土壤铬污染及生物修复技术研究进展

作者：闫潇; 王建雷; 张明江; 胡学武; 刘兴宇^*

来源：稀有金属, 2023, 47(09): 1302-1315.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20080025

• 铬污染
• 生物修复
• 微生物
• 修复机制

概述了土壤铬污染来源、危害、赋存形态及其迁移转化规律，并综述了生物修复技术处理土壤铬污染的机制，现场修复挑战及工业化应用前景，揭示了超富集植物和功能微生物通过富集、吸附、还原和矿化等方式去除铬污染的作用机制。从土壤铬污染来源统计分析表明，大气沉降，农业施肥，污水灌溉，有色冶金及自然界铬的地球化学循环是土壤铬污染的主要来源。自然界的铬主要存在Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种稳定形态，其中Cr(Ⅵ)具有高毒性，易迁移，生物可利用性强等特点，其毒性是Cr(Ⅲ)的百倍以上。所以，铬污染土壤修复的实质就是去除游离态Cr(Ⅵ)。超富集植物能够有效的提取和富集土壤中的铬，将土壤中游离态Cr(Ⅵ)彻底去除，达到稀释污染物的目的。在Cr(Ⅵ)的胁迫下，功能微生物通过自身产生的铬还原酶或还原性中间产物将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。同时，微生物分泌胞外聚合物也能够吸附游离态的Cr(Ⅵ)。另外，功能微生物产生的次级代谢产物可以与游离态的Cr(Ⅵ)络合成稳定的矿物。对于超富集植物-微生物的联合应用不仅能够实现功能微生物可持续的固化Cr(Ⅵ)，还能够有效稀释土壤中总铬的浓度。最后，探索了如何将生物技术与土壤铬污染修复相结合，从而可以实现绿色高效且可持续的修复策略，并确定了科研挑战和土壤生物修复的未来方向。

• 单位
  北京有色金属研究总院; 有研工程技术研究院有限公司