铬渣填埋埸附近地下水和地表水中铬的类型与分级

摘要

从格拉斯哥东南和南区4个铬渣填埋埸的9个钻孔取出的地下水，用ICP-OES测得铬浓度高至91mg／L。拉纳克郡填埋着老铬盐厂从1830至1968年用高钙焙烧工艺排放的铬渣。地表水铬浓度从该地支流的6．7mg／L，降至克菜德河的0．11mg／L。正如该区高pH（7．5-12．5）所预见的，用络合／比色和同位素稀释质谱仪分析表明，绝大部分铬（〉90％）为CrO42-形式的六价铬。尽管如此，水溶三价铬含量与直接测定浓度之间的差异显示与总有机碳（TOC）含量有关。这对于402号钻孔内的地下水具有重大意义，该孔地下水总有机碳浓度最高，达300mg／L，且六价铬在总铬中〈3％。由此引起的超过滤作用（切向流动法）使Cr浓度随粒级减小（〈0．45μm，〈100kDa，〈30kDa和〈1kDa）而明显下降。这说明腐殖质的浓度比有机碳更为重要，对冻干超过滤保留物进行了水平床胶体电泳分析，以进一步了解Cr3＋有机络合物。结果表明：主要的含铬粒级100kDa-0．45μm中，铬与有机腐殖质的暗棕色带有关。将该孔地下水超过滤保留物的胶体电泳和FTIR结果同其他填埋埸钻孔地下水（含铬基本上是六价铬）数据进行比较，可以认为羧基具有还原六价铬并同三价铬生成Cr3＋腐殖质络合物的作用。讨论了据此设计将高迁移性致癌的CrO42-还原为危害性低的不溶性Cr（OH），的修复技术（特别是基于使用有机质）。