地学前缘 ›› 2012, Vol. 19 ›› Issue (4): 183-193.

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地下水中稳定铬同位素的生物地球化学作用

徐芬,马腾,Andre Ellis,刘存富,高永娟,李理   

  1. 1. 生物地质与环境地质国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
    2. 中国地质大学(武汉) 环境学院, 湖北 武汉 430074
    3. Geological Sciences, California State University Los Angeles, Los Angeles, CA 90032, USA
    4. 成都地质矿产研究所, 四川 成都 610081
    5. 中铝国际长沙有色冶金设计研究院, 湖南 长沙 410011
  • 收稿日期:2010-11-08 修回日期:2011-11-22 出版日期:2012-07-10 发布日期:2012-07-10
  • 作者简介:徐芬(1984—),女,博士研究生,主要从事同位素研究。E-mail: xufen1984@126.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(40872157,40830748);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0773);中央高校基本科研业务费专项资金项目(CUGL100501);国家重点基础研究发展计划“973”项目(2010CB428802);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110145110003)

  • Received:2010-11-08 Revised:2011-11-22 Online:2012-07-10 Published:2012-07-10

摘要:

铬是地下水中常见的一种变价重金属污染物,在自然界中广泛分布且应用广泛。将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)是地下水铬污染防治中的主要策略。在Cr(Ⅵ)的非生物还原过程中存在铬同位素分馏现象,通过地下水中铬同位素组成的变化情况可以定量地指示Cr(Ⅵ)的还原程度和速率。这被认为是一个重要发现,在地下水铬污染防治中有着广阔的应用前景。文中对铬与铬的来源、地下水中铬同位素的测定方法、铬同位素的生物地球化学作用、铬同位素在地下水污染防治中的应用等进行了系统综述。研究认为:微生物广泛参与地下水中铬的氧化与还原作用,并有可能产生显著的铬同位素分馏。地下水中被还原的Cr(Ⅵ)在微生物作用下有可能被活化,用非生物还原条件下的铬同位素分馏规律指示地下水中Cr(Ⅵ)还原程度可能会产生较大的误差。开展地下水中铬同位素的生物地球化学作用研究,特别是生物氧化Cr(Ⅲ)过程中的铬同位素分馏规律研究,对于更全面地认识铬同位素的指示作用具有重要意义。

关键词: 铬稳定同位素, 53Cr/52Cr比值, 地下水, 生物地球化学作用