典型鉻渣堆對土壤及地下水污染的探討

陳俊培

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450000)

典型鉻渣堆對土壤及地下水污染的探討

陳俊培

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450000)

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，其影響也逐步的提升起來，鉻作為其中的關(guān)鍵原料，在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)的位置非常關(guān)鍵，進(jìn)行鉻鹽生產(chǎn)也是工業(yè)領(lǐng)域常見的行業(yè)，但是鉻鹽在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的鉻渣，對于環(huán)境的污染非常嚴(yán)重?，F(xiàn)階段我國許多的鉻渣沒有經(jīng)過科學(xué)的處理就放置在露天的環(huán)境中，并不斷的滲透，對周圍的土壤以及地下水造成嚴(yán)重的污染，對人們的生活造成一定的威脅。因此在進(jìn)行鉻鹽生產(chǎn)的過程中需要對鉻渣堆進(jìn)行科學(xué)的處理，嚴(yán)格的按照規(guī)范的要求對鉻渣堆進(jìn)行凈化，盡量避免對周圍土壤以及地下水的污染，保證人們的生活安全。本文主要針對典型鉻渣堆對周圍土壤及地下水污染的影響進(jìn)行分析探討。

典型鉻渣堆；土壤；地下水；污染

鉻渣中含有大量的致癌物質(zhì)，如果長期放置在露天的環(huán)境中沒有及時(shí)處理，鉻渣中的有害物質(zhì)會隨著雨水的沖刷滲入到周圍土壤以及地下水中，隨著土壤和地下水進(jìn)行擴(kuò)散，對周圍的環(huán)境造成的污染是非常嚴(yán)重的，直接導(dǎo)致人們的生活受到嚴(yán)重的影響，對身體造成威脅，因此在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中需要對鉻渣堆進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在典型鉻渣堆周圍進(jìn)行防水等各項(xiàng)措施的布置，并對進(jìn)行處理的效果進(jìn)行監(jiān)測，積極配合相關(guān)部門的檢查，保證鉻渣堆的處理符合國家規(guī)定的要求，保障人們的身體健康。

1 鉻渣的產(chǎn)生與危害

1.1 鉻渣的產(chǎn)生

我國是世界上鉻鹽生產(chǎn)量最大的國家，自2009年開始就占據(jù)了世界總產(chǎn)量的40%，成為我國工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，并且隨著科技的不斷進(jìn)步，鉻的使用范圍也在不斷的得到擴(kuò)展，在各個(gè)行業(yè)得到推廣，從而進(jìn)一步提升了該工藝的生產(chǎn)過程，我國的鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)迅速增加，隨之產(chǎn)生了大量的附屬產(chǎn)品，為工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。但是鉻鹽的生產(chǎn)最大的弊端就是產(chǎn)生大量的鉻渣，該類物質(zhì)是對環(huán)境有嚴(yán)重污染的固體廢物，當(dāng)前也沒有較好的方法對該污染物進(jìn)行處理。鉻鹽產(chǎn)生的鉻渣中中主要的污染物是水溶性鉻酸鈉，該物質(zhì)吸入時(shí)含有劇毒，吞咽可以造成嚴(yán)重的身體灼傷，同時(shí)可以造成遺傳系統(tǒng)疾病，對身體的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的，如果處理不當(dāng)對人體造成嚴(yán)重的危害，是一種對人體危害較大的物質(zhì)，如果放任其在無保護(hù)措施的環(huán)境中，對人體的傷害可想而知。

1.2 鉻渣的危害

我國現(xiàn)階段的調(diào)查現(xiàn)實(shí)，鉻渣堆造成的影響還是范圍較廣，經(jīng)常在公眾媒體上出現(xiàn)因?yàn)殂t渣的污染造成的身心健康受到影響的情況，造成整片區(qū)域因?yàn)殂t渣造成嚴(yán)重的問題，同時(shí)產(chǎn)生的后果也較為嚴(yán)重，對人體身心健康造成一定的的危害，影響該區(qū)域內(nèi)居民的身心健康，對區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來較多的問題。例如其中影響較為嚴(yán)重的云南曲靖鉻渣污染事件，造成的危害非常嚴(yán)重，附近村莊的各項(xiàng)損失也是較為嚴(yán)重的，相鄰的曲靖市陸良縣小百戶鎮(zhèn)興隆村委會，村里的牲畜不敢放到江邊，很多村民莫名得病，有的甚至患上癌癥。只要是喝了江水的牛羊，要么生病、要么死亡。2008年，村委會3000余畝水田受嚴(yán)重污染，根莖腐爛、秧苗發(fā)黃直至死亡，經(jīng)過交涉，化工廠賠付了一部分，但數(shù)額很少。這樣的事件在全國還是存在較多，不僅對人體造成的危害無法避免，對于區(qū)域內(nèi)居民的經(jīng)濟(jì)損失也不可估量，并且殘存的時(shí)間較長，一旦污染需要花費(fèi)幾十年的時(shí)間進(jìn)行后期的凈化活動(dòng)，因此需要對鉻渣進(jìn)行更加全面的清理，掌握更加規(guī)范的處理方法，對鉻渣進(jìn)行更加科學(xué)的管理和控制，進(jìn)一步防止其中出現(xiàn)問題。

2 典型鉻渣堆對周圍土壤環(huán)境的影響

2.1 對土壤重金屬含量的影響

(1)鉻渣堆污染的影響程度可以采用較為直觀的方法，直接對重金屬含量進(jìn)行檢測，采用國際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法，對重金屬的含量進(jìn)行全面的監(jiān)測，主要的方法包括：單因子評價(jià)方法，這種方法主要是這對土壤中某一物質(zhì)的污染程度和實(shí)際情況進(jìn)行比較，采用與土壤中污染物直接進(jìn)行對比的方式，將實(shí)測值與對照值進(jìn)行比較，從而了解污染物對土壤的污染程度。其公式為：污染程度比值=土壤中實(shí)測污染指數(shù)/背景值污染指數(shù)，得出的比值和污染指數(shù)表進(jìn)行對照，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 污染程度數(shù)據(jù)表

這種方式在使用中較為便捷，可以將測試結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)證，對實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，實(shí)用性較強(qiáng)。

(2)在進(jìn)行重金屬污染程度分析的過程中還可以使用潛在生態(tài)危害指數(shù)法，這種方式經(jīng)今后的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了全面的考慮，采用環(huán)境毒理學(xué)和生態(tài)型效益相互結(jié)合的方式，對周邊的環(huán)境以及今后可能產(chǎn)生的影響都進(jìn)行了全面的考慮，檢測的方法更加的規(guī)范，具體的公式為：潛在危害生態(tài)指數(shù)=鉻毒性系數(shù)*(土壤中實(shí)測金屬含量/背景金屬含量)。得出的系數(shù)也需要與表格進(jìn)行對比，具體污染程度如表2所示。

表2 潛在危害生態(tài)指數(shù)對照表

這種方式的進(jìn)行檢驗(yàn)將重金屬的檢驗(yàn)范圍進(jìn)行一定的擴(kuò)大，增加了后期對生態(tài)環(huán)境的理解能力，對于整體檢驗(yàn)合格具有較為關(guān)鍵的意義。

2.2 對土壤表層的危害

在進(jìn)行土壤表層測試的過程中發(fā)現(xiàn)，鉻渣堆對土壤表層的危害還是較為嚴(yán)重的，在周圍一公里的范圍內(nèi)整體的六階鉻離子長期的存在于土壤的表層，是普通土壤表層的50倍甚至更多，造成土壤表層重金屬和有毒物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類可以生存的范圍，對人體健康造成嚴(yán)重的威脅。而在進(jìn)行研究的過程中還發(fā)現(xiàn)，及時(shí)經(jīng)過墻壁的阻隔，鉻渣中的有害物質(zhì)并沒有消散，數(shù)量僅僅減少40%，并沒有因?yàn)閲鷫Φ脑蚨霈F(xiàn)污染物減少的情況，對土壤表層的污染還是較為嚴(yán)重的。風(fēng)力對鉻渣堆污染的影響還是較大的，如圖1所示為不同風(fēng)向下的鉻渣堆的對土壤的影響情況，圖中明顯的看出東南和西北方向上的污染值高于其余方向，主要原因是這些區(qū)域處在下風(fēng)口，造成其中的污染物隨著風(fēng)向飄散到空氣中，造成污染程度的增加，嚴(yán)重的影響到周圍環(huán)境質(zhì)量的提升。

圖1 風(fēng)向與污染嚴(yán)重程度影響

2.3 對土壤深度的影響

土壤深度也是影響影響不同的，在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)如果土壤表層的達(dá)到飽和之后，有害物質(zhì)會隨著土壤深度下移，這樣造成污染物會隨著土壤的申深度出現(xiàn)下移，最終會將污染物通過土下滲。例如在廠區(qū)周圍土壤距離10 m得到距離內(nèi)，周圍沒有建筑物遮擋，這樣的情況下，污染物的相關(guān)指數(shù)并沒有下降，依舊是無污染土壤的20倍，雖然隨著深度的加深污染物雖然根據(jù)土壤的情況得到了一定的凈化，但是污染物會在突然深部進(jìn)行淤積，長期得不到凈化，并且不會隨著土壤自身作用出現(xiàn)減少的情況，對土壤的危害還是較為嚴(yán)重的，長時(shí)間殘留到土壤的較為部位，使得土壤整體污染程度嚴(yán)重增加，對土壤以及周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響具有長久性，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)環(huán)境嚴(yán)重的問題。

3 鉻渣堆對地下水造成的影響

(1)對地下水的污染情況和對土壤污染情況的判定在方法上具有一定的相似性，但是因?yàn)榈叵滤艿饺祟惢顒?dòng)的影響較小，并且隨著周圍環(huán)境的變化出現(xiàn)一定的變化，因此檢驗(yàn)的過程更加復(fù)雜。一般來講主要采用濃度法和單因子法進(jìn)行評價(jià)。濃度法具體公式為：檢出率=檢出監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量/監(jiān)測點(diǎn)總數(shù)與超標(biāo)率=超標(biāo)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量/監(jiān)測點(diǎn)總數(shù)進(jìn)行對比的方式，將水質(zhì)檢測點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，通過對比的結(jié)果對實(shí)際情況進(jìn)行分析，從而對地下水情況進(jìn)行檢驗(yàn)，這種方法好處是可以對不同區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)進(jìn)行檢測，檢測的范圍進(jìn)一步提升，增加檢測的質(zhì)量，為整體檢測質(zhì)量的提升創(chuàng)造良好的條件。

(2)在進(jìn)行檢測的過程中還可以使用單音字污染指數(shù)法，這樣的方法可以更加直觀的展示出來，具體的公式為污染指數(shù)=地下水鉻的檢測值/地下水中鉻污染物的對照值，這樣通過對污染指數(shù)的監(jiān)測，得到實(shí)際污染數(shù)據(jù)。但是在這個(gè)過程中對水的污染的檢測還是存在一定的問題，主要表現(xiàn)在進(jìn)行管理過程中地下水，對地下水的監(jiān)控范圍受到一定的影響，因此在污染控制中這種方法適合地下水較為充足的區(qū)域。

4 水流對污染物的影響

鉻渣堆在會隨著水流得到一定的緩解，在水流較為急促的位置鉻渣污染相對較輕，而在水流平緩的區(qū)域則較為嚴(yán)重，但是通過水流凈化鉻渣的方法顯然是較為困難的，一旦水流受到污染，鉻渣中的的有害物質(zhì)就會長期的殘留在河流中，并通過水流對地下水進(jìn)行滲透，使得污染的面積不斷的擴(kuò)大，對周邊的水資源結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重的破壞，受污染的飲用水如果被引用對人體的傷害非常嚴(yán)重，威脅身心健康，并且隨著水流不斷的下移，由此可見自在進(jìn)行鉻渣污染治理過程中需要全面的對周邊環(huán)境進(jìn)行考慮，在掌握鉻污染場地污染狀況的基礎(chǔ)上因地而異的進(jìn)行治理，并根據(jù)場地污染狀況將多種修復(fù)方法結(jié)合使用，達(dá)到場地修復(fù)的最好效果。

5 結(jié)語

綜上所述，典型鉻渣堆對周邊的土壤以及地下水造成的影響較為嚴(yán)重，并且可以長期的殘留在土壤和地下水中，漸漸的向周邊擴(kuò)張，對周邊的環(huán)境造成更加嚴(yán)重的影響。因此，實(shí)際工作中需要采用更加科學(xué)的方法對土壤和地下水的污染進(jìn)行管理，將公式進(jìn)行全面的掌握，制定的更加科學(xué)的污染處理方法。同時(shí)，針對不同的環(huán)境影響因素進(jìn)行分析，充分考慮到風(fēng)向、水流和土壤深度等各個(gè)方面的注意事項(xiàng)，提升污染管理的質(zhì)量，保證研究的科學(xué)性，為鉻渣治理提供必要的技術(shù)支持，便于今后開展更加細(xì)致的污染范圍界定和環(huán)境危害安全性評估工作，并采取相應(yīng)處置措施。

[1]于衛(wèi)花.典型鉻渣堆對周圍土壤及地下水污染的研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京).2015.

[2]陳建閣,王玲玲,王晶晶.典型鉻渣堆場對周圍土壤和地下水的污染調(diào)查分析[J/OL].河南城建學(xué)院學(xué)報(bào).2015(04).

[3]楊志輝,王兵,黃順紅,柴立元,彭兵,蘇長青.鉻渣堆場污染土壤中重金屬鉻的存在形態(tài)[A].中國有色金屬學(xué)會冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)委員會.2016年全國濕法冶金學(xué)術(shù)會議論文集[C].中國有色金屬學(xué)會冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)委員會.2016:5.

2017-03-16

陳俊培(1983-)，女，河南新鄉(xiāng)人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)等方面工作。

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1004-1184(2017)04-0088-02