2023.07.31 中国矿业报
中国地质调查局国家地质实验测试中心承担的国家自然科学基金项目“利用同步辐射技术研究六价铬在岩层中的自然衰减过程”于近日结题。该项目利用同步辐射技术等手段,以灰岩为研究对象,对六价铬在灰岩内部的扩散-反应过程进行研究,揭示了六价铬与灰岩中还原性物质反应的两种不同机制。
据悉,富含有机质的灰岩,六价铬在岩石孔隙中扩散的过程中,与孔隙中的有机物反应,形成活性三价铬(氢氧化铬)沉淀,造成扩散速度减慢甚至完全堵塞孔隙,导致六价铬无法进一步扩散进入更细微的孔隙和岩石基质。缺乏有机质的灰岩,六价铬可以通过岩石孔隙渗透进入岩石基质,并与岩石基质中的亚铁矿物如黄铁矿、黄铜矿等反应并沉积于其表面。这一现象提示在自然衰减过程中扩散行为可能受到六价铬氧化还原反应的影响。研究还发现,随陈化时间延长,活性三价铬会逐渐脱水形成更稳定的类似氧化铬的化学形态。通过综合考虑六价铬的氧化还原反应、活性三价铬对六价铬扩散的影响以及陈化作用等,此项研究可应用于六价铬污染治理,并确保污染治理的长期效果。
该研究是实验测试中心对六价铬自然衰减过程的机理的一次探索,为铬污染的研究及治理,以及治理之后的监控提供有益的帮助,同时为同步辐射技术在环境地质研究方面的应用开辟一个新的方向。 (赵九江)
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