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随着现代工业的发展,每年产生大量的铬渣,铬渣的堆存对土壤造成严重的污染。因此,对铬污染土壤亟需治理和修复。目前传统的土壤铬污染修复方法都有其相应的缺点,没有得到广泛应用,而微生物修复逐步成为具有潜力的土壤修复技术。在前期建立铬渣堆场污染土壤微生物修复工艺的基础上,研究铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的微生物还原特性及Cr(Ⅲ)的稳定性,为铬渣堆场污染土壤修复提供重要的理论依据。论文以湖南某铁合金厂铬渣堆场铬污染土壤为研究对象,研究了铬污染土壤中土著微生物对Cr(Ⅵ)的还原能力,确定土壤中Cr(Ⅵ)还原的最佳条件。分别研究了厌氧和好氧条件下土著微生物还原Cr(Ⅵ)的还原特性,确定了土壤体系中主要物质体系的氧化还原顺序。土著微生物将铬污染土壤中Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后,研究了土著微生物、土壤水分管理及初始pH值等不同土壤条件下Cr(Ⅲ)的稳定性及Cr(Ⅲ)的稳定机理。得到如下结果：铬渣堆场铬污染土壤中土著微生物对Cr(Ⅵ)具有很强的还原能力,直接向土壤中添加营养物质就可刺激土著微生物活性,进行铬污染土壤的微生物修复。在温度为30℃,碳源投加量为8g/L,氮源投加量13g/L,pH值为10的条件下,土著微生物在48h内将Cr(Ⅵ)从原来306mg/kg还原到检出限以下。在好氧条件下,Cr(Ⅵ)的还原分为两个阶段进行,36h以前,Cr(Ⅵ)的浓度呈指数降低,其还原动力学方程为：C=-5.56*exp(t/7.33)+ 15338.88(R2=0.995),36h后,Cr(Ⅵ)的浓度呈直线下降,其还原动力学方程为：C=1157.65-14.43t(R2=0.999)。在厌氧条件下,Cr(Ⅵ)的浓度在12h之内,几乎没有变化,Cr(Ⅵ)几乎没有还原,但在12h后,Cr(Ⅵ)的浓度开始降低,其还原动力学方程：C=1776.95-75.825*t +2.891*t2-0.0388*t3(R2=0.998).在整个好氧条件反应体系中,NO3-离子浓度随培养时间迅速降低,Mn2+离子浓度随培养时间延长逐渐增加,SO42-的浓度无明显变化,Fe2+浓度先增加再降低,当Cr(Ⅵ)消失后,Fe2+又升高。表明Fe2+的还原与Cr(Ⅵ)的还原密切相关,在Cr(Ⅵ)的微生物还原过程中,含铁化合物参与电子转移,将Cr(Ⅵ)还原。Cr(Ⅵ)的还原在NO3-、Mn2+和Fe2+还原之后,在SO42-还原之前,各体系的还原顺序为NO3--N2>Mn4+-Mn2+>Fe3+-Fe2+>Cr(Ⅵ)-Cr(Ⅲ)>SO42--H2S。铬污染土壤得到修复后,Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),经过240d的跟踪检测,在土壤初始pH6-10的范围内,灭菌土壤和未灭菌土壤,无论是干土、干湿交替土壤、还是淹水土壤未检测出Cr(Ⅵ),表明Cr(Ⅲ)稳定性强。土壤中Fe2+和Mn2+的存在可能有利于Cr(Ⅲ)的稳定；土壤中实测的氧化还原电位远低于Cr(Ⅲ)理论氧化电位值；修复后土壤中99.86%的铬以残余态存在,此形态铬在土壤中稳定存在。因此,铬污染土壤经微生物修复,Cr(Ⅲ)能保持相对稳定。