天津某铬渣场cr污染土壤的异位修复研究

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1、华中农业大学硕士学位论文天津某铬渣场Cr污染土壤的异位修复研究姓名：章海霞申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：胡红青；郑袁明20120625天津某铬渣场Cr污染土壤的异位修复研究摘要重金属污染场地导致的环境问题日益突出，其中铬渣由于其化学形态与环境行为的复杂性，成为当今环境科学领域的热点问题。本研究针对天津某铬渣堆放场的污染土壤开展研究，旨在为铬污染土壤的修复提供技术支持和科学依据。调查发现，该铬渣场污染土壤的铬含量约在20000mg／kg以上，导致植物无法生存。因此，修复的首要目标是降低土壤中的Cr含量，为

2、初步的生态恢复提供可能。研究通过分析污染土壤中的Cr形态，制订了不同淋洗剂去除Cr的淋洗方案(包括酸淋洗)，考察了淋洗过程对cr形态的影响及其去除效率，并尝试通过富集培养的方法筛选Cr的耐性菌株处理淋洗废液。研究得到以下结果：1)通过对场地内不同地点、不同层次的土壤样品的分析表明，铬渣场土壤的总Cr含量及cKVI)含量远远超出了土壤环境质量标准(mg／kg)，总CKl9702．4±349．8mg／kg)超出了规定的65多倍，cKVI)含量超出了6000多倍。土壤中各形态Cr含量大小为：水溶态>铁一锰氧化物结合态>

3、残渣态>可交换态>碳酸盐结合态>有机质氧化结合态。土壤细菌的检测结果表明，仅在A剖面的第1V、V层检测到细菌群落。土壤的微生物多样性极低。2)采用蒸馏水、柠檬酸、乙酸铵、柠檬酸盐及EDTA-Na2等5种淋洗剂淋洗污染土壤(Cr起始浓度为19702．4mg／kg)，淋洗出土壤Cr总量分别为11051．3、11119．6、11418．0、11082．1、10494．7mg／kg，去除效果明显，但各淋洗剂之间的淋洗效果无显著差异。随着淋洗次数的增加，淋洗液中的Cr浓度显著降低，直到第6次，其cr浓度无显著变化。以淋洗效

4、果看，最佳淋洗次数为6次。3')水淋洗处理使土壤总Cr含量降低34．3％。土壤Cr形态发生变化：水溶态、可交换态、碳酸盐结合态含量显著降低，分别降低了7964．5mg／kg、1628．7mg／kg、706．6mg／kg，铁一锰氧化物结合态、有机质氧化结合态和残渣态Cr无明显变化。水淋洗后土壤各形态Cr含量大小为：铁一锰氧化物结合态>残渣态≥有机质氧化结合态、水溶态>可交换态、碳酸盐结合态。4)酸化实验使土壤pH值显著降低，由碱性转变为中性。酸化处理可显著降低土壤总Cr含量(本实验供试土壤起始Cr浓度为12946．

5、8mg／kg降低到5119．8mg／kg～华中农业大学2012届硕士研究生学位论文6396．1mg／kg)，去除率为50．6％～60．4％，而CK土壤去除率为33．2％～40．7％。酸化试验使土壤Cr形态含量发生变化，其中水溶态Cr含量增加，可交换态、碳酸盐结合态、有机质氧化结合态、铁一锰氧化物结合态和残渣态Cr均显著降低，且降低幅度为铁．锰氧化物结合态>残渣态≥可交换态、碳酸盐结合态、有机氧化结合态。以酸化前后土壤Cr形态的变化、总Cr的去除效果及酸化试验各因素的贡献率为依据，综合对比发现酸化试验最佳的培养条件

6、为21d，2．0mol／L。5)从铬渣场土壤中初步筛选出一株具有耐Cr强还原性的土著菌AV2A，其最佳生长还原条件为pH9-10。菌株AV2A对废液中Cr(VI)的还原能力，即CKVI)的去除率为49．95％，去除Cr(VI)含量为696．4mg／kg。相关研究结果仍需进一步验证。关键词土壤修复铬形态化学淋洗酸化土著菌氧化还原Ⅱ天津某铬渣场Cr污染土壤的异位修复研究AbstractTheenvironmentproblemresultedbyheavymetalsisconcernedwi(1ely,especi

7、allychromium(Cr)becauseofitscomplexicityofenvironmentalbehaviorsincludingitstoxicityandspeciation．UsingachromiumslagfieldofTiaIljinasexample，transportandtransformationofsoilCrwereinvestigatedtoprovidethebasictechniquesandprinciplesforsoilheavymetalrestoration

8、．ItwasfoundthatthetotalCrcontentinthesitesoilWasashighas20，000mg／kg，whichmadeitimpossibleforplantgrowth．Therefore，itwasessentialtoremoveCrandreducethetoxicalstressforpossibleecologicalres