随着社会经济的发展,铬的应用行业也越来越多,铬盐生产随之得到了一定的发展。但是同时也产生大量的含铬的固体废弃物—铬渣,其淋滤液中的Cr(Ⅵ)是一种具有较强迁移性,有毒的污染物。由于大量铬渣的长期露天堆放,Cr(Ⅵ)会随着雨雪或地表径流等渗入土壤和地下水中,从而对周围的土壤、地下水和地表水造成污染,对其范围内人类健康和动植物的安全造成威胁。本研究以天津市北辰区某化工厂铬渣堆地为研究对象,综合运用现场勘测、实地取样、室内实验和数值模拟等手段,对Cr(Ⅵ)在土壤-地下水系统中的迁移转化规律进行探究,并对研究区域未来30年的铬污染范围和强度进行预测分析。主要工作及研究成果如下:(1)选取天津市北辰区作为研究区域,考察研究区域的水文地质条件、土壤结构和理化性质;本文通过野外勘测获取研究区域的土壤特性、水动力参数;对研究区域的土壤和地下水铬污染状况进行动态监测,并对污染现状进行分析。(2)选取研究区域未受污染的粉土和粉质粘土进行铬在土壤中转化规律的实验研究:将土柱放置在恒温恒湿的培养箱中黑暗培养,研究不同含水率水平下铬在土壤中的转化规律。结果表明含水率越高,Cr(Ⅵ)被还原的速率越快。(3)结合铬渣堆周边地区的污染情况和地质状况,选取未受污染的代表性土壤粉土和粉质粘土进行室内动态土柱淋滤实验,结果表明粉质粘土对重金属铬的吸附能力大于粉土对其的吸附能力.并计算得铬在粉质粘土和粉土中的弥散系数分别为7.49X 10-4m2/d和1.17×10-4m2/d,为数值模拟模型的建立提供参数。(4)通过对研究区深入的实地调查,确定该区域的地形地貌、水文地质、土地利用情况、铬渣分布以及污染与周边区域的联系情况;确定研究区的作物种植情况,计算其灌溉制度确定灌水量。(5)根据土地利用状况将研究区域划分为污染源区、生活区和农田区三个子区域;运用Hydrus-1D对三个子区域分别建立污染物铬在浅层土壤(0-200cm)中运移规律的数值模拟模型;并对未来30年污染物铬的运移进行分析预测。结果表明,铬在土壤垂直剖面上分布无明显规律;在预测期3-5年之后,研究区域浅层土壤剖面中污染物铬含量均低于土壤无机物污染的二级标准,可认为处于无污染状态。(6)将研究区域进行模型概化,运用Visual MODFLOW建立铬在地下水中的迁移转化的三维模型。趋势预测结果表明:受地下水流场分布和地质条件的影响,污染晕由污染源处向四周扩散,并且高浓度范围在不断的扩大。污染源处Cr(Ⅵ)含量严重超标,所以仍需对污染源采取一定的措施,阻断或者减缓污染晕的扩散。