随着工农业的高速发展,西北半干旱区土壤重金属污染的情况日益严重,导致我国面临的土壤污染危机越来越频繁。而铬作为土壤污染中危害大,污染重的一种重金属元素,已经对土壤环境和人类的生存环境产生了巨大的威胁。还原稳定化技术常用于铬污染土壤的修复,但应用于西北半干旱区铬污染灰钙土壤的修复鲜有报道。本研究以西北半干旱区铬污染灰钙土壤为研究对象,采用化学还原和稳定化联用技术对铬污染土壤进行修复,探究了还原剂种类、投加量、水土比和养护时间（还原时间）对土壤中Cr浸出毒性的影响,筛选出最佳还原剂及其相应的还原条件。为了防止还原后的Cr（VI）再次氧化,结合生石灰、钙镁磷肥和生物炭三种稳定剂对铬污染土壤进行稳定化修复,通过分析修复前后污染土壤中总Cr和Cr（VI）浸出浓度、Cr（VI）含量、DTPA和EDTA提取的生物有效态Cr（VI）含量以及Cr（VI）的形态分布,阐明了还原稳定化技术对铬污染土壤的修复机理。通过本论文的研究可以为西北半干旱区铬污染场地的修复与管控提供可行的技术方案。本论文主要研究结论如下:（1）利用FeSO4、Fe（NH4）2（SO4）2、Na2S和Na2SO3四种还原剂修复铬污染土壤,结果表明,四种还原剂对土壤中总Cr和Cr（VI）的稳定效率由大到小依次为FeSO4＞Fe（NH4）2（SO4）2＞Na2S＞Na2SO3,其中FeSO4为最佳还原剂,且最佳还原条件为:FeSO4投加量为理论反应量的2.5倍（2.5x）、水土比为50%和养护时间为7 d。在此条件下土壤中总Cr和Cr（VI）浸出浓度分别由修复前污染土壤中的65.65 mg L-1和61.98 mg L-1降低至修复后污染土壤中的0.674 mg L-1和0.471 mg L-1,满足污水排放标准的要求。（2）利用生石灰和钙镁磷肥这两种稳定剂与上述最佳还原剂进行联用修复铬污染土壤,结果表明,稳定剂种类、投加量、联用顺序和养护时间等不同因素对土壤中铬污染修复效果的影响具有显著差异,其中联合修复方法的最佳实验条件为:以FeSO4作为还原剂,其投加量为2.5x,养护时间为3 d,以生石灰作为稳定剂,其投加量为土壤质量的5%,养护时间为30 d,且还原剂和稳定剂联用顺序为两步法。在此实验条件下土壤中总Cr和Cr（VI）浸出浓度分别为0.150 mg L-1和0.141 mg L-1,满足污水排放标准的要求,土壤中Cr（VI）含量为21.164 mg kg-1,满足土壤管控标准的要求。土壤中DTPA和EDTA提取的生物有效态Cr（VI）含量分别由修复前污染土壤中的760.727 mg kg-1和641.455 mg kg-1降低至修复后污染土壤中的0.455 mg kg-1和1.996 mg kg-1,且土壤中Cr（VI）的形态主要以残渣态（RS）为主,铁锰氧化物结合态（OX）和有机结合态（OM）次之,可交换态（EX）和碳酸盐结合态（CB）形态占比不到1%,土壤稳定化程度较高。（3）利用限氧热解方法制备玉米秸秆生物炭,并对其进行KOH改性制备碱改性生物炭（KBC）,对制备的KBC用于铬污染土壤的修复,结果表明,当FeSO4联合KBC修复铬污染土壤时,在投加量为0.5%-8%范围内,FeSO4联合KBC修复对土壤中Cr（VI）有良好的还原和稳定化效果,Cr（VI）的还原效率和稳定效率均在95%以上,且经过修复后的土壤中Cr（VI）的EX、CB、OX和OM形态占比分别从修复前污染土壤中的55.73%、1.91%、14.51%和11.32%降低至0.22%、0.06%、2.17%和7.15%,而RS形态占比从修复前污染土壤中的16.53%增加至90.39%。因此Cr（VI）的形态主要从不稳定的有效态向稳定的残渣态中转移。在养护期间内,随着养护时间的延长,土壤中总Cr和Cr（VI）浸出浓度、Cr（VI）含量、DTPA和EDTA提取的生物有效态Cr（VI）含量呈现逐渐降低趋势,且Cr（VI）的EX、CB、OX和OM形态占比均有不同程度的降低,而RS形态占比逐渐增加,因此,FeSO4联合KBC修复可快速将Cr（VI）还原为Cr（III）,显著提高铬的稳定性,降低铬的环境风险,且具有较好的持续稳定性。综上可知,从经济效益和技术可行性方面考虑,采用还原稳定化技术的最佳实验方案为:FeSO4投加量为2.5x,KBC投加量为土壤质量的8%,此方案对修复铬污染土壤有显著的治理效果,减少污染物铬对环境的危害。