典型铬渣堆对土壤及地下水污染的探讨

陈俊培

(河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院，河南 郑州 450000)

典型铬渣堆对土壤及地下水污染的探讨

陈俊培

(河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院，河南 郑州 450000)

随着工业的不断发展，其影响也逐步的提升起来，铬作为其中的关键原料，在工业领域占据的位置非常关键，进行铬盐生产也是工业领域常见的行业，但是铬盐在生产过程中产生了大量的铬渣，对于环境的污染非常严重。现阶段我国许多的铬渣没有经过科学的处理就放置在露天的环境中，并不断的渗透，对周围的土壤以及地下水造成严重的污染，对人们的生活造成一定的威胁。因此在进行铬盐生产的过程中需要对铬渣堆进行科学的处理，严格的按照规范的要求对铬渣堆进行净化，尽量避免对周围土壤以及地下水的污染，保证人们的生活安全。本文主要针对典型铬渣堆对周围土壤及地下水污染的影响进行分析探讨。

典型铬渣堆；土壤；地下水；污染

铬渣中含有大量的致癌物质，如果长期放置在露天的环境中没有及时处理，铬渣中的有害物质会随着雨水的冲刷渗入到周围土壤以及地下水中，随着土壤和地下水进行扩散，对周围的环境造成的污染是非常严重的，直接导致人们的生活受到严重的影响，对身体造成威胁，因此在进行生产的过程中需要对铬渣堆进行严格的控制，在典型铬渣堆周围进行防水等各项措施的布置，并对进行处理的效果进行监测，积极配合相关部门的检查，保证铬渣堆的处理符合国家规定的要求，保障人们的身体健康。

1 铬渣的产生与危害

1.1 铬渣的产生

我国是世界上铬盐生产量最大的国家，自2009年开始就占据了世界总产量的40%，成为我国工业的支柱产业，并且随着科技的不断进步，铬的使用范围也在不断的得到扩展，在各个行业得到推广，从而进一步提升了该工艺的生产过程，我国的铬盐生产企业迅速增加，随之产生了大量的附属产品，为工业领域的发展做出了重要的贡献。但是铬盐的生产最大的弊端就是产生大量的铬渣，该类物质是对环境有严重污染的固体废物，当前也没有较好的方法对该污染物进行处理。铬盐产生的铬渣中中主要的污染物是水溶性铬酸钠，该物质吸入时含有剧毒，吞咽可以造成严重的身体灼伤，同时可以造成遗传系统疾病，对身体的危害是相当严重的，如果处理不当对人体造成严重的危害，是一种对人体危害较大的物质，如果放任其在无保护措施的环境中，对人体的伤害可想而知。

1.2 铬渣的危害

我国现阶段的调查现实，铬渣堆造成的影响还是范围较广，经常在公众媒体上出现因为铬渣的污染造成的身心健康受到影响的情况，造成整片区域因为铬渣造成严重的问题，同时产生的后果也较为严重，对人体身心健康造成一定的的危害，影响该区域内居民的身心健康，对区域内经济的发展带来较多的问题。例如其中影响较为严重的云南曲靖铬渣污染事件，造成的危害非常严重，附近村庄的各项损失也是较为严重的，相邻的曲靖市陆良县小百户镇兴隆村委会，村里的牲畜不敢放到江边，很多村民莫名得病，有的甚至患上癌症。只要是喝了江水的牛羊，要么生病、要么死亡。2008年，村委会3000余亩水田受严重污染，根茎腐烂、秧苗发黄直至死亡，经过交涉，化工厂赔付了一部分，但数额很少。这样的事件在全国还是存在较多，不仅对人体造成的危害无法避免，对于区域内居民的经济损失也不可估量，并且残存的时间较长，一旦污染需要花费几十年的时间进行后期的净化活动，因此需要对铬渣进行更加全面的清理，掌握更加规范的处理方法，对铬渣进行更加科学的管理和控制，进一步防止其中出现问题。

2 典型铬渣堆对周围土壤环境的影响

2.1 对土壤重金属含量的影响

(1)铬渣堆污染的影响程度可以采用较为直观的方法，直接对重金属含量进行检测，采用国际统一的标准方法，对重金属的含量进行全面的监测，主要的方法包括：单因子评价方法，这种方法主要是这对土壤中某一物质的污染程度和实际情况进行比较，采用与土壤中污染物直接进行对比的方式，将实测值与对照值进行比较，从而了解污染物对土壤的污染程度。其公式为：污染程度比值=土壤中实测污染指数/背景值污染指数，得出的比值和污染指数表进行对照，具体数据如表1所示。

表1 污染程度数据表

这种方式在使用中较为便捷，可以将测试结果进行科学的验证，对实际情况进行全面的分析，实用性较强。

(2)在进行重金属污染程度分析的过程中还可以使用潜在生态危害指数法，这种方式经今后的生态环境进行了全面的考虑，采用环境毒理学和生态型效益相互结合的方式，对周边的环境以及今后可能产生的影响都进行了全面的考虑，检测的方法更加的规范，具体的公式为：潜在危害生态指数=铬毒性系数*(土壤中实测金属含量/背景金属含量)。得出的系数也需要与表格进行对比，具体污染程度如表2所示。

表2 潜在危害生态指数对照表

这种方式的进行检验将重金属的检验范围进行一定的扩大，增加了后期对生态环境的理解能力，对于整体检验合格具有较为关键的意义。

2.2 对土壤表层的危害

在进行土壤表层测试的过程中发现，铬渣堆对土壤表层的危害还是较为严重的，在周围一公里的范围内整体的六阶铬离子长期的存在于土壤的表层，是普通土壤表层的50倍甚至更多，造成土壤表层重金属和有毒物质严重超标，远远高于人类可以生存的范围，对人体健康造成严重的威胁。而在进行研究的过程中还发现，及时经过墙壁的阻隔，铬渣中的有害物质并没有消散，数量仅仅减少40%，并没有因为围墙的原因而出现污染物减少的情况，对土壤表层的污染还是较为严重的。风力对铬渣堆污染的影响还是较大的，如图1所示为不同风向下的铬渣堆的对土壤的影响情况，图中明显的看出东南和西北方向上的污染值高于其余方向，主要原因是这些区域处在下风口，造成其中的污染物随着风向飘散到空气中，造成污染程度的增加，严重的影响到周围环境质量的提升。

图1 风向与污染严重程度影响

2.3 对土壤深度的影响

土壤深度也是影响影响不同的，在进行实际实验中发现如果土壤表层的达到饱和之后，有害物质会随着土壤深度下移，这样造成污染物会随着土壤的申深度出现下移，最终会将污染物通过土下渗。例如在厂区周围土壤距离10 m得到距离内，周围没有建筑物遮挡，这样的情况下，污染物的相关指数并没有下降，依旧是无污染土壤的20倍，虽然随着深度的加深污染物虽然根据土壤的情况得到了一定的净化，但是污染物会在突然深部进行淤积，长期得不到净化，并且不会随着土壤自身作用出现减少的情况，对土壤的危害还是较为严重的，长时间残留到土壤的较为部位，使得土壤整体污染程度严重增加，对土壤以及周围生态环境造成的影响具有长久性，导致生态环环境严重的问题。

3 铬渣堆对地下水造成的影响

(1)对地下水的污染情况和对土壤污染情况的判定在方法上具有一定的相似性，但是因为地下水受到人类活动的影响较小，并且随着周围环境的变化出现一定的变化，因此检验的过程更加复杂。一般来讲主要采用浓度法和单因子法进行评价。浓度法具体公式为：检出率=检出监测点数量/监测点总数与超标率=超标监测点数量/监测点总数进行对比的方式，将水质检测点的实际情况进行全面的分析，通过对比的结果对实际情况进行分析，从而对地下水情况进行检验，这种方法好处是可以对不同区域内的水质进行检测，检测的范围进一步提升，增加检测的质量，为整体检测质量的提升创造良好的条件。

(2)在进行检测的过程中还可以使用单音字污染指数法，这样的方法可以更加直观的展示出来，具体的公式为污染指数=地下水铬的检测值/地下水中铬污染物的对照值，这样通过对污染指数的监测，得到实际污染数据。但是在这个过程中对水的污染的检测还是存在一定的问题，主要表现在进行管理过程中地下水，对地下水的监控范围受到一定的影响，因此在污染控制中这种方法适合地下水较为充足的区域。

4 水流对污染物的影响

铬渣堆在会随着水流得到一定的缓解，在水流较为急促的位置铬渣污染相对较轻，而在水流平缓的区域则较为严重，但是通过水流净化铬渣的方法显然是较为困难的，一旦水流受到污染，铬渣中的的有害物质就会长期的残留在河流中，并通过水流对地下水进行渗透，使得污染的面积不断的扩大，对周边的水资源结构带来严重的破坏，受污染的饮用水如果被引用对人体的伤害非常严重，威胁身心健康，并且随着水流不断的下移，由此可见自在进行铬渣污染治理过程中需要全面的对周边环境进行考虑，在掌握铬污染场地污染状况的基础上因地而异的进行治理，并根据场地污染状况将多种修复方法结合使用，达到场地修复的最好效果。

5 结语

综上所述，典型铬渣堆对周边的土壤以及地下水造成的影响较为严重，并且可以长期的残留在土壤和地下水中，渐渐的向周边扩张，对周边的环境造成更加严重的影响。因此，实际工作中需要采用更加科学的方法对土壤和地下水的污染进行管理，将公式进行全面的掌握，制定的更加科学的污染处理方法。同时，针对不同的环境影响因素进行分析，充分考虑到风向、水流和土壤深度等各个方面的注意事项，提升污染管理的质量，保证研究的科学性，为铬渣治理提供必要的技术支持，便于今后开展更加细致的污染范围界定和环境危害安全性评估工作，并采取相应处置措施。

[1]于卫花.典型铬渣堆对周围土壤及地下水污染的研究[D].中国地质大学(北京).2015.

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[3]杨志辉,王兵,黄顺红,柴立元,彭兵,苏长青.铬渣堆场污染土壤中重金属铬的存在形态[A].中国有色金属学会冶金物理化学学术委员会.2016年全国湿法冶金学术会议论文集[C].中国有色金属学会冶金物理化学学术委员会.2016:5.

2017-03-16

陈俊培(1983-)，女，河南新乡人，工程师，主要从事水文地质、工程地质及环境地质等方面工作。

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1004-1184(2017)04-0088-02