《表2 六价铬污染土壤基本理化性质和Cr (Ⅵ) 含量》

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《Mn(Ⅳ)对多硫化钙处理的铬污染土壤的Cr(Ⅵ)含量的影响》

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表2显示了3个地区的铬污染土壤基本理化性质和Cr（Ⅵ）污染水平。从土壤质地来看，YMS和BTS均为砂壤土，粒径0.05～2.00 mm的砂粒含量分别达到49.8%和65.2%（谱图数据未显示），而MYS以粒径0.002～0.050 mm的粉粒为主（高达84.8%），为典型的粉土，3种土壤均为有机质含量极低的贫瘠土壤。从pH来看，3种铬污染土壤均为碱性，其中BTS的碱性最大。根据Cr元素水相体系的pH-Eh图可知，Cr（Ⅵ）存在形式为CrO42-。除了YMS以外，MYS和BTS中的六价铬均以水溶性Cr（Ⅵ）为主，占Cr（Ⅵ）的比例分别达到90.2%和98.2%。而YMS的水溶性Cr（Ⅵ）仅占40.9%，说明YMS中的Cr（Ⅵ）可能主要以吸附态或是矿物形式存在，而MYS中Cr（Ⅵ）主要是吸附在颗粒表面，或者夹带在颗粒间隙，容易简单溶解在水中。经1.5倍理论计算的化学计量CaS4处理5 h后，3种土壤的Cr（Ⅵ）含量水平显著下降，CaS4对YMS、MYS和BTS的Cr（Ⅵ）即时还原稳定化效率分别达到98.9%、84.9%和96.4%，见图1。相比较而言，MYS的Cr（Ⅵ）污染程度最低，但CaS4的还原稳定化效果最差。从土壤理化性质分析来看，MYS主要是在粒径分布和阳离子交换容量（CEC）2个理化性质参数上与另外2种土壤差异较大，MYS主要以0.002～0.050 mm的粉粒为主，另外CEC最低（仅38 mmol/kg）。根据Lin等对美国11个污染场地的Cr污染土壤开展的调查[19]，发现Cr（Ⅵ）含量随着粒径减小而增大，在<0.002 5 mm部分的Cr（Ⅵ）含量水平较之未进行粒径分级土壤的Cr（Ⅵ）含量高1～2个数量级，其主要原因可能在于小颗粒的比表面积更大，对Cr（Ⅵ）的吸附富集能力更强。另外一方面，MYS的CEC最低，证明可提供反应的H+也十分有限，因而削弱了CaS4还原Cr（Ⅵ）能力。局部较高的Cr（Ⅵ）含量水平和较低的H+供应水平共同造成了MYS经CaS4还原稳定化处理的效率显著降低。