文档介绍：第30 卷第2 期环境化学 Vol. 30,No. 2
2011 年 2 月 ENVIRONMENTAL CHEMISTRY February 2011
铬污染土壤的微生物修复
许友泽1,2杨志辉1,2 向仁军1,2
(1. 水污染控制技术湖南省重点实验室,长沙,410004; 2. 中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083)
摘要采用淋溶实验研究微生物对铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的修复,研究培养基成分、培养基添加量及淋溶液
pH 值对修复效果的影响. 结果表明,培养基淋溶能完全修复铬污染土壤中水溶性Cr(Ⅵ),浸出液中Cr(Ⅵ)
浓度由初始的700. 3mg·L - 1 降低至检出限以下. 单独加入碳源作为培养基时,土壤中Cr(Ⅵ)不能得到完全修
复,碳源与氮源结合作为培养基时能完全修复土壤中Cr(Ⅵ). 最佳碳源为葡萄糖,最佳碳源和氮源量分别为
4 g·L - 1 和5 g·L - 1 . 最佳pH 值范围为7. 5—8. 5.
关键词铬污染土壤,土著微生物,淋溶,修复.
铬是自然界中普遍存在的重金属元素,被广泛应用于钢铁、冶炼、电镀、制革、印染、造纸、纺织、制药
等行业中. 食用含铬过高的植物和粮食,人类和家畜的健康将受到不同程度的危害,甚至会导致癌
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症. Cr(Ⅵ)是地下水、土壤和底泥中第二大危害重金属,铬及其化工生产过程中产生的废水、废渣
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都能释放出Cr(Ⅵ),从而严重污染土壤和地下水. 铬在自然界中主要以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种形态存
在,Cr(Ⅲ)不容易迁移且毒性很低,而Cr(Ⅵ)在环境中易溶于水、迁移能力强且毒性在Cr(Ⅲ)的100
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倍以上,因此,将土壤中Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)是一种有效的解毒Cr(Ⅵ)的方法. 研究表明,将
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Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的方法主要有物理法、化学法和生物法,但物理法和化学法存在成本高、工艺复
杂等缺点,因此需研究先进的铬污染土壤修复技术.
近年来,利用微生物去除土壤中Cr(Ⅵ)危害的研究越来越多,微生物去除土壤中Cr(Ⅵ)有吸附和
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还原两种方法. 微生物吸附法去除土壤中Cr(VI)的研究较少,Srivastava 等研究表明,土壤中Cr(Ⅵ)
含量为250mg·kg - 1 ,黑曲霉作为吸附剂时,15d 内Cr(Ⅵ)的去除率为75% . 微生物还原修复土壤中
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Cr(Ⅵ)研究较多,Pseudomonas ,Bacillus ,Escherichia coli ,Shewanella putrefaciens ,Pseudomonas
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putida ,Brucella 都能直接将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ). 瞿建国等研究表明硫酸盐还原菌能间接还
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原土壤中Cr(Ⅵ). Wielinga 等人发现Shewanella alga Bry 能通过酶的作用直接还原Cr(Ⅵ).
本研究采用培养基淋溶土壤,具有Cr(Ⅵ)强还原能力的土著微生物得到激活,使土壤中Cr(Ⅵ)得
到修复. 本研究具有成本低、操作简单、不产生二次污染的特点.
1 实验部分
1. 1 供试土壤
供