天津某鉻渣場Cr污染土壤的異位修復(fù)研究.pdf

1、重金屬污染場地導(dǎo)致的環(huán)境問題日益突出，其中鉻渣由于其化學(xué)形態(tài)與環(huán)境行為的復(fù)雜性，成為當(dāng)今環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的熱點問題。本研究針對天津某鉻渣堆放場的污染土壤開展研究，旨在為鉻污染土壤的修復(fù)提供技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該鉻渣場污染土壤的鉻含量約在20000 mg/kg以上，導(dǎo)致植物無法生存。因此，修復(fù)的首要目標(biāo)是降低土壤中的Cr含量，為初步的生態(tài)恢復(fù)提供可能。研究通過分析污染土壤中的Cr形態(tài)，制訂了不同淋洗劑去除Cr的淋洗方案(包括酸淋洗)

2、，考察了淋洗過程對Cr形態(tài)的影響及其去除效率，并嘗試通過富集培養(yǎng)的方法篩選Cr的耐性菌株處理淋洗廢液。研究得到以下結(jié)果：
　　 1)通過對場地內(nèi)不同地點、不同層次的土壤樣品的分析表明，鉻渣場土壤的總Cr含量及Cr(Ⅵ)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(mg/kg)，總Cr(19702.4±349.8mg/kg)超出了規(guī)定的65多倍，Cr(Ⅵ)含量超出了6000多倍。土壤中各形態(tài)Cr含量大小為：水溶態(tài)>鐵-錳氧化物結(jié)合態(tài)>殘渣態(tài)>可

3、交換態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>有機(jī)質(zhì)氧化結(jié)合態(tài)。土壤細(xì)菌的檢測結(jié)果表明，僅在A剖面的第Ⅳ、Ⅴ層檢測到細(xì)菌群落。土壤的微生物多樣性極低。
　　 2)采用蒸餾水、檸檬酸、乙酸銨、檸檬酸鹽及EDTA-Na2等5種淋洗劑淋洗污染土壤(Cr起始濃度為19702.4 mg/kg)，淋洗出土壤Cr總量分別為11051.3、11119.6、11418.0、11082.1、10494.7 mg/kg，去除效果明顯，但各淋洗劑之間的淋洗效果無顯著差異。隨著

4、淋洗次數(shù)的增加，淋洗液中的Cr濃度顯著降低，直到第6次，其Cr濃度無顯著變化。以淋洗效果看，最佳淋洗次數(shù)為6次。
　　 3)水淋洗處理使土壤總Cr含量降低34.3％。土壤Cr形態(tài)發(fā)生變化：水溶態(tài)、可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量顯著降低，分別降低了7964.5 mg/kg、1628.7 mg/kg、706.6 mg/kg，鐵-錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)質(zhì)氧化結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)Cr無明顯變化。水淋洗后土壤各形態(tài)Cr含量大小為：鐵.錳氧化物結(jié)合態(tài)>

5、殘渣態(tài)≥有機(jī)質(zhì)氧化結(jié)合態(tài)、水溶態(tài)>可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)。
　　 4)酸化實驗使土壤pH值顯著降低，由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)橹行?。酸化處理可顯著降低土壤總Cr含量(本實驗供試土壤起始Cr濃度為12946.8 mg/kg降低到5119.8 mg/kg～6396.1 mg/kg)，去除率為50.6％～60.4％，而CK土壤去除率為33.2％～40.7％。酸化試驗使土壤Cr形態(tài)含量發(fā)生變化，其中水溶態(tài)Cr含量增加，可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、有機(jī)質(zhì)氧

6、化結(jié)合態(tài)、鐵-錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)Cr均顯著降低，且降低幅度為鐵-錳氧化物結(jié)合態(tài)>殘渣態(tài)≥可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、有機(jī)氧化結(jié)合態(tài)。以酸化前后土壤Cr形態(tài)的變化、總Cr的去除效果及酸化試驗各因素的貢獻(xiàn)率為依據(jù)，綜合對比發(fā)現(xiàn)酸化試驗最佳的培養(yǎng)條件為21 d，2.0 mol/L。
　　 5)從鉻渣場土壤中初步篩選出一株具有耐Cr強還原性的土著菌AV2A，其最佳生長還原條件為pH9～10。菌株AV2A對廢液中Cr(Ⅵ)的還原能力，即C