土壤中铬形态的分析
浅谈铬在土壤中吸附特性与赋存形态研究
浅谈铬在土壤中吸附特性与赋存形态研究摘要：近年铬污染事件频繁发生，造成越来越多的铬进入到土壤环境中，土壤铬污染现场日益突出。
由于铬进入土壤中会发生吸附解吸行为，而且形态也会变化，因此对铬在土壤中的吸附解吸行为和赋存形态的研究可以使人们了解铬在土壤中的迁移转化状态，可为铬污染土壤治理技术的研究提供一定理论依据。
该文对铬在土壤中的吸附特性与赋存形态进行浅谈。
关键词：铬土壤吸附-解吸赋存形态近年铬污染事件频繁发生，2011年云南曲靖发生的非法转移铬渣5000余t的事件震惊全国，另有28.84万t铬渣在没有做任何防护措施下露天堆放，当地的土壤和水体均受到铬渣的污染。
越来越多的铬进入到土壤环境中，土壤铬污染现场日益突出。
铬进入土壤中会发生吸附解吸行为，而且形态也会变化，因此对铬在土壤中的吸附解吸行为和赋存形态的研究可以使人们了解铬在土壤中的迁移转化状态，可为铬污染土壤治理技术的研究提供一定理论依据。
该文对铬在土壤中的吸附解吸特性与赋存形态进行浅谈。
1 铬在土壤中的吸附理论铬进入到土壤中最先发生的反应过程就是吸附作用，铬以溶液的形式存在时，迁移性较强，生物活性也较大，可能在土壤中发生扩散、迁移等过程，但是已经被土壤吸附的铬较难发生这种情况。
由于铬在土壤溶液中存在三价和六价两种价态，三价铬离子在土壤溶液中主要以Cr（H2O）63+及其水解产物Cr（H2O）5（OH）2+、Cr（H2O）4（OH）2+、Cr（H2O）（OH）30、CrO2-等形式存在[1]，在pH较低时，Cr（Ⅲ）主要以阳离子形式存在。
土壤对Cr（Ⅲ）的吸附作用主要发生在pH 2～6范围内，是带负电荷的土壤无机胶体和有机胶体对阳离子的吸附。
这种吸附是由静电引力产生的非专性吸附。
六价铬离子以CrO42+、HCrO4-、Cr2O72-形式存在，带正电荷的土壤胶体可以与之交换吸附[2]，土壤对Cr（Ⅵ）的吸附主要为专性吸附[3]。
2 铬在土壤中吸附-解吸的影响因素研究土壤是一个极为复杂的体系，在不同的土壤中铬所表现出来的吸附行为也有所不同。
土壤中铬的危害及分析方法的改进
土壤中铬的危害及分析方法的改进土壤是人类重要的自然资源之一，是生命的源泉和物质循环的重要组成部分，它是农业生产和生态系统的基础。
但是，随着工业化、城市化、农业化等人类活动的不断发展，土壤受到了严重的污染与破坏。
其中，含有大量的铬元素的土壤已经成为一个严重的环境问题。
铬的危害在土壤中铬的主要存在形式为三价铬和六价铬，其中六价铬具有较强的毒性和致癌性。
六价铬容易吸附于土壤中的胶体、有机质和矿物质表面，因此，土壤中的六价铬含量较高时会对生态环境和人类健康带来一定的危害。
土壤中的六价铬可能会污染水源、影响人体健康以及打乱自然系统的生态平衡。
它会直接影响植物的生长和发育，破坏土壤微生物的生态平衡，使土壤的肥力下降。
由于六价铬具有很强的细胞毒性和致突变性，会对人体造成致命的危害。
长期接触土壤中含有铬的农作物和水源，会导致癌症和其他健康问题，如骨质疏松和肝肾功能障碍等。
分析方法的改进为了减少铬对土壤和人体的危害，需要对土壤中的铬进行监测、分析和治理。
目前，主要的方法是先采集土壤样品，然后使用化学分析、光谱分析和电化学分析等技术手段进行铬的定量检测。
然而，这些传统的分析方法存在着许多局限性和不足之处。
传统的分析方法需要使用耗费大量时间和资源的化学药品，会破坏土壤的固有结构和化学性质，同时也可能会在过程中造成水源污染，影响生态平衡。
此外，这些传统的分析方法还面临着低灵敏度、低特异性、高误差和缺乏针对性等问题。
为了克服这些问题，近年来，一些新的技术被引入到土壤铬污染的分析中，如流动注射分析、电感耦合等离子体质谱等先进的分析技术。
这些新的技术具有更高的分析效率和更高的分析精度，能够更准确地检测土壤中的铬含量，同时使分析过程更加安全和环保。
此外，一些新的治理方法也在尝试中，如利用植物修复法、海绵城市建设、农田间作等多种治理方式结合使用，慢慢地改善了土壤污染和土壤生态平衡问题。
总结铬在土壤中的过度积累和污染对生态环境和人类健康产生了严重的危害。
土壤重金属铬的分布规律及影响因素
土壤重金属铬的分布规律及影响因素向 娇1，2，3， 董秋瑶2，3*，宋 超2，3（１．河北地质大学，河北 石家庄 ０５００００；２．中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北 石家庄 ０５００６１；３．中国地质科学院第四纪年代学与水文环境演变重点实验室，河北 石家庄０５００６１）摘 要：土壤重金属铬来源极广，是一种重要的重金属污染源，随经济的发展土壤铬污染越来越严重。
铬在土壤中主要以Ｃｒ（Ⅵ）和 Ｃｒ（Ⅲ）两种形态存在，Ｃｒ（Ⅲ）的稳定性较强，毒性较弱，土壤中易与胶体发生结合产生沉淀，Ｃｒ（Ⅵ）稳定性差毒性强且溶于水或土壤中，对人体危害较大。
土壤中的不同形态的铬在ｐＨ、Ｅｈ、有机质、微生物、Ｆｅ（ＩＩ）及硫化物等条件的影响下，Ｃｒ（Ⅵ）和 Ｃｒ（Ⅲ）之间可以发生相互转化，Ｃｒ（Ⅵ）还原为 Ｃｒ（Ⅲ）时可降低土壤中Ｃｒ（Ⅵ）的毒性，减小对生物体的危害。
关键词：重金属铬；分布规律；影响因素中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２２－０１３８－２The distribution law and influence factors of heavy metal chromium in soilXIANG Jiao1,2,3, DONG Qiu-yao2,3*, SONG Chao2,3（１．ＨｅＢｅｉ ＧＥＯ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｅｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００６１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００６１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ， ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ． Ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｉｎ ｓｏｉｌ ｍａｉｎｌｙ Ｃｒ （Ⅵ） ａｎｄ Ｃｒ （Ⅲ） ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｆｏｒｍ， ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒ （Ⅲ） ｉｓ ｓｔｒｏｎｇｅｒ， ｌｅｓｓ ｔｏｘｉｃｉｔｙ， ｅａｓｙ ｗｉｔｈ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ｓｏｉｌ Ｃｒ （Ⅵ） ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｏｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｏｒ ｓｏｉｌ， ｈａｒｍ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｂｏｄｙ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐＨ， Ｅｈ， ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ， Ｆｅ （ＩＩ） ａｎｄ ｓｕｌｐｈｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｒｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｉｎｔｏ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｃｒ （ＶＩ） ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｈａｒｍ ｔｏ ｌｉｖｉｎｇ ｂｏｄｙ．Keywords: Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｃｈｒｏｍｉｕｍ； ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ； ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ土壤是地球表层与人类关系最密切的生态系统，土壤重金属的污染随经济发达日益受到关注。
铬在土壤中环境行为及修复研究进展
铬在土壤中环境行为及修复研究进展铬是一种常见的土壤污染物，其对环境和人类健康都具有一定的风险。
因此，研究铬在土壤中的环境行为及修复方法对于保护土壤和人类健康具有重要意义。
在过去的几十年中，对于铬的环境行为和修复方法的研究取得了一些进展。
本文将对铬在土壤中的环境行为和修复研究进展进行综述。
首先，六价铬是土壤中的主要污染形态。
它具有较高的可溶性和毒性，易迁移和积累。
大量的研究表明，土壤pH、有机质含量、还原剂和氧化剂等环境因素都能影响六价铬的转化和迁移。
此外，微生物也参与了六价铬的还原过程，通过还原六价铬为三价铬来减轻铬的毒性。
因此，研究土壤pH、有机质含量、微生物等因素对六价铬还原和迁移的影响，有助于理解和控制铬在土壤中的环境行为。
其次，三价铬是土壤中的相对稳定形态。
相比于六价铬，三价铬具有较低的溶解度和毒性。
然而，一些研究表明，在一些特定的环境条件下，三价铬仍可能发生氧化并形成六价铬，从而增加土壤中铬的毒性。
因此，研究土壤中三价铬的稳定性和影响因素有助于评估土壤铬污染的风险和制定相应的修复策略。
针对铬在土壤中的环境行为，目前已经提出了多种修复方法。
常见的修复方法包括化学修复、生物修复和物理修复。
化学修复是利用添加化学试剂来改变土壤环境条件，以促进铬的转化和固定。
常用的化学修复方法包括添加硫、铁、钙等还原剂来还原六价铬为三价铬，并与土壤中的矿物质发生反应形成难溶性的铬盐矿物。
此外，添加吸附性材料如活性炭、氧化铁等也可以促进铬的吸附和固定。
化学修复方法具有操作简单、效果明显的优点，但也存在着添加试剂浪费和环境风险大等问题。
生物修复是利用植物和微生物代谢活动来修复铬污染土壤。
植物吸收铬并将其富集在根系和地上部分，同时通过激活土壤中的微生物来降低土壤中铬的毒性。
常用的生物修复方法包括植物搜集、植物修复和微生物修复。
其中，植物修复是最常见的生物修复方法，如铬富集植物和植物-微生物共生系统。
生物修复方法具有环境友好、持久性强的优点，但修复速度较慢，并且在实施过程中需要考虑植物选择、适应性和毒性等问题。
土壤铬元素
土壤铬元素土壤中的铬元素是一种重要的环境污染物，它的存在对土壤质量和生态系统的健康造成了一定程度的影响。
本文将重点介绍土壤铬元素的来源、迁移途径、生物效应以及相应的治理方法，以帮助读者更好地了解和解决相关问题。
首先，土壤铬元素的来源主要有两个方面。
一是自然来源，如岩石的风化过程中释放出的铬元素，以及大气中的尘埃和降雨中的溶解铬。
二是人为活动导致的铬元素排放，如工业废水和废气的排放，农药和化肥的使用等。
铬元素在土壤中主要以三价铬（Cr(III)）和六价铬（Cr(VI)）的形式存在。
其中，Cr(III) 被认为是相对稳定和较不活跃的形式，而Cr(VI) 则具有较高的活性，更容易对环境和生物体产生毒害。
铬元素通过几种途径迁移至土壤中的其他位置，主要包括水分的迁移、生物的吸收和转移以及化学反应。
水分的迁移可以导致铬元素在土壤剖面中向下迁移，进而达到地下水，对地下水质量造成威胁。
生物的吸收和转移是指植物根系通过吸收土壤中的铬元素，并将其转移到地上部分，进而进入食物链，对人类和动物健康产生潜在威胁。
化学反应是指土壤中铬元素与其他物质发生复杂的络合和转化反应，从而影响铬元素的迁移和生物利用。
土壤铬元素对生态系统的健康和生物体的生长发育产生了重要的影响。
高浓度的铬元素可以抑制植物的光合作用和调节内源激素，导致植株生长发育受限。
此外，铬元素还对土壤微生物群落产生毒害作用，破坏土壤生态系统的结构和功能。
同时，铬元素对动物和人类的健康也有一定的危害，会引起呼吸道疾病、癌症等疾病。
为了治理和防控土壤铬元素污染，可以采取一系列的措施。
首先，减少铬元素的排放源，加强工业废水和废气的净化处理，减少农药和化肥的使用量。
其次，加强土壤环境的监测和评估，及早发现并控制铬元素超标的土壤区域。
此外，可通过改良土壤环境，增加土壤有机质含量、改善土壤通气性和保持良好的水分状态，促进土壤铬元素的转化和固定。
最后，可以利用植物修复技术，选择适合的植物种类来吸收和富集土壤中的铬元素，在一定程度上降低铬元素对土壤环境和生物体的影响。
土壤中重金属铬的污染特性分析以及修复措施
土壤中重金属铬的污染特性分析以及修复措施【摘要】铬污染土壤对生态环境和人体健康带来巨大威胁，对其进行经济、高效的修复迫在眉睫。
本文以含铬污染场地土壤为研究对象，以改性后的颗粒活性炭GAC/Fe3O4 粒子电极为基础，从污染土壤中铬的全量分析、形态分析、浸出毒性分析角度出发，给与污染土地修复措施建议。
关键词：重金属铬；污染特性分析；土壤修复、措施一、污染土壤中铬的全量分析土壤中重金属铬的稳定价态主要有两种：Cr(III)和 Cr(VI)。
不同铬渣堆放场地中的铬的污染特性有所不同，其环境危害性和分布规律也各有差异。
因此开展土壤中六价铬及总铬的具体含量分析是本文三维电极法电动修复的基础。
铬土样品中六价铬的全量分析采用碱消解法，将土壤中的六价铬提取到浸提液中，随后利用火焰石墨炉原子吸收分光光度计测定六价铬浓度；土壤中总铬的全量分析则按照国标 HJ 491-2009《土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法》将土壤酸消解后，用火焰石墨炉原子吸收分光光度计测定浓度。
铬污染土壤中六价铬和总铬的全量土壤样品中六价铬和总铬的含量均较高，平均值分别为 520.79 mg/kg 和 14298.68 mg/kg，六价铬的含量仅占总铬含量的 3.60 %，表明铬在该土壤样品主要以三价形式存在。
样品中六价铬的含量远大于 GB36600-2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》中规定的工业用地污染物六价铬的管制值78mg/kg，这一结果表明土壤中六价铬的含量已严重超标，对人体健康构成不可接受的风险，应当采取相应的措施对其进行修复。
二、污染土壤中铬的形态分析铬的价态是评价铬元素是否为有害元素的决定性指标，而不同的价态其存在的形态也有所不同，单从价态及对应的含量上并不能反映出土壤中铬真实的存在形态、毒理毒性及生态环境效应。
因此在六价铬和总铬全量分析的基础上，对铬在土壤中的存在形态进行分析和鉴定，有利于了解该铬土样品中铬的吸附和沉淀机制，为进一步分析电动修复机理提供理论依据。
土壤六价铬的测定方法
土壤六价铬的测定方法土壤六价铬的测定方法主要包括化学计量法、光谱分析法和电化学分析法。
下面将分别介绍这三种方法的原理和操作步骤。
一、化学计量法：化学计量法是利用化学反应使六价铬与试剂发生定量反应，然后根据反应产物的性质来测定六价铬的含量。
该方法操作简单，准确度高。
原理：将土壤样品与试剂反应，六价铬与试剂发生反应生成带颜色的化合物，通过光度计或比色计测定反应产物的吸光度或色度来计算六价铬的含量。
操作步骤：1. 准备土壤样品：将土壤样品颗粒较大的杂质去除，然后使土壤样品均匀细致地进行粉碎，取样。
2. 提取六价铬：将土壤样品与一定比例的提取剂混合，经过搅拌、振荡等手段使六价铬与提取剂充分接触，然后离心分离出提取液。
3. 反应：将提取液与反应试剂混合，使六价铬与试剂发生反应，形成带颜色的化合物。
4. 测定吸光度或色度：将反应产物的吸光度或色度测定出来，可以使用光度计或比色计进行测量。
5. 计算六价铬的含量：根据反应产物的吸光度或色度值，通过标准曲线进行插值计算六价铬的含量。
二、光谱分析法：光谱分析法是利用光的吸收、散射、发射等现象来测定物质的含量和性质。
常用的光谱分析方法包括原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光光谱法（AFS）等。
原理：利用土壤中六价铬的特征吸收波长或荧光波长，通过物质对特定波长光线的吸收或发射来测定六价铬的含量。
操作步骤：1. 准备土壤样品：与化学计量法相同，将土壤样品进行处理，使之符合实验要求。
2. 前处理：将土壤样品进行溶解、稀释等处理，得到适宜浓度的土壤提取液。
3. 仪器调试：调整贬值室的焦点和灵敏度，保证仪器的正常工作状态。
4. 吸收或发射测量：将土壤提取液放入光谱仪的吸收室或发射室，测量吸收光谱或发射光谱。
5. 计算六价铬的含量：根据土壤提取液的吸收峰值或发射峰值，通过标准曲线进行插值计算六价铬的含量。
三、电化学分析法：电化学分析法是利用电化学技术来测定溶液中物质的含量和性质。
土壤中铬的形态分析
土壤中铬的形态分析铬（Cr）是自然界中广泛存在的一种金属元素，且通常以三种形态存在于土壤中：Cr（VI）、Cr（III）和有机结合态。
这些不同形态的铬对土壤环境和生态系统有着不同的影响和行为。
因此，对土壤中铬的形态进行分析和研究具有重要的科学价值和实际意义。
1.Cr（VI）Cr（VI）是一种强氧化剂，在土壤中具有良好的可溶性和活性。
它对生物活性高，并且能够通过土壤孔隙迅速迁移。
由于其高毒性和危险性，Cr（VI）在土壤中的含量普遍受到严格的监管和控制。
常用的Cr（VI）形态分析方法主要包括离子交换色谱、荧光光谱、原子吸收光谱和X射线荧光光谱等。
这些方法能够精确地测定土壤中Cr（VI）的含量和分布，为环境监测和风险评估提供重要的数据支持。
2.Cr（III）Cr（III）是一种相对较稳定的铬形态，在土壤中普遍存在。
与Cr （VI）相比，Cr（III）具有较低的生物活性和迁移性。
Cr（III）对土壤和植物的毒性较小，但在高浓度下仍然会对生态系统产生不良影响。
常用的Cr（III）形态分析方法主要包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱和电感耦合等离子体发射光谱等。
这些方法能够准确测定土壤中Cr （III）的含量和分布，为土壤质量评价和环境管理提供依据。
3.有机结合态铬在土壤中还可以以有机结合形式存在，主要以有机酸和腐殖质的形式结合。
有机结合态的铬相对较稳定，对环境和生态系统的影响较小。
但在一些特殊情况下，有机结合态的铬可能会被还原为Cr（VI），从而增加了环境污染的风险。
有机结合态铬的分析方法主要包括红外光谱、X射线吸收光谱等。
这些方法能够确定土壤中有机结合态铬的含量和特征，并为了解土壤中铬的迁移和转化过程提供参考。
总之，对土壤中铬的形态进行分析是研究土壤环境和生态系统的关键环节。
不同形态的铬在土壤中的分布和活动特征对环境质量和生物安全产生直接影响。
因此，通过合理选择和应用适当的分析方法，可以准确测定土壤中铬的含量和分布，为土壤污染防控和资源利用提供科学依据。
铬在环境中的主要化学形态
铬在环境中的主要化学形态铬，听起来是不是有点酷？就像是那种在超级英雄电影里常常出现的元素，给人一种神秘而又危险的感觉。
不过，今天我们不聊超级英雄，而是要深扒一下铬在环境中的那些花花肠子。
你可能会问，铬到底有什么用呢？其实，它在工业中可是一位“大忙人”，从不锈钢到染料，几乎无处不在。
但是，这小家伙在环境里可不是那么简单，有时候它就像一个调皮的小孩，让人哭笑不得。
1. 铬的基本情况铬在地壳中的丰度其实还不错，排在第21位，听起来挺高大上的，对吧？它最常见的形态有铬（III）和铬（VI）。
铬（III）就像是乖巧的孩子，没什么害处，反而对我们的身体有一些好处，比如帮助代谢糖类。
而铬（VI）呢，哎，这家伙就麻烦多了，跟坏小子差不多，尤其在工业排放中常见，对环境和人体的危害可不是盖的。
1.1 铬（III）的好处铬（III）是铬的“好人”形态，帮助我们的胰岛素工作得更好。
想想看，吃了冰淇淋，胰岛素得赶紧上场，不然血糖飙升就糟了。
而铬（III）正是那位英雄，帮助我们维持血糖稳定。
听说补充一些铬（III）还能帮助减肥，真是太神奇了。
不过，适量为主，过犹不及嘛！1.2 铬（VI）的危害说完好的一面，再来说说铬（VI）。
这家伙在空气、水和土壤中都能找到踪影，尤其是在工业废水中，简直就是“隐形杀手”。
铬（VI）可不客气，一旦进入体内，可能引发肺癌、皮肤病等一系列健康问题。
而且，污染水源后，对生态系统的影响更是让人心疼，鱼虾植物都难逃其害。
2. 铬的化学形态铬在环境中主要以两种形式存在，大家可要记住哦！一是铬（III），二是铬（VI）。
它们的存在与环境条件密切相关，水的酸碱度、温度，甚至微生物的活跃度都能影响铬的形态。
就像人一样，铬在不同环境中也有不同的表现。
举个例子，土壤中的铬（III）相对稳定，危险性小；但一旦转变为铬（VI），可就要小心了，变得非常活泼，极易被生物吸收。
2.1 铬的水溶性铬（VI）在水中溶解度高，可以轻松穿梭于水体中，而铬（III）则相对难以溶解，常常在沉淀状态中存在。
土壤中总铬的测定
环境监测土壤中总铬的监测目录一、背景资料 (2)1、土壤中铬的来源 (2)2、土壤中铬的存在形态 (3)3、铬对人体的作用及危害 (3)二、土壤中总铬的测定原理 (3)三、监测方案设计 (3)1、现场取样方案 (3)2、实验室测定方案 (4)四、监测数据分析 (5)五、参考文献 (5)一、背景资料1、土壤中铬的来源1、1城市郊区的铬主要来源于工业“三废”与城市生活废弃物的污染1、1、1随着大气沉降进入土壤大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金与建筑材料生产产生的气体与粉尘。
除汞以外,重金属基本上就是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降与降水进入土壤。
据报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg,这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒与挥发金属随烟尘进入大气。
运输,特别就是汽车运输对大气与土壤造成严重污染。
主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。
它们来自于含铅汽油的燃烧与汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报道,汽车排放的尾气在公路两侧的土壤中形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。
经自然沉降与雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重。
1、1、2随污水灌溉重金属进入农田土壤利用污水灌溉就是灌区农业的一项古老的技术,主要把污水作为灌溉水源来利用。
天津市就是全国水资源最为缺乏的大城市之一,人均水资源占有量不足200m3,农业用水资源更为缺乏,致使我市近郊大面积引用污水灌溉。
我市在40多年的污灌历程中,已形成大沽、北塘、北京三条排污河,由此形成的三大污水灌溉区就是我市近郊农田土壤重金属污染的主要来源,造成近郊农田土壤大面积污染。
污水中Cr有4种形态,一般以3价与6价为主,3价Cr很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr, 随之被吸附固定。
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土壤中铬形态的分析摘要：目前，重金属污染与日俱增，严重危害了人们的日常生活和身体健康。
铬是众多重金属中存在比较广泛的危害性较强的一种，铬在环境中通常有以正三价和正六价的形态存在，Cr（Ⅲ）毒性小，不易迁移，而铬(VI)毒性大，容易被人体吸收，可通过食物链在生物体内富集，且不能被微生物分解，是一种公认的致癌致突变物质。
铬是迁移性污染物，进入环境后，容易导致土壤和地下水的污染，因此，研究铬在土壤中的迁移转化是很有必要的。
本文阐述了铬在土壤中的存在形态及转化，揭示不同性质土壤中镉的形态特征及其影响因素，对准确地评价土壤健康质量，进行土壤的环境保护和土壤镉污染防治有着积极的意义。
关键词：铬；土壤性质；化学形态；迁移转化In the form of chromium in soil analysisAbstract: at present, the heavy metal pollution, serious damage to People's Daily life and health. Chromium is among the dangers of heavy metals exist in the more extensive the stronger one, usually with trivalent chromium in environment and hexavalent form, Cr (Ⅲ) toxicity is small, not easy migration, and the toxicity of chromium (VI) is big, easy to be absorbed by human body, through the food chain in the biological enrichment, and cannot be microbes, is a recognized mutagenic substances that cause cancer. Chromium is the migration of pollutants, after entering the environment, easily lead to soil and groundwater pollution, therefore, to study the transition and transformation of chromium in soil, it is very necessary. This article analyzed the existing form and transformation of chromium in the soil, to reveal the morphological characteristics of cadmium in the soil with different properties and its influencing factors, and to accurately evaluate the quality of soil health, soil environmental protection and soil cadmium pollution prevention is of positive significance.Key words: chromium; Soil properties; Chemical form; Migration into引言土壤中铬通常是以r(VI)和Cr(III)2种价态存在的,两者的毒性和化学行为相差甚大,Cr(VI)以阴离子的形态存在,一般不易被土壤所吸附,具有较高的活性,对植物易产生毒害,Cr(VI)被认为具有致癌作用;而Cr(III)极易被土壤胶体吸附和形成沉淀,其活动性差,产生的危害相对较轻,对动植物和微生物的毒性一般Cr(VI)比Cr(III)大得多。
但单从价态来区分并不能反映土壤环境中铬的真实存在形态。
土壤是一个多组分多相的复杂体系,存在着各种结合态的铬,它们对环境的毒性和植物的有效性也是不一样的。
1铬的性质及形态分类铬(VI)有致癌作用,而铬(Ⅲ)则是人体必需的微量元素。
土壤中可溶性铬毒害作用较不溶性铬迅速。
土壤中的铬主要是3价和6价铬,3价铬最稳定。
在土壤溶液中,铬(Ⅵ)通常以CrO42-和Cr2O72-形式存在,一般被土壤胶体吸附较弱,具有较高的活性,对植物的毒害作用较强。
而铬(Ⅲ)主要以Cr(H2O)63+、Cr(OH2)2+、CrO2-形式存在,极易被土壤胶体吸附或形成沉淀,其活性较差,对植物的毒害作用相对较轻。
在一定条件下,土壤中的铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)可以相互转化。
由于土壤是一个多组分多相的复杂体系,铬在土壤中的存在形态及其迁移转化受多种因素影响。
铬的吸附和沉淀行为与pH的关系、吸附铬提取剂的选择及吸附和沉淀机理等有较为密切的关系。
2土壤中的铬的来源气沉降大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。
基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤。
经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属Cr污染，与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近污染的程度就越重，污染强弱顺序为：城市－郊区－农村。
污水灌溉随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留定：Cr很容易被水中的悬浮物吸附，水中Cr的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降。
许多工业活动排出的废水含有包括Cr在内的一些重金属等污染物质。
一些水资源缺乏的地区将这些工业废水引入农田灌溉，导致了Cr在农田土壤的积累。
随固体废弃物进入土壤的重金属固体废弃物种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。
其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。
这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。
还有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤，造成土壤重金属污染。
固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大，土壤中重金属的含量随距污染源的距离增大而降低随农用物资进入土壤的重金属农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理施用，也可以导致土壤重金属污染。
商业磷肥中含有不同水平的Cd。
矿山开采Cr的最早发现就是分离锌矿时发现的，Cr往往与铅锌矿伴生。
3铬的形态受土壤酸度的影响pH与水溶态、交换态、有机质结合态这三种土壤Cr形态有一定的相关性。
其中，pH与水溶态、交换态的相关性较显著，而与有机质结合态的相关性则较小。
pH与水溶态、交换态的相关系数为负值，说明土壤的酸性越强，土壤Cr水溶态、交换态有增大的趋势。
而土壤铬水溶态、交换态是可以被植物直接吸收的形态，所以在铬污染的土地中，酸性较大的土壤有可能使水溶态、交换态铬增大，从而加大土壤铬的植物有效性，使其向植物迁移的风险加大。
一般认为随着土壤碱性的增强，土壤铬残渣态有增大的趋势,但计算结果并未得出pH与残渣态有显著的相关性，可能是由于所研究土壤pH的变化范围较窄造成的。
阳离子交换量与碳酸盐结合态呈较显著的负相关，而碳酸盐量与水溶态、交换态也呈较显著的负相关，说明随着土壤中的碳酸盐量增加，可以加大碳酸盐对土壤中铬的吸附，使铬在土壤中的形态向难溶态转化，从而降低植物对铬的吸收，使其在土壤中的生物有效性降低。
铁氧化物量与有机质含量仅和部分形态有相关性，但并不显著，说明它们对所研究土壤铬形态的分布及土壤铬生物有效性虽有一定影响，但影响并不大。
刘云惠，魏显有，王秀敏，高进军[1]对土壤中Cr(III)和Cr(VI)的吸附与pH的关系进行了研究，初步探讨了其吸附机理。
结果表明，铬在土壤中主要以残渣态、沉淀态和有机结合态形式存在。
4土壤对铬的吸附4.1土壤对Cr(Ⅵ)的吸附机制带正电荷的土壤胶体可交换吸附的铬离子以CrO42-、HCrO4-、Cr2O7形式在,如土壤中带正荷的氯化铁或水合氧化铁胶体对Cr(Ⅵ)的吸附能力很大,Cr(Ⅵ)在pH<6时主要以HCrO4-形式被吸附,这是一种较弱的静电吸附,即非专性吸附,易为非专性吸附较强的如F-、H2PO4-、SO42-所交换或取代。
随着pH升高,水合氧化铁胶体表面正电荷减少,负电荷增多,对Cr(Ⅵ)的吸附能力迅速降低。
土壤胶体还通过OH-和OH2-配位体与HCr4-交换产生专性吸附,具有较强的吸附力。
土壤对Cr(Ⅵ)的吸附主要为专性吸附。
但是,Cr(Ⅵ)离子的活性很强,一般不会被土壤强烈地吸附,因而在土壤中较易迁移。
4.2土壤对Cr(Ⅲ)的吸附和沉淀机制Cr(Ⅲ)在土壤溶液中主要以Cr(H2O)63+及其水解产物Cr(H2O)5(OH)2+、Cr(H2O)4(OH)2+、Cr(H2O)(OH)30、CrO2-等形式存在。
溶液中Cr(Ⅲ)的存在形式取决于溶液的pH值。
在pH较低时,Cr(Ⅲ)主要以阳离子形式存在,在pH较高时才以CrO2-形式存在。
土壤对Cr(Ⅲ)的吸附主要发生在pH2～6范围内,是带负电荷的土壤无机胶体和有机胶体对阳离子的吸附。
这种吸附是由静电引力产生的非专性吸附。
Cr(Ⅲ)阳离子也可能与无机胶体和有机胶体中的OH基通过H+的解吸或缔合作用,产生对Cr(Ⅲ)阳离子的选择专性吸附。
水合铁氧化物胶体表面在pH<4时主要带正电荷,对Cr(Ⅲ)阳离子的吸附能力很弱,随着pH升高,水合铁氧化物胶体表现正电荷减少,负电荷增多,对Cr(Ⅲ)正离子的吸附增强。
在pH4～6范围内,Cr(Ⅲ)还易与Fe3+、Al3+发生吸附共沉淀。
5影响Cr(III)和Cr(Vl)吸附的因素5.1土壤类型土壤胶体有巨大的比表面和电荷,能强烈地吸附金属离子不论何种土壤吸附Cr(III)的能力均大于吸附Cr(VI)的能力,而且不同类型土壤对铬的吸附能力也各不一样。
土壤对Cr(III)的吸附量序为:壤土>黑土>黄泥土>红壤;对Cr(Vl)的吸附量序则相反,即红壤>黑土>埃土。
这种差异的原因,主要是与土壤中无机胶体组成有关。
因为黑土和堆土中的粘粒矿物组成以蒙脱石和伊利石为主,负电性强,对Cr(III)的吸附力较强,而红壤的矿物组成以高岭石为主,负电性弱,并含有大量带正电荷的铁、铝氧化物凝胶,所以对六价阴离子铬的吸附能力较强。
5.2粘拉矿物类型不同类型粘粒矿物对Cr(III)和Cr(VI)的吸附力各不相同,高岭石、伊利石、蒙脱石三种粘粒矿物对r(III)的吸附均比对Cr(VI)强,并且不同类型的粘粒矿物对Cr(III)或Cr(VI)的吸附量也有明显差异,三种粘拉矿物对Cr(III)的吸附量序为:蒙脱石>伊利石>高岭石;对Cr(VI)的吸附量序为:高岭石>伊利石>蒙脱石。