污染场地中钼在土壤- - 地下水界面的交换和迁移机制研究

中国光源制造企业众多，造成许多场地地下水中钼污染严重，浓度可高达32.5 mg/L，是我国《地下水环境质量标准》IV类水质标准值的65倍。但目前对光源制造企业中钼污染的产生过程及其在土壤、地下水中的迁移转化过程和机制尚未见报道。因此，本项目拟结合现场采样、实验室模拟和溶质迁移软件模拟的方式，通过分析光源制造企业排放的工艺废水水质特征和钼的形态，深入探讨光源生产工艺中钼污染产生的化学过程。通过模拟实验研究含钼化合物在土壤、土壤- - 地下水界面的迁移扩散和形态转化规律，深入探讨土壤胶体、溶解氧、氧化还原条件、pH等对钼的形态及其环境行为的影响，提出并分析验证钼在地下水中富集的机理。通过在钼污染点源附近进行大密度的空间采样和长时间定位监测，深入分析钼的形态和水环境特征及地质特征的相关性，对现有相关模型进行参数调试，构建并优化钼在地下水中的迁移转化模型，为土壤和地下水钼污染程度预测和修复提供依据。

尽管灯泡制造厂建于1971年，直到1994 和2008的监测，人们才逐渐关注到场地上Mo的污染。土壤Mo浓度 1994的监测结果为0～15 mg/kg，而2008年的监测结果为0.25～252 mg/kg；地下水Mo浓度 1994的监测结果为0～362 μg/L，而2008年的监测结果为1～32, 500 μg/L。MINTEQ软件模拟结果表明：地下水中Mo的形态主要为MoO42-。详细的场地调查结果表明：地下水中的高浓度的Mo主要是由于pH 8.65时Mo以阴离子形态MoO42-存在，同时由于土壤中Mo的吸附参数为112 L/kg。三步序列程序表明土壤中Mo的残渣态为69.8 ～ 81.0%，这表明土壤Mo主要存在于矿物相。结合到矿物相上的Mo对生物体是无效的，因此土壤的风险是可以忽略的。.在35个评估位点中，14个位点对场地上儿童有不可接受的非致癌风险，危害熵为1.2 ～ 433。 此外，场地中的地下水会通过水平迁移方式迁移到场地外，对场地外儿童产生不可接受风险，危害熵高达45.8。尽管场地周边河流中Mo的浓度为4 ～ 6,053 μg/L，毒性评估表明这对表面水体中的水生生物的风险是微不足道的。地下水中Mo的特异性修复目标值为75.1µg/L。工业场地上土壤和铁矿物添加的土壤中，批处理和动态吸附试验结果均表明吸附参数Kd 为0.19～1.45 L/kg，这种低的吸附潜能使得通过向土壤中添加铁矿物的方法固定Mo降低其有效性是不现实的。未来将关注该场地的吸附可行性研究，考虑到地下水中Mo的主要形态，可渗透反应墙也许是比较可行的方法。.通过本项目的研究，发表了3篇SCI，1篇中文核心，超过了项目预期目标。