上海松沅环境修复技术有限公司
摘要：本文以六价铬为研究对象，对其在土壤与地下水环境中的污染条件进行分析。通过对六价铬危害性的概述，说明土壤与地下水环境中，六价铬污染的影响形式，并在物理、化学、生物、PRB技术等四方面内容中，论述降低六价铬浓度的具体方法，供相关研究参阅的同时，交流生态污染净化措施。
关键词：污染净化；六价铬；土壤修复
引言：六价铬对于环境安全有极为明显的影响，会对区域环境内的人员健康造成危害。由此，务必要在污染防控技术上进行优化，在降低六价铬浓度状态的同时，保证环境范围内的健康属性。而为了实现这一污染控制目标，需要在六价铬的性质与特征上展开深入研究。在其基础理论的指导与影响下，保证生产的安全性，维护六价铬相关材料的正常使用状态。
一、六价铬危害性概述
六价铬是正六价的铬元素，其危害性要远高于普通的铬元素。作为吸入性毒害物质，在与人体皮肤发生接触后，会对身体造成负面影响。而长时间的吸入，不仅会诱发遗传基因缺陷问题，甚至还会增加癌症的发病概率。通常情况下，环境中的六价铬，主要悬停在空气中，当其随着呼吸被吸入人体内之后，会通过呼吸道、消化道、黏膜等结构造成人身体的不适，在经过呼吸道时，还会导致鼻中隔穿孔。而在内部结构的影响中，由于在呼吸道中的长期停滞，会被人体中的诸多细胞所吸收，诱发体内癌细胞病变，并对身体机能造成毁灭性的影响。
二、土壤与地下水环境中的六价铬
铬元素是一种的银白色的坚硬金属物质，在实际生产与使用过程中，通常会以金属铬、三价铬、六价铬这三种形态出现。在化学性质上，铬元素就带有毒素，因此，其异构结构，也会将这种毒性保存下来。工业化的生产活动中，铬元素的应用范围相对较广，在金属加工、电镀、制革等工业化生产中，都表现出了较高的应用价值。而在自然条件下，铬金属并不存在，需要对铬矿进行提炼加工，才能得到铬金属物质[1]。
因此，铬金属的污染问题，都是由于不规范人工操作以及管理内容不完善造成的，并不会在自然因素的条件下，出现铬污染问题。例如，在2011年的云南铬金属污染事件中，就是由于运输废弃六价铬的司机，为了节省运输费用，而肆意倾倒铬污染物，由此引发了极为严重的铬污染事件。而在土壤与地下水中的铬金属，势必会对其所在区域的环境造成影响，不仅危害了生物系统的正常繁衍状态，也会对环境中居民的正常生活产生危害，需要进行控制。通过降低环境中铬元素的毒性，保证环境的健康状态。
三、降低环境中六价铬元素的应用方法
（一）物理修复
物理修复法，在降低六价铬的处理中较为直接，可以在简易化的操作中，完成六价铬污染风险的消除。技术方法上，可以将物理修复处理，大致总结为客土法、玻璃法、热处理这三种类型。
首先，客土法处置中，主要通过挖掘的方式，清除掉受到污染的含铬土壤，并使用不携带污染的土壤，对其所在位置进行填充。在这一处理技术中，需要对客土的理化性质进行分析，在保证其与待处理土壤环境有一定相似性的基础上，完成铬浓度的调整。
其次，玻璃法的处理中，通过对环境温度与压力的调整，使受污染区域，出现玻璃状物体，以此降低铬金属的浓度。在这一方法下，需通过接入场地的高压电源，增加受污染环境的温度与压力，实现污染问题的处理。然而，此项技术条件下，需要消耗大量的成本费用，因此，仅在受到铬金属重度污染的地区，作为一种抢救性技术手段，展示自身的功能作用。
最后，在热处理方法中，可通过多种加热方式，对环境中的重金属物质进行集中处理，以此保证重金属的修复条件。然而，此项技术的应用中，对于铬金属并没有较强的适应性，并不适用于受铬金属污染的土壤净化[2]。
（二）化学修复
土壤与地下水中的铬金属污染，可以采用化学方法进行处理，并在稳固法、淋洗法、提取法、还原法等多种技术手段的处理中，实现降低铬金属浓度的技术处理目标。
第一，稳固法。通过固化剂材料，对铬金属污染条件进行固化处理，是稳固法的核心技术内容。在执行此项技术操作的过程中，还需要向其中加入适量的还原剂材料，以此强化土壤中铬金属元素的吸附、交换、氧化还原的效果。由此，通过系列的化学反应，使六价铬逐渐转化为毒性相对较弱的三价铬，以此减弱六价铬的土壤扩散问题，使其被限定在一定的土壤空间中。在此项技术处理中，需要将受毒害土壤挖出，其成本消耗水平相对较高。需要对技术内容进行进一步优化，以此才能保证该项技术手段展现出更好的应用效果。
第二，淋洗法。淋洗法利用的离子吸附与交换的作用效果，在处理的过程中，将铬金属转化为液相状态，并在生成废水之后，采用其他方式将其排除，以此降低土壤环境中铬金属的毒害条件。例如，技术处理中，铬金属在土壤环境中产生危害时，可与土壤中的孔隙水结合，形成铬酸盐。当向土壤中注入水分时，铬酸盐会被从土壤中淋洗而出，并在脱离出土壤之后，实现降低铬含量的作用。而在实际操作过程中，向淋洗液中加入适当的盐酸与柠檬酸，可以有效地提升淋洗效果，提高铬金属元素的去除比例[3]。
第三，化学提取法的技术操作中，会通过特定化学制剂与铬金属的反应，产生难以溶解的化合物，以此制作出提取液，并在分离出重金属铬的过程中，降低土壤铬的含量水平。而在此项技术处理中，需要反复地重复操作，才能保证反应的彻底性，以此增加铬金属净化的处理效果。从应用角度出发，此项技术的研究与开发，尚处在实验阶段，并未在实际生产操作中进行大规模应用，因此，需要对其实用价值作出细化评估，以此才能更好地推广此项技术内容。
最后，化学还原法的技术操作中，也是将六价铬还原为三价铬，在调整其化学结构的基础上，将三价铬再次转化为难以溶解的化合物质，以便达到技术应用目标。在应用条件上，此项技术的成本较低，有很好的经济价值。但技术应用效果却并不理想，尤其在六价铬的反应中，大部分的反应制剂无法被有效应用，甚至还会在被冲洗掉之后，造成二次污染问题。因此，在使用此项技术前，需进行细致分析，在确认技术应用条件后，才能展开化学还原操作。
（三）生物修复
生物修复铬金属污染，主要凭借植物与微生物的净化修复能力，保证污染物的清除水平。操作中可以在受到铬金属污染的土壤区域，种植抗逆性较强的植物，并通过植物根系的吸收作用，在自身物质传导与蒸腾作用的过程中，降解并消除环境中的铬金属，最终达到降低铬金属含量的应用效果。而在此种技术中条件下，芦苇、马唐、狗尾草等草本植物，都可以达到这一应用效果。在进行植物选择的过程中，需要对其所在环境进行分析，在适应植物生长条件的前提下，保证植物修复处理的有效性与长期性。
另外，微生物修复处理，也可有效地降低铬金属含量，并在减少其毒性条件的同时，保证环境的健康状态。而在微生物修复中，又可根据微生物的影响条件，将其归纳为微生物吸附与微生物还原两种类型。从应用角度出发，此类生物修复技术，在净化质量上带有明显的优势，不仅可以实现多种技术手段的综合应用，也可在低成本条件下，避免二次污染与复发问题，大大提高了铬金属净化效果。
（四）PRB修复
PRB修复技术，又可被称作可渗透反应墙技术。在此项技术中，可以应用壳聚糖材料，完成吸附填充功能结构的构筑。当反应墙中的铬元素浓度数值下降时，对铬金属进行吸附，以此保证铬金属污染的清理效果。而在技术优化升级的技术处理中，还可以采用铁粉与铬金属接触，在铁粉的辅助作用下，保证铬金属的吸附状态。应用铁粉优化PRB技术的同时，也可将其与生物吸附技术进行结合，在铁粉与生物吸附的相互影响下，增加两者各自的独立吸附能力，提高铬污染净化力度与执行效果。注意，在应用PRB技术的过程中，需要注意对其结构的设计优化，通过对结构的调整，尽可能地强化设备的运行状态，在保证污染净化效果的同时，防止不合理结构下的弥散度水平增加。
另外，PRB技术还可以与电动修复技术结合，通过对铬金属颗粒状态的分析，确定其离子电迁移水平。然后，设定具体的电势梯度，在对土壤与地下水pH值数据进行分析的同时，调整其电极设备的功率状态，并在产生正价氢离子与负价氢氧根离子的基础上，完成两者的极性中和。此时，构建起相对较为温和的土环境，并在加入柠檬酸溶液的过程中，完成对于铬金属的处理，以此降低污染。
总结：综上，六价铬的危害十分明显，需要在工业生产中，将其列为重点控制对象，以免对环境与人员造成危害。而一旦发生区域污染事件，也应当在物理、化学、生物、PRB等多种修复手段的处理中，综合性化解环境中六价铬的毒害条件。以此，保证区域环境的健康状态，实现高效率、低成本的六价铬污染修复。
参考文献：
[1]沈志英.二苯碳酰二肼分光光度法测定饮用水中六价铬的改进探讨[J].河南预防医学杂志，2019，30（03）：176-177+193.
[2]安茂国，赵庆令，谭现锋，等.化学还原-稳定化联合修复铬污染场地土壤的效果研究[J].岩矿测试，2019，38（02）：204-211.
[3]林国庆，李文娟.海蒿子和三价铁溶液绿色制备纳米铁及其去除六价铬的实验研究[J].中国海洋大学学报（自然科学版），2018，48（S2）：127-133.