【摘要】：四川攀枝花礦區(qū)五氧化二釩儲(chǔ)量約占全國釩儲(chǔ)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(zhuǎn)化進(jìn)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(yīng)的研究,尤為迫切;基于土壤土著微生物開發(fā)生物修復(fù)工藝,也具有現(xiàn)實(shí)意義。攀枝花礦區(qū)5個(gè)不同釩生產(chǎn)工藝階段周圍所取表層土壤樣品的分析結(jié)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(dá)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(yīng)用高通量測序技術(shù)得到,毛球菌屬、動(dòng)膠菌屬和叢毛單胞菌屬是土壤中較為豐富的細(xì)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(jī)質(zhì)、有效磷和有效硫是造成土壤細(xì)菌群落差異的主要環(huán)境因子,釩的存在也促進(jìn)了細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的改變。場地土壤樣品經(jīng)240天的染毒馴化,土壤中釩的主要形態(tài)由殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^強(qiáng)活動(dòng)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(xì)菌及真菌群落結(jié)構(gòu),并使得細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)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(xì)菌及真菌已被證實(shí)具有還原或耐受釩等重金屬的性能,如節(jié)細(xì)菌具有去除六價(jià)鉻的能力,黑曲霉和簡青霉可以從轉(zhuǎn)爐渣中回收釩。在3天周期內(nèi),土壤富集微生物對于五價(jià)釩(初始濃度75mg/L)的還原率均超過60%,顯示了微生物修復(fù)釩污染土壤的潛力。引進(jìn)化學(xué)淋洗技術(shù)作為釩污染土壤修復(fù)的預(yù)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(fù)合淋洗和混合稀釋加淋洗的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明選用草酸(0.50 mol/L)進(jìn)行單一淋洗效果最佳,也最經(jīng)濟(jì),12小時(shí)淋洗后,冶煉廠農(nóng)田土壤中釩的去除率達(dá)到26.0%,對較強(qiáng)活動(dòng)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(dá)96.8%。在草酸淋洗液加入生物反應(yīng)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(dá)到了移除土壤中的釩,同時(shí)回收自發(fā)沉淀的四價(jià)釩的目的。本研究促進(jìn)了人們對釩的環(huán)境污染狀況及生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)知,開發(fā)了經(jīng)濟(jì)高效的釩污染土壤的異位修復(fù)技術(shù),為此類場地的有效修復(fù)提供了新思路。
【圖文】：

技術(shù)路線

并迅速帶回至實(shí)驗(yàn)室。取部分土壤樣品自然風(fēng)干，待去除等雜質(zhì)后，研磨，，根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求，選擇性地過 10 目或 100 目土壤理化性質(zhì)及金屬釩含量。用于分析土壤微生物的樣品保存于。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X53

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本文編號(hào)：2556634