【摘要】：四川攀枝花礦區(qū)五氧化二釩儲量約占全國釩儲量的62%。已知釩的化合物具有中~高毒性,環(huán)境中的釩可以通過一系列的遷移轉化進入土壤并影響人類生活,因此開展攀枝花礦區(qū)土壤釩的空間分布及其生態(tài)環(huán)境效應的研究,尤為迫切;基于土壤土著微生物開發(fā)生物修復工藝,也具有現實意義。攀枝花礦區(qū)5個不同釩生產工藝階段周圍所取表層土壤樣品的分析結果顯示,所有土壤樣品中的釩含量均明顯高于中國土壤釩的背景值(82.4 mg/kg),尤其冶煉廠周圍場地土壤的釩含量高達4793.6 mg/kg,表明攀枝花礦區(qū)表層土壤受到不同程度的釩污染。應用高通量測序技術得到,毛球菌屬、動膠菌屬和叢毛單胞菌屬是土壤中較為豐富的細菌屬類,而子囊菌門是普遍存在且豐度較高的真菌。冗余分析表明,有機質、有效磷和有效硫是造成土壤細菌群落差異的主要環(huán)境因子,釩的存在也促進了細菌群落結構的改變。場地土壤樣品經240天的染毒馴化,土壤中釩的主要形態(tài)由殘渣態(tài)轉變?yōu)榫哂休^強活動性的酸提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)。長期馴化改變了土壤中的細菌及真菌群落結構,并使得細菌群落結構趨于一致,主要為放線菌門、變形菌門和酸桿菌門。土壤中富集的部分細菌及真菌已被證實具有還原或耐受釩等重金屬的性能,如節(jié)細菌具有去除六價鉻的能力,黑曲霉和簡青霉可以從轉爐渣中回收釩。在3天周期內,土壤富集微生物對于五價釩(初始濃度75mg/L)的還原率均超過60%,顯示了微生物修復釩污染土壤的潛力。引進化學淋洗技術作為釩污染土壤修復的預處理手段,選定鹽酸、草酸和EDTA等9種常用的淋洗劑,分別采用單一淋洗,復合淋洗和混合稀釋加淋洗的方式進行實驗,結果證明選用草酸(0.50 mol/L)進行單一淋洗效果最佳,也最經濟,12小時淋洗后,冶煉廠農田土壤中釩的去除率達到26.0%,對較強活動性的酸提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)的釩的去除可達96.8%。在草酸淋洗液加入生物反應器12 h后,長期馴化的土著微生物對淋洗液中的總釩的去除率超過了90%,從而達到了移除土壤中的釩,同時回收自發(fā)沉淀的四價釩的目的。本研究促進了人們對釩的環(huán)境污染狀況及生態(tài)效應的認知,開發(fā)了經濟高效的釩污染土壤的異位修復技術,為此類場地的有效修復提供了新思路。
【圖文】：

技術路線

并迅速帶回至實驗室。取部分土壤樣品自然風干，待去除等雜質后，研磨，，根據后續(xù)實驗要求，選擇性地過 10 目或 100 目土壤理化性質及金屬釩含量。用于分析土壤微生物的樣品保存于。
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X53

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本文編號：2556634