铬污染毒性土壤清洁修复研究进展与综合评价

综述了土壤中铬的来源,土壤中铬的赋存形式及其提取方法,国内外铬污染土壤修复技术研究动态,探讨了铬污染土壤修复的发展方向,并对现阶段主要的修复技术,诸如客土法、稀释法、固定化和稳定化、化学还原、土壤淋洗、电动修复、生物修复等进行了详细介绍,进而对各种修复方法的优缺点进行了对比、归纳和评价,针对不同特点、性质的铬污染土壤给出修复方法的建议,为清洁高效修复铬污染土壤提供参考.      

电动修复治理环境中的铬污染研究进展

随着我国含铬化学产物的迅速发展,其产量和消费已跻身世界第一。铬不但对植物的生长有影响,而且还严重威胁人类的健康。因此,在各种重金属污染治理的研究中,铬污染治理一直是研究焦点之一。在化学修复技术、植物修复技术、微生物修复技术、电动修复技术等铬污染治理技术中,电动修复技术是一种新型原位修复技术,尤其适用于处理低渗透的土壤和污泥;它具有投资少、效率高、无二次污染等优点。本文阐述了电动修复除铬的技术原理,结合近年来国内外关于电动修复技术应用于铬污染土壤和污泥治理的研究文献,对电动修复技术的影响因素及强化措施进行了分析和综述,并提出了当前研究存在的问题和建议,最后展望了电动修复应用于治理铬污染的发展趋势。     

多环芳烃污染土壤生物修复技术研究进展

多环芳烃污染土壤的面积伴随着生物质燃料的广泛应用不断增加,污染程度亦随之增强,研究污染土壤高效修复方法已刻不容缓.生物修复相对于物理和化学修复具有费用低、效果好、不产生二次污染等优点.植物-微生物联合修复体系则是其中最为高效、最具市场潜力的修复技术.详细介绍了微生物修复与植物-微生物联合修复技术的机理及应用, 并展望了多环芳烃污染土壤生物修复的发展趋势.     

化学氧化联合微生物修复石油烃污染土壤

在石油开采、运输以及炼化的过程中,发生的“跑、冒、滴、漏”事件造成土壤污染引起广泛关注,其中石油烃具有高毒性和持久性,对人体健康和生态环境造成严重危害。文章综述了石油烃污染土壤物理、化学、生物修复技术及化学修复联合生物修复技术的国内外研究进展,重点探讨化学氧化联合微生物修复技术的应用前景,并对未来的研究发展方向提出了展望,以期为石油烃污染土壤化学联合微生物修复技术的应用与研究提供理论依据。     

重金属污染土壤生物修复技术及研究进展

重金属污染土壤的修复是环境工程领域的重要研究方向,处理重金属污染的主要方法有物理方法、化学方法和生物方法。而微生物处理法是最广泛使用且处理效果较好的方法之一。对重金属污染形态、对环境和人体的危害进行了分析。分析了修复处理重金属污染的作用机理,着重介绍微生物在修复中的重要性,讨论了微生物修复的方法和效果,归纳总结了使用不同方法处理重金属污染的优缺点,引用国内外成功处理案例进行了分析,并预测了未来的主流发展趋势。     

土壤中氯代有机物污染生物修复技术

针对目前我国土壤环境受有氯代机物污染越来越严重的现象,提出了土壤中氯代有机物污染生物修复技术。设计出新型微生物修复技术,通过引入新物种和转化土壤成本两个步骤,对受氯代有机物污染的土地进行修复;之后采用了对比实验的方法,将新型微生物修复技术与传统修复技术进行比较,验证了新型技术的实用价值,应当尽快投入到土壤的修复治理工作中。     

植物-微生物联合修复重金属的研究进展

重金属污染严重威胁到农作物安全和人体健康。植物修复重金属污染方面已有大量研究,其中植物-微生物联合修复被认为是改善重金属含量的一种有效方法。就近年来植物-微生物联合修复重金属的机理进行了评述,总结了近5年植物-微生物联合修复应用于重金属污染的研究。植物与微生物的协同作用,微生物与植物间形成联合体可以在很大程度上减轻环境对植物的影响。此外,微生物通过提高植物的抗性、降低重金属毒性、促进植物生长等方式增强植物修复重金属的能力。由于污染环境的复合性和复杂性,未来植物-微生物-金属相互作用的分子机制研究和开发植物-微生物联合修复的新技术开发将会成为重点。     

柴油污染地下水修复生物反应墙中功能微生物数量及群落多样性

利用功能微生物、泥炭和含水层介质构建生物反应墙原位修复柴油污染地下水,系统经调试稳定后运行80 d,目标污染物去除率为83.60%～99.85%.运行期结束.采用荧光素一最大或然数和Biolog方法研究了生物墙内不同位置处功能微生物的数量及群落多样性.结果表明:墙体内各处均能保持较高的功能微生物数量,且微生物群落的物种数、丰富度、均一性、碳源利用性以及代谢特征均相似;但随着生物墙深度的增加,功能微生物比例有所下降,微生物群落略显丰富,但均一性略差,碳源利用倾向略微不同.生物反应墙原位修复地下水时,功能微生物能够长期保持较高的数量、较好的降解性能和稳定的群落多样性;但随着墙体深度的增加,营养结构发生了改变,导致微生物群落结构略显不同.     

铬污染土壤修复材料FeS2/Fe0及外场强化修复技术研究

以甘肃某铬化工场地污染土壤作为处理对象,通过黄铁矿高能球磨活化铁粉制备了铬还原修复材料FeS2/Fe0,考察了该材料对铬污染土壤的还原修复效果,并探究了外场强化修复铬污染土壤的方法。结果表明,FeS2/Fe0修复Cr(Ⅵ)含量为448.1 mg/kg的污染土壤,30 d后去除率达到99.1%,微波场可有效缩短修复周期,机械力—微波场联合作用可将总Cr(Ⅵ)含量为4 995 mg/kg的污染土壤修复降至1.9 mg/kg。     

铬污染场地修复淋洗工艺应用

针对某铬污染场地土壤中六价铬污染严重的问题,通过实验室测试硫酸亚铁、柠檬酸、复合淋洗剂、水等不同淋洗剂的淋洗效果,选用某公司研发的淋洗剂A进行修复,探讨了浓度、淋洗时间等对淋洗效果的影响,并根据试验结果应用于生产实践。实践表明,修复后,铬污染场地土壤中的铬、砷、锌、汞、镍等污染因子均达到标准管制值,各项污染因子去除率均在60%以上,修复效果良好。     

铀污染的微生物修复技术研究进展

铀矿冶行业的迅速发展造成了铀尾矿(渣)的大量堆积,对周围土壤和地下水的污染日益严重,对人类健康和社会安全造成潜在威胁,铀污染的治理已成为亟待解决的环境问题.针对铀污染的修复技术层出不穷,实践证明只使用传统物理化学方法修复铀污染有时很难达到理想的修复效果,并且修复成本通常非常昂贵.而微生物修复技术的出现,为铀污染的修复提...     

电絮凝废水中Cr(Ⅵ)高效去除工艺条件及机理研究

水体Cr(Ⅵ)污染因污染物来源广泛、毒性强,易形成水体-土壤复合污染,其绿色、低成本达标治理已成为国内外环保工作者关注的热点及难点问题。采用电絮凝工艺进行废水中Cr(Ⅵ)污染去除,探索液相pH、槽电压、电解质浓度及初始Cr(Ⅵ)浓度对电絮凝Cr(Ⅵ)去除效率的影响,并通过对所得沉淀絮体的微观形貌、元素分布及物相组成分析,阐明Cr(Ⅵ)电絮凝沉淀去除机理。结果表明,Cr(Ⅵ)电絮凝去除的最佳工艺条件为液相pH=6.0,槽电压3.0 V,电解质浓度2.0%,在此条件下,初始浓度10.0mg/L的含铬废水,经12.0min电絮凝反应,出水铬浓度为0.018mg/L,去除效率达99.98%,满足饮用水Cr(Ⅵ)排放限值。机理分析研究表明,废水中的Cr(Ⅵ)经Fe²⁺还原为Cr(Ⅲ)后,以CrOOH与Cr(OH)3的形式经铁的氧化物/氢氧化物载带沉淀而去除。电絮凝工艺治理水体Cr(Ⅵ)污染具有去除效率高、速率快、污泥产生量低的特点,可为水体Cr(Ⅵ)污染的治理提供技术支持。     

Pannonibacter phragmitetus BB的分离、鉴定及其对Cr(Ⅵ)还原研究

文章旨在分离获得高效的Cr(Ⅵ)还原功能菌。结果表明,从湖南某铬渣堆场铬污染土壤中分离出一株具有较强还原Cr(Ⅵ)能力的细菌,24 h内基本还原500 mg/L Cr(Ⅵ)。细菌16S rD-NA的测序及比对均显示该菌属Pannonibacter phragmitetus,并将此细菌命名为BB。扫描电镜(SEM)表明,P.phragmitetusBB在500 mg/L Cr(Ⅵ)下,其细胞形态仍然是很完整,没有破裂和穿孔。EDAX分析表明,Cr是还原产物中的最主要元素。XPS分析进一步表明,Cr(Ⅵ)的还原产物是Cr(Ⅲ)化合物。     

恒温振荡浸提-火焰原子吸收光谱法测定土壤中铬(Ⅵ)

Cr(VI)量是土壤环境监测的重要指标,Cr(VI)的浸取和准确测定对土壤污染监测及修复治理至关重要。实验采用Na₂CO₃-NaOH碱性提取液、磷酸盐缓冲溶液-MgCl₂体系于92.5 ℃恒温水浴振荡的方式浸提土壤中Cr(VI),在4 000 r/min下离心10 min,用注射器配合针孔滤膜过滤,利用酚酞作指示剂,用50%(体积分数) HNO₃调节待测液pH值至7.0~8.0,二次分离Cr(Ⅲ)和Cr(VI),从而实现了火焰原子吸收光谱法(FAAS)对土壤中Cr(VI)的测定。在选定的条件下,Cr(Ⅵ)在0.10~2.00 μg/mL范围内与其吸收强度呈正比,相关系数为0.999 3;方法检出限为0.43 μg/g,定量限为1.51 μg/g。在检测过程中,待测液盐分过高、流量的增加会造成盐分在燃烧头快速积聚,从而影响测定结果;试验表明,每测一件样品后用20% HNO₃(体积分数)清洗燃烧头5 s的方式可消除该物理干扰。应用实验方法对3种不同含量水平的土壤中六价铬成分分析标准物质GBW(E)070252、GBW(E)070254、GBW(E)070255及4种工业用地土壤样品平行测定12次,标准物质的测定值与认定值基本一致,实际样品测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)均不大于5.6%。按照实验方法测定土壤中六价铬成分分析标准物质并取不同量易溶的K₂Cr₂O₇和难溶的PbCrO₄进行加标回收试验,回收率在94%~106%之间。     

废弃铬渣厂土壤理化性质对微生物多样性的影响

以废弃铬渣厂及其周边表层土壤为研究对象,采集5个区域土壤样品,运用高通量测序技术,揭示了表层土壤微生物多样性及其环境主要影响因素之间的关系。结果表明,有机质（SOM）、总磷（TP）、速效磷（AP）、速效氮（AN）和铵态氮（NH4+-N）含量均在下游最高、车间最低。门水平上,Actinobacteria、Proteobacteria、Acidobacteria和Chloroflexi为优势菌种;纲水平上,Alphaproteobacteria、Actinobacteria、Vicinamibacteria、Gemmaproteobacteria和Chloroflexi为优势菌种。总体来看,在重金属与土壤环境因子共同作用下,微生物丰度更倾向于受土壤环境因子的影响,其中TP、硝态氮（NO3+-N）和大多数重金属元素是微生物变化的主要影响因素;Actinobacteria与大多数重金属具有趋同性,对重金属耐受能力最强;金属元素Pb对细菌的生长繁衍存在一定的选择性,即金属元素的不同对土壤细菌类群的影响有差异。综上,废弃厂区修复治理过程中应考虑营养元素的投入与优势菌种的选择。本文研究加深了对重金属污染土壤微生物的变化及其驱动因子的了解,为废弃铬渣厂受污染的土壤修复提供理论依据。     

萃淋树脂分离富集-催化褪色光度法测定电镀废水中痕量铬Ⅵ

样品溶液以1.0 mL/min的流量通过微型树脂交换柱交换分离后,样品中Cr(Ⅵ)被磷酸三丁酯(TBP)萃淋树脂吸附,用0.5 mol/L HCl和水分别进行淋洗,Cr(Ⅵ)与样品中Fe³⁺、Al³⁺、Cr(Ⅲ)等干扰测定的金属离子分离,从而实现了对CrⅥ的分离富集。在0.05 mol/L H₂SO₄介质中,痕量CrⅥ强烈催化高碘酸钾与核固红的氧化褪色反应,基于该种作用,建立了一种新的测定痕量CrⅥ的催化光度法。体系的最大吸收波长为555 nm,CrⅥ在0~10.0 μg/L范围内符合比尔定律,方法的检出限为2.01×10^-2 μg/L。方法用于测定电镀废水中痕量CrⅥ,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符,6次测定值的相对标准偏差(RSD)小于4%。     

Sequentially Enhanced Electrokinetic Remediation of Heavy Metals in Low Buffering Clayey Soils

This paper presents the results of an experimental investigation undertaken to evaluate different purging solutions to enhance the removal of multiple heavy metals, particularly chromium, nickel, and cadmium, from a low buffering clay, specifically kaolin, during electrokinetic remediation. Experiments were conducted on kaolin spiked with Cr(VI), Ni(II), and Cd(II) in concentrations of 1,000, 500, and 250 mg/kg, respectively, which simulate typical electroplating waste contamination. A total of five different tests were performed to investigate the effect of different electrode purging solutions on the electrokinetic remedial efficiency. A constant DC voltage gradient of 1 V/cm was applied for all the tests. The removal of heavy metals from the soil using tap water as the purging solution was very low. When 1 M acetic acid was used as the purging solution in the cathode, the removal of chromium, nickel, and cadmium was increased to 20, 19, and 13%, respectively. Using 0.1 M ethylene diamine tetraacetic acid as the purging solution in the cathode, 83% of the initial Cr was removed; however, the nickel and cadmium removal was very low. A sequentially enhanced electrokinetic remediation approach involving the use of water as a purging solution at both the anode and cathode initially, followed by the use of acetic acid as the cathode purging solution and a NaOH alkaline solution as the anode purging solution was tested. This sequential approach resulted in a maximum removal of chromium, nickel, and cadmium of 68–71, 71–73, and 87–94%, respectively. This study shows that the sequential use of appropriate electrode purging solutions, rather than a single electrode purging solution, is necessary to remediate multiple heavy metals in soils using electrokinetics.     

对甲基苯磺酸络合-异戊醇萃取铬(Ⅵ)在有机铬催化剂中铬(Ⅲ)测定中的应用

乙烯齐聚合成1-己烯的主催化剂为有机铬系催化剂,铬系催化剂中铬(Ⅲ)能很好地与助催化剂烷基铝形成络合物,而铬(Ⅵ)会与烷基铝发生反应,降低催化剂的催化能力,因此需要准确测定铬催化剂中铬(Ⅲ)含量。实验提出在酸性条件下用对甲基苯磺酸络合、异戊醇萃取有机铬催化剂中铬(Ⅵ),使铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)分离,最后采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定无机相中铬(Ⅲ)。实验考察了硝酸的浓度和用量,以及络合剂和萃取剂的用量。研究表明:加入10 mL 10%(体积分数,下同)硝酸,用2.0 mL对甲基苯磺酸络合、20 mL异戊醇萃取就可以完全将样品中的铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)分离。铬(Ⅲ)校准曲线的线性相关系数大于0.999;方法检出限为1.45 μg/g。按照实验方法测定有机铬催化剂实际样品中铬(Ⅲ),结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于4%,回收率为94%～103%。     

Uptake, Selectivity, and Inhibition of Hydroponic Treatment of Contaminants

It is estimated that the Departments of Defense, Energy, and Agriculture will spend up to 300 billion federal dollars on environmental remediation during the next century. Phytoremediation, the use of vegetation for the remediation of contaminated sediments, soils, and ground water, is an emerging technology for treating several categories of persistent, toxic contaminants. Although effective, phytoremediation is still in a developmental stage and therefore is not a widely accepted technology by regulatory agencies and public groups. Research is currently being conducted to validate the process effectiveness as well as increase regulatory and community acceptance. This research will focus on the ability of plants to hydroponically treat water contaminated with cadmium, chromium, nickel, radionuclides (cesium and strontium), and∕or phthalates. Specifically, the effectiveness of dwarf sunflowers (Helianthus annuus) and two strains of mustard seed (Brassica juncea) were investigated. The selectivity, on a mass basis, for the sunflowers and Indian mustard was Cd > Ni > Cr and Cr > Ni > Cd, respectively. This selectivity order did not change when cesium was present. For the individual phthalate treatment, the selectivity was dibutyl phthalate > benzylbutyl phthalate > dioctyl phthalate. When metals were present, the uptake of phthalates was severely limited.