新闻
您当前的位置:环保 > 环境修复网 > 场地修复 > 正文

工业污染场地重金属的垂向分布及影响因素 ——以株洲霞湾港为例

北极星环境修复网  来源:土行者  作者:项广鑫 张建新 吕焕哲  2020/11/9 10:34:47  我要投稿  
所属频道: 环境修复  关键词:污染场地 重金属 重金属污染 

2.3.2 pH对重金属迁移性的影响

pH是影响土壤中重金属迁移的重要因素。研究表明,随着土壤pH值的降低,土壤中的重金属容易重新释放,迁移性、活动性显著增加,而pH值升高有利于稳定相态重金属的生成,促进重金属沉淀,迁移性、活动性降低。

ZK373孔距地表(0~3)m 范围内 Cd、As、Pb元素活动态含量变化趋势与pH变化情况见图3。杂填土[距地表(0~30)cm]由于受到污染,为酸性pH为5.5~7,且由地表随深度增加,酸性减弱,因此,在该层范围内的Cd、As、Pb元素的水溶态、离子交换态等活动态重金属含量百分比最高。距地表(30~70)cm范围内的粉黏土为杂填土的淋滤沉积层,富集了较多的 Ca、K、Na质,呈碱性(pH 为7.2~8.2),该层形成了一道碱性障,阻碍了重金属的向下迁移。距地表(50~70)cm范围内的粉质黏土碱性逐渐减弱(pH降至约7.3);距地表70 cm向下,土壤为较稳定的中性(pH 约为 7.2),Cd、As、Pb 元素的活动态含量维持在较低水平。距地表70 cm向下,影响重金属含量的主要因素为物质成分的重金属背景值。

7.jpg

图3 Cd、As、Pb元素活动态含量、pH随深度变化

Fig.3 Changes in pH and percentages of mobile form(As,Cd,and Pb)with depth

2.3.3 水文地质条件对重金属分布的影响

霞湾港外围主要出露冷家溪群小木坪组(Ptxz)、板溪群横路冲组(Pthlz)和砂坪组(Ptsz)、白垩系戴家坪组泥灰岩段(Kdnd)岩层,透水性较差,大气降水少部分沿岩石裂隙、孔隙渗入地下,多沿地表流入地势低的沟溪。霞湾港内有新老两条排污渠、若干排水渠,地表水流通畅,污水、雨水等地表水能够快速排出。

依据ZK369~ZK372水文地质钻孔绘制的霞湾港-湘江水文剖面见图4。由图4可知,杂填土之下的粉质粘土层结构紧密,为隔水层,阻碍了地表污水的向下渗滤。粉质黏土层之下的含水层(粉细砂、砂砾石层)地下水主要由湘江补给。湘江河床为隔水性良好的白垩系泥质砂岩。随着湘江水位随降水量的变化情况,地下水与湘江补给关系也发生变化。湘江Ⅰ级阶地、Ⅱ级阶地地下水总体上向湘江排泄,每年10~12月枯水期霞湾港地下水补给湘江河水;丰水季节,霞湾港地下水水位比枯水季节要高,但水位变化幅度不会很剧烈,一般情况下也是霞湾港地下水补给湘江河水。但当湘江水位过高~如洪水水位,超过霞湾港地下水水位一定范围时,湘江水会反补地下水,霞湾港地下水会沿着其他运移路线汇入湘江,与枯水季节运移路线不同。因此,霞湾港地下水径流方向总体上自北向南运移汇入湘江,松散粉细沙、砂砾石构成地下水径流通道。

8.jpg

图4 霞湾港-湘江水文剖面

Fig.4 Hydrological profile of Xiawan port-Xiangjiang river

由以上水文地质条件可以看出,霞湾港内的地表污水排泄通畅,粉质黏土作为隔水层阻碍了地表污水的向下渗滤,使得地表污水仅能污染杂填土层。霞湾港内的地下水经粉细沙、砂砾石流入湘江,一般不会受到湘江的污染,故粉细砂、砂砾石层也未受到外源性重金属的污染,且由于地下水的冲刷作用,使得粉细砂、砂砾石层的水溶态、离子态的重金属百分比大大降低,保持在较低水平。

3 结论

(1)杂填土、粉黏土、粉细砂中的As元素以残渣态为主,其次为腐殖酸态、铁锰结核态;Cd元素以碳酸盐结合态为主,其次为腐殖酸态、铁锰结核态、残渣态;Pb元素以残渣态、铁锰结合态为主,其次为碳酸盐结合态、腐殖酸态。

(2)杂填土中的As、Cd、Pb元素的活动态含量百分比大于粉黏土、粉细砂。

(3)重金属含量为杂填土>粉黏土>粉细砂≈砂砾石层,地表重金属污水只污染了杂填土层,并未向下迁移。

(4)外源污染重金属未向下迁移的原因为:杂填土中的高岭石等黏土矿物使得外源污染重金属元素被吸附、固化在杂填土层;距地表(30~70)cm范围内的粉黏土pH为7.2~8.2,形成了一道碱性障;霞湾港内的地表污水排泄通畅,粉质黏土作为隔水层阻碍了地表污水的向下渗滤。

(5)霞湾港内的地下水一般不会受到湘江的污染,使得粉细砂、砂砾石层的水溶态、离子态的重金属保持在较低水平。

分享到:
投稿联系:0335-3030550  邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#换成@)
北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星环保网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
环保二维码
微信号:bjx-huanbao(北极星环保网)

北极星环保网官方订阅号
每日精选环保热门资讯,天天涨环保知识。
做环保,我们是认真的!

新闻排行榜

今日

本周

本月

    关闭

    重播

    关闭

    重播

    热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ