鉻是土壤、地下水和地表水中常見的一種污染物,主要來自各種工業(yè)生產,包括采礦冶煉、化工原料等行業(yè),通常以廢氣、廢水和廢渣的形式存在。這些含鉻廢氣、廢水和廢渣一旦處理不當,將對水體、土壤和大氣造成嚴重的污染,進而對人體健康和生態(tài)環(huán)境構成潛在的威脅。在地下水環(huán)境中,鉻主要以Cr（III）和Cr（Ⅵ）兩種形式存在。微量的Cr（Ⅲ）是一種營養(yǎng)物質,能促進機體的新陳代謝。而Cr（Ⅵ）則是一種致癌、致畸、致突變的物質,其毒性是Cr（III）的100倍。在自然界中,Cr（Ⅲ）的溶解性很弱,極易被固體表面吸附,而Cr（VI）主要以絡合陰離子的形態(tài)存在,不易被吸附,具有很強的遷移能力。因此,將Cr（VI）還原為Cr（III）是地下水鉻污染防治的主要策略。為此,及時而準確地掌握地下水中Cr（Ⅵ）的還原速率和還原程度成為地下水鉻污染防治的關鍵。但是,由于稀釋、對流和吸附作用的影響,要將還原作用引起的Cr（Ⅵ）的減少識別出來比較困難。鉻同位素技術的應用解決了這一問題。在Cr（Ⅵ）的還原過程中,輕的同位素會優(yōu)先發(fā)生反應而在產物中富集,而重的同位素則在剩余物中富集。通過測定地下水中鉻同位素組成的變化情況可以定量地指... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    §1.1 研究背景及意義
    §1.2 國內外研究現(xiàn)狀及問題
        1.2.1 鉻與鉻的來源
        1.2.2 地下水中鉻污染修復的研究進展
        1.2.3 鉻同位素技術在地下水中的應用
        1.2.4 鉻同位素分析技術研究進展
        1.2.5 地下水中鉻同位素分餾機理研究進展
        1.2.6 發(fā)展趨勢及存在問題
    §1.3 研究目標、內容及技術路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內容
        1.3.3 技術路線
第二章 基于MC-ICP-MS的鉻同位素測定
    §2.1 MC-ICP-MS工作原理
    §2.2 實驗裝置及試劑
        2.2.1 實驗儀器及設備
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 器皿的洗滌
    §2.3 化學分離可行性分析
        2.3.1 樹脂清洗
        2.3.2 化學分離流程的確定
    §2.4 MC-ICP-MS儀器條件
        2.4.1 MC-ICP-MS杯結構設置
        2.4.2 質譜測試條件
    §2.5 標準溶液SRM 979的鉻同位素組成測定
    §2.6 結果與討論
        2.6.1 回收率實驗
        2.6.2 化學分離流程
50Cr-⁵⁴Cr雙稀釋劑定值">        2.6.3 ⁵⁰Cr-⁵⁴Cr雙稀釋劑定值
53Cr/⁵²Cr測試結果">        2.6.4 標準物質SRM 979的⁵³Cr/⁵²Cr測試結果
    §2.7 本章小結
第三章 Cr（Ⅵ）還原菌的還原特性
    §3.1 引言
    §3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗儀器及設備
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 分離源
        3.2.4 培養(yǎng)基
        3.2.5 Cr（Ⅵ）還原菌的分離
        3.2.6 Cr（Ⅵ）還原菌的篩選
        3.2.7 Cr（Ⅵ）還原菌的鑒定
        3.2.8 Cr（Ⅵ）還原菌最佳生長條件的確定
        3.2.9 生長細菌還原Cr（Ⅵ）的特性
        3.2.10 還原菌對Cr（Ⅵ）的抗性
        3.2.11 測定方法
    §3.3 結果與討論
        3.3.1 Cr（Ⅵ）還原菌的分離、篩選
        3.3.2 Cr（Ⅵ）還原菌的鑒定
        3.3.3 最佳生長條件的確定
        3.3.4 Cr（Ⅵ）初始濃度對QH-1還原的影響
        3.3.5 還原菌對Cr（Ⅵ）的抗性研究
    §3.4 本章小結
第四章 微生物（QH-1）還原Cr（Ⅵ）的機理
    §4.1 引言
    §4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 實驗主要儀器
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 菌懸液的制備
        4.2.4 還原產物能譜分析
        4.2.5 微生物還原Cr（Ⅵ）的機理
        4.2.6 QH-1全基因組測序
        4.2.7 測定方法
    §4.3 結果與討論
        4.3.1 還原產物分析
        4.3.2 還原機理
        4.3.3 還原菌QH-1全基因組分析
    §4.4 本章小結
第五章 微生物（QH-1）作用下的鉻同位素分餾效應
    §5.1 引言
    §5.2 實驗材料與方法
        5.2.1 實驗主要儀器
        5.2.2 培養(yǎng)基
        5.2.3 碳源濃度對鉻同位素分餾的影響
        5.2.4 溫度對鉻同位素分餾的影響
        5.2.5 測定方法
    §5.3 結果與討論
        5.3.1 碳源濃度的影響
        5.3.2 溫度的影響
        5.3.3 微生物還原作用下的鉻同位素分餾概念模型
    §5.4 本章小結
第六章 多孔介質條件中微生物（QH-1）作用下的鉻同位素分餾
    §6.1 引言
    §6.2 實驗材料及方法
        6.2.1 實驗儀器及設備
        6.2.2 實驗裝置圖
        6.2.3 培養(yǎng)基
        6.2.4 石英砂的制備
        6.2.5 穿透曲線的繪制
        6.2.6 還原實驗
        6.2.7 測定方法
    §6.3 結果與討論
        6.3.1 穿透曲線
        6.3.2 石英砂對鉻同位素分餾的影響
        6.3.3 柱實驗中Cr（Ⅵ）濃度的變化
        6.3.4 遷移作用對鉻同位素分餾的影響
    §6.4 本章小結
第七章 結論與建議
    §7.1 結論
    §7.2 建議
致謝
參考文獻
附件一 鉻穩(wěn)定同位素雙稀釋劑法測定數(shù)據(jù)校正的C語言程序
50Cr-⁵⁴Cr雙稀釋劑鉻同位素組成定值的C語言程序">附件二 ⁵⁰Cr-⁵⁴Cr雙稀釋劑鉻同位素組成定值的C語言程序


【參考文獻】：
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本文編號：3111586