六價鉻自然衰減過程基礎研究取得新進展
日前,國家地質實驗測試中心承擔的國家自然科學基金項目“利用同步輻射技術研究六價鉻在巖層中的自然衰減過程”順利結題。
該項目利用同步輻射技術等手段,以灰巖為研究對象,對六價鉻在灰巖內部的擴散-反應過程進行研究,揭示了六價鉻與灰巖中還原性物質反應的兩種不同機制。富含有機質的灰巖中,六價鉻在巖石孔隙中擴散的過程中,與孔隙中的有機物反應,形成活性三價鉻(氫氧化鉻)沉淀,造成擴散速度減慢甚至完全堵塞孔隙,導致六價鉻無法進一步擴散進入更細微的孔隙和巖石基質。缺乏有機質的灰巖中,六價鉻可以通過巖石孔隙滲透進入巖石基質,并與巖石基質中的亞鐵礦物如黃鐵礦、黃銅礦等反應并沉積于其表面。這一現象提示在自然衰減過程中擴散行為可能受到六價鉻氧化還原反應的影響。研究還發現隨陳化時間延長,活性三價鉻會逐漸脫水形成更穩定的類似氧化鉻的化學形態。通過綜合考慮六價鉻的氧化還原反應、活性三價鉻對六價鉻擴散的影響、以及陳化作用等,此項研究可應用于六價鉻污染治理,并確保污染治理的長期效果。
該研究是國家地質實驗測試中心對六價鉻自然衰減過程的機理的一次探索,為鉻污染的研究及其治理,以及治理之后的監控提供有益的幫助,同時為同步輻射技術在環境地質研究方面的應用開辟一個新的方向。
六價鉻在富含有機質灰巖內部的擴散-反應過程以及化學形態變化
作者: 趙九江
