶解的三价铬,降低其在环境中的迁移能力和生物可利用性,使土壤中铬的活性及毒性降低,达到污染土壤清洁与修复的目的。铬主要用于金属加工、电镀、制革等行业。为了防止工业生产过程中循环水对设备的腐蚀,常须加入铬酸盐。工业部门排放的废水和废气,是环境中铬的人为来源。工业废水中的铬主要是三价化合物,冶金、水泥等工业,以及煤和石油燃烧的废气中,含有颗粒态的铬。由于排放到自然环境中的三价铬有可能会转变成毒性更强的六价铬,所以对污染物排放要有严格的指标控制。铬和铬盐作为重要的工业原料,主要用于化工、冶金、制革、电镀等行业,在国民经济的建设中起着重要的作用,这些工业部门分布点多而广,每天排出大量含铬废水和废气,因此污染环境的铬主要来自于含铬金属工业部门排放的“三废”,其中,大气和水是污染土壤的媒介,大气污染物通过降水、沉降、溶解进人土壤,水中的污染物通过排污、灌溉及地下水污染土壤。三污染机理及相关分析名称:铬;子式:Cr;银白色金属,质极硬,耐腐蚀。原子量52;最外层电子层排布:3d54s1;化合物中主要化合价有:+2价、+3价、+6价,其中六价铬与苯并芘、黄曲霉素、亚硝酸盐为国际公认四大致癌物质。铬位于化学元素周期表第四周期中的VIB族,是副族金属中活泼的一组,可形成多种价态的化合物,基本都能以离子态存在,所以导致铬污染很容易扩散,渗透到土壤水水体中去,造成土壤污染与水体污染。通过饮用水或污染区种植的作物进入人体,对人造成危害。1、Cr的操作定义lCr的操作定义亦有其特殊性,一般分为水溶态、交换态(1MCH3COONH4提取)、沉淀态(2MHCl提取)、有机结合态(5%H2O2-2MHCl提取)、残留态等。l不同土壤的矿物种类、组成、有机质含量和pH等不同,铬的形态亦不同。l土壤中水溶性铬含量非常低,一般难以测出;交换态铬含量也很低,一般为<0.5mg kg-1,约为总铬的0.5%;土壤中铬大多以沉淀态、有机结合态和残渣态存在。有机结合态铬通常<15mgkg-1,比沉淀态和残渣态含量低,残渣态含量一般占总铬的50%以上。l植物受重金属危害主要与土壤中可溶态和交换态重金属的含量多少有关。l在不同的土壤环境条件下,包括土壤类型、土地利用方式、阳离子交换量(CEC)、土壤pH值、Eh值、土壤胶体种类与含量等因素的差异,都可以引起土壤中重金属元素存在形态的转化,从而影响到重金属对植物的危害程度。l操作定义上的土壤重金属形态分级有助于理解重金属在土壤中的结合方式,但认识重金属在土壤中的真实存在形态将能够从分子水平上了解土壤重金属的释放机理、形态转化、毒性、生物可利用性、修复措施以及风险评价等多方面的特性l测定土壤重金属的实际形态比较困难,在国外一些实验室已采用X—射线吸收精细结构光谱仪,漫反射光谱仪,高分辨热重分析仪,以及微X—射线吸收近边结构分析仪等来分析重金属离子在矿物表面的结合方式,包括外配位、内配位和表面沉淀等l应用电化学和膜技术也可分析土壤溶液中重金属实际存在化学形态,用以区分重金属离子态和有机配合态等2、制土壤中重金属溶解度的主要反应l要了解重金属进入土壤的反应行为和最终归宿,需要进行长期试验(非平衡过程)l足够数量的长期试验在实践中很难办到,因为具有不同矿物和化学组成的土壤及重金属的种类很多,且元素之间或元素与土壤组分之间的交互作用对重金属的行为亦有重要影响,因而掌握基本的化学原理并通过特定条件下的实际试验,将有助于了解和掌握土壤中重金属的反应行为(1)离子交换l土壤中层状硅酸盐黏粒含有永久电荷,在适宜pH条件下,进入的重金属可以离子状态存在,因而它可通过静电引力吸持金属离子。层状硅酸盐表面,二价(M2+)和三价(M3+)过渡重金属离子表现出典型的离子交换特性。l紫外-可见光谱和顺磁共振光谱都证实了一些离子(如Cu2+,Co2+,Ni2+,Mn2+和Cr3+)在蒙皂石表面交换点上吸持时,保持了它们的内水化壳和高度的旋转率,表明吸持作用只涉及静电引力。通过静电被引力吸持的金属离子的结合强度仅取决于该种离子的电荷和水化性质。l土壤黏粒通过静电引力吸持金属离子反应的可逆性明显受pH影响。层状硅酸盐与Co2+,Zn2+等的离子交换反应仅在pH<6时才是可逆的,而在pH较高时,由于重金属离子的水解作用,而产生了较强烈的专性吸附。这种不可逆性是由于羟基聚合物在硅酸盐表面的强烈吸附l由于电子排列结构的原因,重金属离子有很强的水解倾向。在黏粒和重金属离子溶液组成的固-液体系中,反应过程一般会引起体系pH降低,这是由于黏粒促进了金属离子的水解作用。lCu2+和Cr3+的电子自旋共振试验表明,蒙皂石对金属离子的水解有明显促进作用,使其水解作用得以在较低pH范围进行;在高pH条件下抑制了金属离子完全水解成电中性氢氧化物的作用。这些现象表明层状硅酸盐黏粒对聚合的羟基金属阳离子具有强亲和力,它能促进水解作用的初始反应;而水化的金属阳离子只能通过静电引力松弛地结合在颗粒表面。l 根据现有的证据,黏粒的交换位点不可能限制土壤中重金属的溶解度。土壤中重金属的低溶解度和不易提取性是由于存在着其他更强的选择性机理。在重金属污染的土壤中,黏粒的交换位点对减少这些金属离子的移动仍起着重要作用。(2)Cr的吸附和解吸l土壤、矿物对Cr(VI)的吸附作用涉及到土壤、水体铬的存在形态,影响到铬在土壤、水体中的迁移转化机制。Cr(VI)在土壤中的易移动性,因而可造成对地下水的污染l土壤的化学组成和矿物组成不同,特别是黏粒矿物和氧化物种类不同,土壤对Cr(VI)阴离子的吸附能力有明显的差异l富含氧化铁和以高岭石为主的砖红壤,对Cr(VI)有强烈的吸附作用。增加土壤有机质能降低对Cr(VI)的吸附力。土壤中铁、铝氧化物含量的高低对Cr(VI)的吸附产生很大影响l土壤中存在着一定含量的有机质,它能把Cr(VI)还原为Cr(III)而使溶液中Cr(VI)浓度降低,对Cr(VI)的吸附量往往包括Cr(VI)还原成Cr(III)的部分。实际上,应该扣除这部分Cr(VI)还原成Cr(III)的量才是土壤对Cr(VI)的实际吸附量l土壤对Cr(VI)的吸附量和土壤中游离氧化铁含量呈明显正相关,土壤中游离氧化铁含量愈高,对Cr(VI)吸附量愈大,同时发现,土壤对Cr(VI)吸附量和土壤氧化铝、铁的总含量无关l在吸附过程中,pH值是重要的影响因素之一,它不但影响矿物吸附位而且影响溶液中Cr(VI)的形态分布及其结合反应。土壤对Cr(VI)的吸附量随pH上升而减少。离子强度和阴离子种类对Cr(VI)吸附有一定的影响l土壤中的Cr(III)由于强烈吸附和沉淀作用的影响,它在土壤溶液中的浓度很快减少。吸附、沉淀铬一般聚积在土壤表层,表层以下含量明显减少l土壤溶液中,Cr(III)的溶解度取决于pH值(溶液中的pH值到4以上时,Cr(III)溶解度降低,在pH为5.5时几乎全部沉淀,在碱性溶液中形成铬的多环羟基化合物)l土壤对Cr(III)的吸附能力与吸附Cr(VI)的能力相反。土壤对Cr(III)的吸附量与土壤阳离子交换量(CEC)、土壤胶体的组成和黏粒矿物的种类有关l自然土壤pH值条件下,进入土壤中的Cr(III)极易为土壤胶体吸附和沉淀,在土壤中迁移能力是比较弱的。水溶性有机质是Cr(VI)的最好还原剂和Cr(III)的配位剂,低pH条件有利于土壤中Cr(III)有机配合物形成l由电子转移而增加金属溶解度的实例是被氧化锰吸附的Cr(III)可氧化成Cr(VI),由于铬酸根离子较Cr(III)溶解度大,对动物的毒性较高,因此这种氧化作用增加了该元素的环境危害性(3)土壤中Cr(III)的氧化lCr(III)的氧化问题是人们对大量含铬废水排入环境引起疑虑和担扰的焦点之一,它关系到铬的二次污染,但目前对自然环境中Cr(III)氧化问题探讨不多l根据实验结果,认为土壤中氧化锰对Cr(III)有一定的氧化能力,并且在自然土壤条件下,不同形态锰氧化物对Cr(III)的氧化能力有差异l土壤pH和Eh对氧化锰氧化Cr(III)能力有一定的影响l土壤中存在着2,3,4价锰氧化物,大多数是以氧化物及其水合物形态存在。一系列不同价态的锰氧化物及其水合物处于动态平衡中,它是土壤中最活跃的组分之一l锰氧化物的氧化还原是土壤中最主要的氧化还原反应之一,但不同土壤中锰含量和活性相差较大。氧化锰含量较高、有机质含量比较低的大部分新鲜土壤样品对 Cr(III)都有一定的氧化能力l土样经风干后所有土壤对Cr(III)的氧化能力都有不同程度的下降,其中一部分土壤样品已丧失了对Cr(III)的氧化能力。土壤中易还原性氧化锰在Cr(III)氧化中起着重要作用,含量越高,土壤样品对Cr(III)的氧化能力越强(4)土壤对Cr(VI)的还原反应l土壤溶液中Cr(VI)的减少主要是由于土壤吸附和还原作用的结果。Cr(VI)在土壤溶液中的动态变化主要与还原反应、吸附反应和解吸反应有关。它们的速率常数可根据实测的土壤溶液中Cr(VI)的减少动力学曲线求得lCr(VI)在土壤溶液中的动态变化主要与还原反应、吸附和解吸反应有关。由于土壤中有机质的存在,致使土壤Cr(VI)迅速还原为Cr(III),因此土壤中一般难以检出Cr(VI)。随着土壤有机质含量增加,Cr(VI)的还原速度增加。除土壤有机质外,土壤pH值对Cr(VI)的还原也有一定影响。有机质对Cr(VI)的还原作用随土壤pH升高而降低,随pH下降而增加。四土壤铬污染治理措施土壤重金属污染修复技术土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。目前,世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究,取得了可喜的进展。具体有如下几种修复措施。1工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。2物理化学修复电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。研究发现,土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验结果表明,土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。电动修复是一种原位修复技术,不搅动土层,并可以缩短修复时间,是一种经济可行的修复技术。电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下,形成玻璃态物质,从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。土壤淋洗 土壤固持金属的机制可分为两大类:一是以离子态吸附在土壤组分的表面;二是形成金属化合物的沉淀。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。目前,用于淋洗土壤的淋洗液较多,包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。Blaylock等检验了柠檬酸、苹果酸、乙酸、EDTA、DTPA对印度芥菜吸收Cd和Pb的效应。吴龙华研究发现EDTA可明显降低土壤对铜的吸收率,吸收率与解吸率与加入的EDTA量的对数呈显著负相关。土壤淋洗以柱淋洗或堆积淋洗更为实际和经济,这对该修复技术的商业化具有一定的促进作用。3化学修复化学修复就是向土壤投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。该技术关键在于选择经济有效的改良剂,常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质,不同改良剂对重金属的作用机理不同。施用石灰或碳酸钙主要是提高土壤pH值,促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氢氧化物或碳酸盐结合态盐类沉淀。如当土壤pH>6.5时,Hg就能形成氢氧化物或碳酸盐沉淀。廖敏等研究发现,在低石灰水平下,土壤有机质的羟基和羧基与OH-反应,促使土壤可变电荷增加,有机结合态的重金属增多,并且Cd2+与CO2-3结合生成难溶于水的CdCO3。在沈阳张士污灌区的试验表明,每公顷土壤施用1500~1875kg石灰,籽实含镉量下降50%。关于磷酸盐和硅酸盐固化土壤重金属的技术研究报道较多,一般认为该物质可使土壤中重金属形成难溶性的沉淀。如向土壤中投放硅酸盐钢渣,对Cd、Ni、Zn离子具有吸附和共沉淀作用。水田土壤中的Cd以磷酸镉的形式沉淀,磷酸汞的溶解度也很小。沸石是碱金属或碱土金属的水化铝硅酸盐晶体,含有大量的三维晶体结构和很强的离子交换能力,从而能通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中重金属的有效性。有机物可促使重金属以硫化物的形式沉淀,同时有机物中的腐殖酸能与重金属离子形成络合或螯合物以降低其活性。有人研究指出,利用一些对人体无害或有益的金属元素的拮抗作用,也可以减少土壤中重金属元素的有效性。化学修复是在土壤原位上进行的,简单易行。但并不是一种永久的修复措施,因为它只改变了重金属在土壤中存在的形态,金属元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。4生物修复生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果好,易于操作,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究的热点。植物修复技术是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术。根据其作用过程和机理,重金属污染土壤的植物修复技术可分为植物提取、植物挥发和植物稳定三种类型。(1)植物提取即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物,随后收割地上部并进行集中处理,连续种植该植物,达到降低或去除土壤重金属污染的目的。目前已发现有700多种超积累重金属植物,积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb的量一般在0.1%以上,Mn、Zn可达到1%以上。遏蓝菜属是一种已被鉴定的Zn和Cd超积累植物,Baker和NcGrath研究发现,土壤含Zn444mg/kg时,遏蓝菜地上部Zn的含量可达到土壤的16倍。柳属的某些物种能大量富集Cd;印度芥菜对Cd、Ni、Zn、Cu富集可分别达到58、52、31、17和7倍;芥子草等对Se、Pb、Cr、Cd、Ni、Zn、Cu具有较强的累积能力;Robinson报告了高生物量Ni超累积植物,每公顷吸收提取Ni量可达168kg;高山萤属类可吸收高浓度的Cu、Co、Mn、Pb、Se、Cd和Zn。我国学者对植物提取也进行了一些研究,如在我国南方发现一批As超累积植物;刘云国等利用10种超积累植物对Cd污染土壤进行修复研究;蒋先军等发现,印度芥菜对Cu、Zn、Pb污染的土壤有良好修复效果。’(2)植物挥发其机理是利用植物根系吸收金属,将其转化为气态物质挥发到大气中,以降低土壤污染。目前研究较多的是Hg和Se。湿地上的某些植物可清除土壤中的Se,其中单质占75%,挥发态占20~25%。挥发态的Se主要是通过植物体内的ATP硫化酶的作用,还原为可挥发的CH3SeCH3和 CH3SeSeCH3;Meagher等把细菌体中的Hg还原酶基因导入芥子科植物,获得耐Hg转基因植物,该植物能从土壤中吸收Hg并将其还原为挥发性单质Hg。(3)植物稳定利用耐重金属植物或超累积植物降低重金属的活性,从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其机理主要是通过金属在根部的积累、沉淀或根表吸收来加强土壤中重金属的固化。如,植物根系分泌物能改变土壤根际环境,可使多价态的Cr、Hg、As的价态和形态发生改变,影响其毒性效应。植物的根毛可直接从土壤交换吸附重金属增加根表固定。微生物修复技术微生物在修复被重金属污染的土壤方面具有独特的作用。其主要作用原理是:微生物可以降低土壤中重金属的毒性;微生物可以吸附积累重金属;微生物可以改变根际微环境,从而提高植物对重金属的吸收,挥发或固定效率。如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌及某些藻类,能够产生胞外聚合物与重金属离子形成络合物;Macaskie等分离的柠檬酸菌,分解有机质产生的HPO2-4与Cd形成CdHPO4沉淀;李志超发现有些微生物能把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质Hg;Frankenber等以Se的微生物甲基化作为基础进行原位生物修复。耿春女等利用菌根吸收和固定重金属Fe、Mn、Zn、Cu取得了良好的效果。5农业生态修复农业生态修复主要包括两个方面:一是农艺修复措施。包括改变耕作制度,调整作物品种,种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施,来降低土壤重金属污染。二是生态修复。通过调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因子,实现对污染物所处环境介质的调控。我国在这一方面研究较多,并取得了一定的成效。但利用该技术修复污染土壤周期长,效果不显著。学术界出现的适于Cr污染修复11种方法(1)物理法:利用具有高比表面积或表面具有高度发达的空隙结构的物质作为吸附剂,除去废水中的铬。(2)乳状液膜分离法:乳化液膜是由悬浮在液体中的一层很薄的乳状大分子颗粒所构成的。待处理液中需分离出的溶质,通过在液膜中发生的传质过程,不断地转移至内相中,并在内相中富集,然后通过静置实现被处理液和乳液的分离,再通过破乳实现内相和液膜的分离,达到分离富集的目的。(3)气浮法:主要利用Fe(OH)3胶体的强吸附能力,吸附废水中包括Cr(OH)3在内的氢氧化物沉淀,形成共絮体。这种共絮体能有效地被气泡粘着并上浮除去。(4)化学絮凝沉降法:指在废水中添加一定量的絮凝剂,使一些难于自然沉降的悬浮物质在絮凝剂的作用下,通过中和电荷、吸附桥连等作用,增大絮状分子,达到与水分离的目的。(5)钡盐法:利用置换反应原理,用碳酸钡等钡盐与废水中的铬酸作用,形成铬酸钡沉淀,再利用石膏过滤,将残留的钡离子去除。该法主要用于处理含Cr6+的废水,工艺简单,效果好。(6)还原沉淀法:原理是在酸性条件下向废水中加适量还原剂,Cr6+被还原为Cr3+,然后将溶液的pH调到碱性,Cr3+以氢氧化铬沉淀的形式从溶液中分离除去。(7)离子交换法:将含Cr6+的污水流经阴离子交换树脂以进行分离。此法的好处在于:进行交换后留在树脂上的HCrO4用NaOH溶液淋洗后,可以重新进入溶液而被回收,同时树脂也得到再生,可重复利用。(8)电解法:利用铁作阳极在电解过程中溶解生成Fe2+,在酸性条件下,Fe2+将Cr6+还原成Cr3+,同时在阴极析出H2,使废水中pH值逐渐上升呈中性时都以氢氧化物沉淀析出达到净化废水的目的。 (9)电渗析法:电渗析除铬是使含铬废水进入带电极的阴阳膜组成的小室内,在直流电场的作用下作定向运动,利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择性,使铬得到富集。(10)微生物处理法:微生物处理含铬废水是依据获得的高效功能菌对铬的静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用和沉淀作用,使铬被沉积,经固液分离,使废水得到净化。(11)水生高等植物处理法:水生高等植物对水体铬污染具有一定的净化能力,这种净化作用是通过植物对铬的吸收和富集而实现的。沉水植物通过整个植物体表面吸收铬,浮水植物吸收铬主要靠根系。研究铬污染土壤的治理有重要的意义,已引起各国学术界的关注。但铬在土壤中以三价和六价两种化学形态存在,存在着两种形态的相互转化,六价铬还以阴离子的形式存在,这增加了铬污染土壤修复研究的复杂性。铬的土壤化学虽然开展了一些研究工作[14],[15],但由于土壤性质变化很大,研究结果离实际应用还有一定距离,该领域的研究还处于经验摸索阶段生物修复技术作为一种绿色修复技术正显示出巨大的应用前景,电修复技术能强化土壤中的传质过程。若能将两者结合起来,则有可能在铬污染土壤修复领域取得突破。五治理意义及需完善机制或设施Cr污染同其他的重金属的污染一样,都与人的生活息息相关,Cr通过食物与饮水进入人体,对人们的健康产生了严重的威胁,所以Cr污染同其他污染的治理对于人们的健康至关重要。对于已经出现污染的区域,一方面要通过合适的方法,切断污染物进入人体的渠道,把人们隔离出污染区;另一方面再实施隔离措施后要积极的寻找改善与治理环境的方法,防止污染向更广的区域扩散,用合适的方法力求最大限度的降低或消除污染。Cr污染的治理存在很大的难度,需要人们不断的去探索、去研究。对于相关部门,要严格审批可能带来污染的行业,对于相关的企业的生产,要制定合理的标准并且严格执行,有关部门加大检查力度。对于企业,应该深刻领会环境保护的重要意义,在生产过程中积极的探索新的生产工艺,严格执行相关法律法规及标准,对环境负责、对人们负责。对人个人,增进对环境保护意义及污染危害的认识,加强对相关部门的监督,学习相关知识,当污染来临时懂得保护自己,用自己的力量去保护自己的健康。八参考文献[1]wiki_Chromium 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