蔣 鵬，陳 婕，張書陵,朱雷鳴，張文藝

(1.常州大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 常州 213164；2.江蘇龍環(huán)環(huán)境科技有限公司，江蘇 常州 213002;3.中石化廣州工程有限公司，廣東 廣州 510000)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城中可用土地面積急速減少，發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)向城市外圍[1]。然而，工業(yè)廠區(qū)往往集中在郊區(qū)，過去人們?nèi)狈Νh(huán)保意識，產(chǎn)生的污染物未合理處置，使得郊區(qū)土壤及地下水污染嚴(yán)重，已經(jīng)成為人們正常生活的羈絆[2]。重金屬鉻作為“五毒”元素，是搬遷化工廠區(qū)土壤中常見的污染物質(zhì)，有致癌、致畸的風(fēng)險(xiǎn)，國際癌癥研究署(IARC)已將其列入致癌物質(zhì)第一組，成為目前重點(diǎn)修復(fù)對象[3]。

土壤淋洗法因處理效率高，處理土方量大，操作簡單等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用[4]，主要分為異位振蕩淋洗和原位土柱淋洗。前人研究表明，異位淋洗因淋洗劑與土壤能充分接觸，因此通常修復(fù)效果更好，但淋洗劑需求量大，且受污染物濃度、土質(zhì)等因素影響大，在實(shí)際場地中往往應(yīng)用受限；而原位淋洗技術(shù)在實(shí)際場地中仿真性較高[5]，能真實(shí)反映污染物在土壤環(huán)境中洗脫規(guī)律[6]，且淋洗工藝簡單、淋洗劑用量小、操作方便，因此場地中應(yīng)用較廣。

常用的淋洗劑有無機(jī)淋洗劑、表面活性劑和螯合劑等，對鉻污染土壤有較好的洗脫效果，然而往往會使土壤板結(jié)、養(yǎng)分流失，造成不可逆危害[7-8]，因此探尋出一種有效處理鉻污染土壤的高效環(huán)保型淋洗劑成為研究熱點(diǎn)。陳婕[9]等通過異位振蕩淋洗，發(fā)現(xiàn)豬糞源沼液及稻草溶解性有機(jī)質(zhì)(dissolved organic matter,DOM)提取液對鉻污染土壤有較好的洗脫效果。豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液為兩種天然物質(zhì)，包含大量羥基、羧基、酚類及腐殖類物質(zhì)，不僅能帶走土壤污染物，而且能增加土壤肥力。本研究采用豬糞源沼液、稻草DOM提取液為淋洗劑，模擬原位土柱淋洗工藝，尋找最佳淋洗條件，同時(shí)對比兩種淋洗劑對土壤中鉻的洗脫效果，以期為實(shí)際工程中土柱淋洗修復(fù)鉻污染土壤提供高效綠色淋洗劑及工藝參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

土壤采自江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)農(nóng)田土(黃棕壤)，樣品自然風(fēng)干后去除石塊、樹枝等雜質(zhì)，過10目(孔徑2 mm)網(wǎng)篩。參考《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600-2018)中六價(jià)鉻第二類用地管制值(78 mg·kg-1)[10]，將土壤分A、B兩批后按環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高低用無水鉻酸鈉染毒，六價(jià)鉻理論含量分別為100 mg·kg-1和1000 mg·kg-1，通風(fēng)環(huán)境下老化2個(gè)月。染毒完成后經(jīng)粉碎過10目網(wǎng)篩，取小部分研磨過100目(孔徑0.149 mm)網(wǎng)篩，制成符合實(shí)驗(yàn)要求的土壤樣品，密封保存?；纠砘再|(zhì)見表1。

表1 試供土壤基本理化性質(zhì)

1.2 供試淋洗劑

1.2.1 供試豬糞源沼液

沼液樣品采集于江蘇省常州市某大型養(yǎng)豬場，密封于塑料瓶儲存2月，其制備工藝見圖1，采用CSTR(complete stirred tank reactor)法進(jìn)行厭氧發(fā)酵。取回后過濾去除漂浮大粒徑垃圾，經(jīng)3000 r·min-1離心30 min后，取上清液，于0℃～4℃下保存。其基本理化性質(zhì)見表2。

圖1 養(yǎng)豬場沼液制備工藝

表2 供試沼液基本理化性質(zhì) (mg·L-1)

1.2.2 供試腐解稻草中DOM提取液

稻草取自常州某稻田，腐解培養(yǎng)35天后提取DOM。其基本理化性質(zhì)見表3。

表3 供試DOM提取液基本理化性質(zhì) (mg·L-1)

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 土柱裝置實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)土柱材料為無色透明塑料，內(nèi)徑40 mm，壁厚2.5 mm，長400 mm，兩端開放并配有螺旋式密封蓋，蓋中心有一直徑為5 mm小孔，即淋洗液入口及出口。柱內(nèi)底部設(shè)一層100目塑料篩網(wǎng)，然后填放大米粒徑石英砂(高度約60 mm)，確保淋洗液能從土體中流出，上方再填入樣品土壤(見圖2)。

圖2 土柱淋洗裝置示意圖

1.3.2 測定土壤飽和含水量

稱取過2 mm篩的鉻污染土壤樣品100 g于土柱內(nèi)，將下端沒入盛有蒸餾水的燒杯中，通過底部小圓孔充分濕潤土壤，自然環(huán)境下室內(nèi)放置7天，此時(shí)土壤環(huán)境相對穩(wěn)定，將土柱內(nèi)充分濕潤的土壤進(jìn)行稱重，土壤吸收水分前后重量差值即為土壤飽和含水量，也叫土壤孔隙體積。經(jīng)測定，本研究土壤孔隙體積為0.45 mL·g-1，假定實(shí)際使用土壤n g，則實(shí)際1個(gè)土壤孔隙體積N為0.45n mL，其計(jì)算公式如下：

N=0.45×n

1.3.3 土柱淋洗實(shí)驗(yàn)方法

(1)土柱實(shí)驗(yàn)：稱取50 g(高度約為60 mm)大米粒徑石英砂鋪于柱子底部，分別取200 g A、B土壤(高度約為200 mm)填于石英砂上方，為保證填充均勻，分多處填入并夯實(shí)，填好后土壤上方鋪一層定性濾紙，保證淋洗液均勻滲入土柱。將外徑5 mm(內(nèi)徑2 mm)軟皮管與土柱及蠕動泵連接，土柱裝置組裝完成。設(shè)置淋洗速度、淋洗液用量和淋洗方式為單因素變量，每個(gè)實(shí)驗(yàn)做3組平行樣，探究最佳柱淋洗條件及淋洗效果。

(2)土柱中殘留鉻濃度縱向分布試驗(yàn)研究：土柱實(shí)驗(yàn)淋洗結(jié)束后，將土柱按每段40 mm進(jìn)行分割，共5段，然后自然條件下風(fēng)干、磨碎，過100目篩，分別測定每段土壤中總鉻及六價(jià)鉻濃度。

1.4 測試方法

DOM提取液pH值測定采用pH儀，DOM濃度用TOC(總有機(jī)碳)分析儀測定，總鉻采用直接吸入火焰原子分光光度法[11]，六價(jià)鉻采用二苯碳酰二肼分光光度法[12]。土壤總鉻測定采用火焰原子吸收分光光度法[13]，土壤六價(jià)鉻測定采用堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法[14]，土壤基本理化性質(zhì)的分析采用常規(guī)方法。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

本研究采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，Excel 2007計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，數(shù)據(jù)最大允許相對偏差不得超過2%。

2 結(jié)果與討論

2.1 淋洗速度對柱淋洗實(shí)驗(yàn)效果的影響

淋洗速度決定淋洗劑與土壤的接觸時(shí)間，速度越慢，作用時(shí)間越長，Naghipour D[15]及Christophe[16]等曾指出淋洗劑與土壤污染物的接觸時(shí)間是影響淋洗效果的重要因素之一，因此探究淋洗速度對土柱淋洗實(shí)驗(yàn)有重要意義。本研究設(shè)定4種淋洗速度，分別為0.5 mL·min-1，1.0 mL·min-1，1.5 mL·min-1及2.0 mL·min-1，連續(xù)淋洗900 mL，每90 mL(1孔隙體積)淋出液收集一次，直至結(jié)束，以期找到最佳淋洗速度。圖3～圖10為A、B土壤在4種流速下，不同淋洗速度下脫鉻效率圖。

圖3 不同淋洗速度下豬糞源沼液對A土壤總鉻洗脫效果的影響

圖4 不同淋洗速度下秸稈源DOM提取液對A土壤總鉻洗脫效果的影響

圖5 不同淋洗速度下豬糞源沼液對A土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

圖6 不同淋洗速度下秸稈源DOM提取液對A土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

圖7 不同淋洗速度下豬糞源沼液對B土壤總鉻洗脫效果的影響

圖8 不同淋洗速度下秸稈源DOM提取液對B土壤總鉻洗脫效果的影響

由圖3～圖10可以看出，在0.5 mL·min-1，1.0 mL·min-1，1.5 mL·min-1及2.0 mL·min-14種流速下，A、B土壤脫鉻效果趨勢相似，即隨著淋洗液用量的增加鉻洗脫率先升高再趨于平緩。其中在流速為1.5 mL·min-1時(shí)，豬糞源沼液及稻草DOM提取液對土壤總鉻和六價(jià)鉻洗脫率均達(dá)到最高，而在流速為0.5 mL·min-1時(shí)效果最差，因此，確定土柱最佳淋洗速度為1.5 mL·min-1。流速越慢，淋洗劑與土壤中污染物接觸時(shí)間越長，在流速為1.5 mL·min-1時(shí)，與2 mL·min-1相比，淋洗劑與鉻接觸時(shí)間更充分，所以洗脫效果更明顯；而在速度為0.5 mL·min-1時(shí)最差，可能是因?yàn)榱魉偬?，豬糞源沼液及稻草DOM提取液進(jìn)入土壤后DOM被快速吸附在土壤中，導(dǎo)致相同體積、較低流速下淋洗液中有效脫鉻物質(zhì)減少，以至于淋洗效果較差。

圖9 不同淋洗速度下豬糞源沼液對B土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

圖10 不同淋洗速度下秸稈源DOM提取液對B土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

流速為1.5 mL·min-1時(shí)，經(jīng)10孔隙體積豬糞源沼液對A、B土壤連續(xù)淋洗后，A土壤總鉻和六價(jià)鉻洗脫率分別為55.65%，57.25%，土壤總鉻和六價(jià)鉻殘余量為53.90 mg·kg-1，51.26 mg·kg-1，B土壤脫率分別達(dá)94.67%，95.72%，土壤殘余量為50.20 mg·kg-1，36.68 mg·kg-1；而經(jīng)10孔隙體積稻草DOM提取液淋洗后A土壤總鉻和六價(jià)鉻去除率為42.23%，44.78%，土壤殘余量分別為70.21 mg·kg-1，67.85 mg·kg-1，B土壤去除率高達(dá)91.66%，92.04%，土壤殘余量分別為78.55 mg·kg-1，68.21 mg·kg-1。依據(jù)(GB36600-2018)，經(jīng)本研究兩種淋洗液洗脫后，土壤中六價(jià)鉻含量低于第二類建設(shè)用地管制值(78 mg·kg-1)，風(fēng)險(xiǎn)明顯減小。

2.2 淋洗用量對柱淋洗實(shí)驗(yàn)效果的影響

淋洗劑用量對修復(fù)效果有直接影響，用量越大，與土壤接觸越充分，相互作用越強(qiáng)[17]?；谕林芟磳?shí)驗(yàn)中對于淋洗速度的探究可知，在速度為1.5 mL·min-1條件時(shí)，淋洗效果最好。當(dāng)連續(xù)淋洗10個(gè)孔隙體積時(shí)，豬糞源沼液對A土壤總鉻和六價(jià)鉻的洗脫率為55.65%，57.25%，而對B土壤洗脫率達(dá)94.67%，95.72%；稻草DOM提取液對A土壤總鉻、六價(jià)鉻去除率為42.23%，44.78%，對B土壤去除率高達(dá)91.66%，92.04%。為探究淋洗液用量對淋洗效果的影響，連續(xù)淋洗900 mL淋洗液，每45 mL(1孔隙體積)淋出液體收集一次，直至結(jié)束，結(jié)合成本考慮，探究最適淋洗液用量。圖11～圖14為A、B土壤隨淋洗劑體積增大去除率變化圖。

圖11 淋洗液用量對A土壤總鉻洗脫效果的影響

圖12 淋洗液用量對B土壤總鉻洗脫效果的影響

圖13 淋洗液用量對A土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

圖14 淋洗液用量對B土壤六價(jià)鉻洗脫效果的影響

由圖11～圖14可知，在流速為1.5 min·L-1時(shí)，連續(xù)淋洗1800 mL淋洗液，隨著淋洗液的增加，其對A、B土壤總鉻和六價(jià)鉻洗脫效果趨勢一致，先急劇升高后緩慢增加，然后趨于穩(wěn)定。明顯可以看出，A、B土壤中鉻均主要在10孔隙體積淋洗液中被洗脫，10孔隙體積淋洗液后，雖然去除率有上升，但脫鉻效果不明顯。結(jié)合成本考慮，確定最適淋洗液用量為10孔隙體積(900 mL)。前期淋洗液進(jìn)入土壤中，帶走游離在土壤中的大部分活性鉻，因此去除效果急速上升，當(dāng)土壤中剩下的大多為難移動的殘?jiān)鼞B(tài)鉻時(shí)，淋洗效果就會減弱，所以隨著孔隙體積的增加，土壤中總鉻及六價(jià)鉻去除效果均趨于緩慢，然后穩(wěn)定[18-19]。當(dāng)10孔隙體積淋洗后，推測殘余鉻基本為難以去除極其穩(wěn)定的殘?jiān)鼞B(tài)鉻。此時(shí)，豬糞源沼液淋洗后A土壤中總鉻和六價(jià)鉻去除率分別為54.63%，55.23%，B土壤洗脫率分別為94.93%，94.64%；稻草DOM提取液淋洗后A土壤中總鉻和六價(jià)鉻去除率分別為40.95%，43.99%，B土壤洗脫率分別為90.19%，91.04%。依據(jù)(GB36600-2018)，淋洗后土壤中六價(jià)鉻含量低于第二類建設(shè)用地管制值(78 mg·kg-1)，風(fēng)險(xiǎn)明顯減小。

2.3 淋洗方式對柱淋洗實(shí)驗(yàn)效果的影響

前期得出在淋洗速度1.5 min·L-1、連續(xù)淋洗900 mL(10個(gè)孔隙體積)時(shí)淋洗液對A、B土壤脫鉻效果最佳。土柱淋洗實(shí)驗(yàn)從淋洗液淋入方式上可分為間歇式淋洗和連續(xù)性淋洗[20]。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置淋洗液在淋洗速度為1.5 min·L-1條件下，土柱1次加入淋洗劑90 mL(1孔隙體積)，待全部淋出并取樣，此時(shí)再次加入90 mL淋洗液，待全部淋出并取樣，按此方法取完5個(gè)樣品后停滯10 h，然后再重復(fù)前面步驟，全部結(jié)束后共取樣10個(gè)，重復(fù)3組，作為間歇式淋洗實(shí)驗(yàn)；再設(shè)置在淋洗速度為1.5 min·L-1條件下，土柱一次性連續(xù)加入900 mL(10孔隙體積)淋洗液，每90 mL淋出液收集一次，共收集10次，重復(fù)3組，作為連續(xù)式淋洗實(shí)驗(yàn)。通過對比，試圖找出最適淋洗方式，以期為實(shí)際場地原位修復(fù)提供有力的理論支撐。其淋洗效果如下圖。

對比圖15～圖18可發(fā)現(xiàn)，間歇淋洗與連續(xù)淋洗曲線趨勢相似，僅在使用第6個(gè)孔隙體積的淋洗液時(shí)發(fā)生突變，此時(shí)間歇淋洗收集到的第6個(gè)淋出液樣品中總鉻和六價(jià)鉻濃度均明顯高于前后樣品，與連續(xù)連續(xù)淋洗相比，其第6個(gè)淋出液樣品中總鉻和六價(jià)鉻濃度也明顯較高。原因是間歇淋洗在連續(xù)淋洗5個(gè)孔隙體積淋洗液后停滯10 h后再繼續(xù)淋洗，當(dāng)土柱經(jīng)過450 mL(5孔隙體積)淋洗液持續(xù)洗脫后，停留了10 h，此間隙中土壤中增加的DOM被土壤膠體逐漸吸附，競爭了部分土壤中被吸附的殘留鉻的位點(diǎn)，使其解吸停滯在土壤空隙中，當(dāng)10 h后淋洗液再次進(jìn)入土壤時(shí)，這部分鉻迅速增溶到液體中，隨廢液淋出[21]；而后第7個(gè)收集樣品中又和連續(xù)淋洗規(guī)律相似是因?yàn)榻?jīng)過6孔隙體積淋洗液后，土壤中殘留的基本是穩(wěn)定的殘?jiān)鼞B(tài)鉻，難以去除，所以兩者又趨于一致[22]。通過檢測淋出液中的總鉻及六價(jià)鉻濃度，間接能看出A、B土壤中鉻洗脫效果，其去除率見表4。對比間歇土柱淋洗與連續(xù)土柱淋洗，發(fā)現(xiàn)間歇淋洗對鉻洗脫效果略佳，但結(jié)合成本及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)考慮，采用連續(xù)淋洗價(jià)值更高。因此，本研究確定連續(xù)淋洗為最佳淋洗方式。

圖15 間歇式淋洗對A土壤脫鉻效果的影響

圖16 間歇式淋洗對B土壤脫鉻效果的影響

圖17 連續(xù)式淋洗對A土壤脫鉻效果的影響

圖18 連續(xù)式淋洗對B土壤脫鉻效果的影響

結(jié)合表4及上述結(jié)論，發(fā)現(xiàn)鉻污染土壤修復(fù)效果良好，響應(yīng)了“以廢治廢”新理念，驗(yàn)證了豬糞源沼液和稻草DOM提取液為2種綠色高效環(huán)保型淋洗劑。對比其去除率，得出在土柱淋洗工藝下，豬糞源沼液對土壤鉻的洗脫效果更好，與振蕩淋洗工藝結(jié)論一致。我國幅員遼闊，各地生產(chǎn)方式不盡相同，為減少成本，可“就近取材”，選擇合適的原料制備淋洗劑修復(fù)鉻污染土壤。

表4 不同淋洗方式脫鉻效果表 (%)

2.4 土柱中殘留鉻濃度縱向分布試驗(yàn)研究

依據(jù)土柱淋洗實(shí)驗(yàn)可知：流速為1.5 min·L-1,連續(xù)10個(gè)孔隙體積時(shí)，A、B土壤鉻洗脫效果均達(dá)到最高，豬糞源沼液對A土壤中總鉻及六價(jià)鉻去除率分別為56.25%，56.91%，對B土壤總鉻及六價(jià)鉻去除率分別為94.99%，95.17%；腐解稻草中DOM中提取液對A土壤中總鉻及六價(jià)鉻去除率分別為42.79%，42.94%，對B土壤總鉻及六價(jià)鉻去除率分別為92.01%，92.64%。以豬糞源沼液、腐解稻草中DOM中提取液為淋洗劑，土柱淋洗工藝洗脫A、B土壤，結(jié)果顯示豬糞源沼液洗脫效果較優(yōu)，與振蕩淋洗法實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。為了能更直觀了解豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液對鉻污染土柱淋洗效果，以去離子水作對比，進(jìn)行土柱中殘留鉻濃度縱向分布試驗(yàn)研究，將淋洗后土柱按每段40 mm進(jìn)行分割，共5段，分別測定淋洗后土壤中總鉻及六價(jià)鉻濃度，探究淋洗后土柱中殘留鉻濃度縱向分布規(guī)律，其縱向分布圖見圖19和圖20。

圖19 豬糞源沼液淋洗后鉻在A和B土柱中殘留濃度縱向分布圖

圖20 DOM提取液淋洗后鉻在A和B土柱中殘留濃度縱向分布圖

由圖19、圖20可知，A、B土壤經(jīng)過去離子水、豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液3種淋洗劑淋洗后，土壤中鉻含量顯著降低，說明均對鉻污染土壤有較明顯的修復(fù)效果，其洗脫能力大小排序?yàn)椋贺i糞源沼液>腐解稻草中DOM提取液>去離子水。去離子水淋洗A和B土壤后，土柱中鉻縱向殘留含量基本一致。經(jīng)豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液淋洗后，A和B土壤中總鉻及六價(jià)鉻含量隨著土柱深度增加呈先增加后減小的趨勢，當(dāng)深度為0～40 mm時(shí)，殘留鉻含量很小，隨著深度越深，含量逐漸增多，說明鉻在淋洗過程中發(fā)生了遷移[23]；鉻主要被豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液運(yùn)輸?shù)搅?40 mm～180 mm之間，因此其拐點(diǎn)集中在土柱深度為160 mm左右；而在深度為200 mm的土樣中檢測出鉻含量有所減少，原因是淋洗過程中，上層土壤自身吸附攔截了部分豬糞源沼液及稻草DOM提取液中的DOM，使其增溶能力減弱，未能有足夠能力將拐點(diǎn)處積累的鉻轉(zhuǎn)移到底層土壤中[24]。

總體而言，以土柱淋洗法為工藝，雖然豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液均能有效洗脫鉻污染土壤，但是不同土層深度鉻殘留量不盡相同，因此，依據(jù)(GB36600-2018)中六價(jià)鉻管制值，應(yīng)進(jìn)一步對土柱中修復(fù)后不同深度的土壤風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評估。

2.5 鉻污染土壤淋洗機(jī)理分析

Hui C P和Gao J等學(xué)者曾證明其既是三價(jià)鉻最好的絡(luò)合劑，也是六價(jià)鉻最好的還原劑[25-26]。豬糞及稻草中包含大量有機(jī)物，易與土壤中鉻發(fā)生絡(luò)合作用，便于其從土柱中洗脫；在堿性環(huán)境下，DOM易將土壤中六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，其還原機(jī)理如下方程式。

豬糞源沼液中包含大量羧基、羥基和酚基等[9]；稻草腐解過程中，前期DOM組分主要以疏水中性(hydrophobic neutral,HON)、親水性(hydrophilic,HIM)物質(zhì)為主，隨著腐解反應(yīng)的進(jìn)行逐漸轉(zhuǎn)化為以酸不溶(acid insoluble,AIM)、疏水酸性(hydrophobic acid,HOA)及HIM物質(zhì)為主，HON主要包括碳水化合物、長鏈脂肪酸、烷基醇等，HIM包含較多的碳水化合物和羧基、羥基類物質(zhì)，AIM和HOA為大量多酚類及腐殖物結(jié)合成的碳水化合物[28]。楊春江[27]、Reddy[29]等學(xué)者曾研究過羧基、羥基對羧酸脫鉻性能的影響，發(fā)現(xiàn)羧基有利于鉻的脫除，羥基則加重膠原的水解；Jiang B[30]在研究聚羧酸鹽在六價(jià)鉻/亞硫酸鹽反應(yīng)體系中的作用研究中發(fā)現(xiàn)羧基數(shù)越多，除鉻效果越明顯。由表2和表3可知，豬糞源沼液及稻草DOM提取液中DOM含量分別為167.5 mg·L-1，225.8 mg·L-1。一方面，游離態(tài)鉻隨淋洗劑與土壤分離時(shí)，羧基、羥基類物質(zhì)易與吸附在土壤表面的三價(jià)鉻絡(luò)合，生成可溶性化合物從土壤中洗脫，增強(qiáng)淋洗效果；另一方面，豬糞源沼液及稻草DOM提取液均呈堿性，淋洗后土壤截留大量羧基、羥基及酚類物質(zhì)，與鉻競爭吸附位點(diǎn)，使土壤對六價(jià)鉻吸附減少，與之分離，同時(shí)土壤DOM含量的增加為殘留六價(jià)鉻還原提供大量電子容庫，降低土壤毒性。

3 結(jié)論

(1) 豬糞源沼液及腐解稻草中DOM提取液為2種修復(fù)鉻污染土壤的高效環(huán)保型淋洗劑，其中豬糞源沼液洗脫效果更好。土柱淋洗工藝的最佳條件為：淋洗速度1.5 min·L-1、連續(xù)淋洗10個(gè)孔隙體積。該條件下，當(dāng)土壤總鉻含量為121.54 mg·kg-1(六價(jià)鉻含量為119.9 mg·kg-1)時(shí)，豬糞源沼液其總鉻和六價(jià)鉻去除率分別為56.25%，56.91%，腐解稻草中DOM提取液對其洗脫率分別為42.79%，42.94%；當(dāng)土壤總鉻含量為941.9 mg·kg-1(六價(jià)鉻含量為856.9 mg·kg-1)時(shí)，豬糞源沼液其總鉻和六價(jià)鉻去除率分別為94.99%，95.17%，腐解稻草中DOM提取液對其洗脫率分別為92.01%，92.64%。

(2)土柱淋洗實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，鉻在土柱中殘留含量隨著深度變化而變化。淋洗后均在距離土柱底部1/5處鉻殘留量達(dá)到最大值，依據(jù)(GB36600-2018)中六價(jià)鉻管制值，應(yīng)進(jìn)一步對土柱中修復(fù)后不同深度的土壤風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評估。

(3)豬糞源沼液和稻草DOM中含大量羥基、羧基和酚基，與土柱中鉻發(fā)生絡(luò)合作用，提高了洗脫能力；淋洗后土壤中電子增多，殘留六價(jià)鉻還原作用增強(qiáng)，降低了土壤毒性。