滑钰铎, 秦雪铭, 杨新如, 赵勇胜

(1. 吉林大学 新能源与环境学院， 长春 130021； 2. 吉林大学 石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室， 长春 130021)

变价重金属铬(Cr)导致的土壤和地下水污染是环境污染中最严重、 最常见的重金属污染问题之一[1-2]. Cr一般以三价和六价两种形式存在， 其中Cr(Ⅵ)具有较强的迁移能力和毒性[3-4]. 目前， 尽管各行业已开始严格控制Cr(Ⅵ)排放, 但土壤和地下水中仍存在不同程度的Cr(Ⅵ)污染, 严重威胁生态系统和人类的安全[5-10]. 因此, 寻找高效、 环保的Cr(Ⅵ)污染修复方法至关重要.

目前, 常用的化学还原修复Cr(Ⅵ)地下水污染的方法是用各种还原剂将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ), 然后通过调节pH值使Cr(Ⅲ)沉淀, 达到去除总铬的目的[11-13]. 但传统修复工艺在使用过程中存在一定的缺陷： 在去除总铬时引入外源碱性物质增加了修复成本； 一些还原剂在土壤中不能降解, 进而对地下环境产生影响.

单宁酸(TA)比传统的化学还原剂更环保， 可作为电子供体, 并在一定程度上改善土壤微生物群落和功能[14]. 但单独使用TA时对Cr(Ⅵ)的去除效率较低， 达不到应用要求. TA吸附Cr(Ⅲ)后, 由于环境条件发生变化, Cr(Ⅲ)易发生解吸[15]， 因此, 需利用电子穿梭体提高电子转移效率, 并将总铬以一种更稳定的状态从体系中去除. Fe(Ⅲ)作为电子穿梭体可有效提高电子转移效率, 但目前对Fe(Ⅲ)强化多酚修复Cr(Ⅵ)污染含水层机理的研究结果尚不统一： Chrysochoou等[15]研究表明, 多酚还原Fe(Ⅲ)生成纳米零价铁(nZVI)； Mystrioti等[16]研究表明， 多酚与Fe(Ⅲ)间的反应导致形成Fe(Ⅱ,Ⅲ)纳米颗粒；……