热处理对土壤中多环芳烃的影响
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究多环芳烃（PAHs）是一类常见的有机污染物，由于其在土壤中的难降解性和持久性，会对土壤和环境造成严重的污染。
研究土壤中多环芳烃的污染修复技术应用是当前环境保护领域的重要课题之一。
本文将从多环芳烃污染的来源、影响以及化学氧化修复技术的应用研究等方面进行探讨。
一、多环芳烃污染的来源及影响多环芳烃是一类由两个或两个以上的芳环组成的环烷烃类化合物，主要来源于煤焦油、石油、烟草燃烧、木材干馏、烟熏食品及机动车尾气等多种方式。
多环芳烃具有强烈的毒性和致癌性，对人体健康和环境造成严重危害。
土壤中多环芳烃的污染会导致土壤的持久性污染，影响农作物的生长和质量，对地下水的污染，还会对土壤微生物的活性和多样性产生持久的不良影响。
二、化学氧化修复技术的原理化学氧化修复技术是指利用化学氧化剂（如过氧化氢、高锰酸钾等）对土壤中的有机物进行氧化降解来修复土壤污染的技术。
该技术通过氧化剂的引入，使得土壤中的有机物氧化分解成较小的、无毒的无机物，从而实现土壤的污染修复。
化学氧化修复技术具有操作简便、效果明显、修复时间短等优势，在多环芳烃污染的土壤修复中得到了广泛的应用。
1. 过氧化氢氧化修复技术过氧化氢是一种常用的化学氧化剂，能够与多环芳烃发生氧化反应，将其氧化为低分子量的无毒有机物。
研究表明，在多环芳烃污染的土壤中，添加适量的过氧化氢溶液，并配合适当的温度和pH条件，可以有效地将土壤中的多环芳烃氧化降解，从而达到土壤修复的目的。
通过控制氧化剂的浓度和添加量，以及调节土壤中的温度和pH值，可以实现对多环芳烃污染土壤的有效修复。
尽管化学氧化修复技术在多环芳烃污染土壤修复中表现出了良好的修复效果，但其在实际应用过程中仍然存在一些问题。
氧化剂的选择和使用需要谨慎，以免对土壤和环境造成二次污染；修复过程中需要对氧化剂的浓度、温度和pH值进行精确的控制，以保证修复效果。
氧化修复过程中还需要考虑土壤中的微生物活性和土壤结构的影响等方面。
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状土壤中多环芳烃（PAHs）是一类有机化合物，由两个以上的苯环组成，具有很强的毒性和致癌性。
它们通常来自于石油的提炼和燃烧过程，也会因为生物降解、植物残留和工业废物排放等原因而进入土壤中。
由于其持久性和毒性，土壤中多环芳烃的提取与净化一直是环境领域研究的热点之一。
本文将介绍土壤中多环芳烃的提取与净化方法的研究现状。
1. 提取方法土壤中多环芳烃的提取方法通常包括溶剂提取、超声提取和加热提取等。
溶剂提取是最常用的方法。
一般来说，首先需要将土壤样品与溶剂（如二硫化碳、正己烷等）进行混合，然后通过振荡或搅拌使得多环芳烃从土壤中转移到溶剂中，最后通过离心或过滤的方式分离出溶剂中的多环芳烃。
而超声提取则利用超声波能量对土壤样品进行加速溶解，从而提高多环芳烃的提取效率。
加热提取则是利用高温加速多环芳烃在土壤中的释放，进而进行提取。
这些方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法。
2. 净化方法土壤中多环芳烃的净化方法通常包括化学净化、生物净化和物理净化等。
化学净化是利用化学方法将多环芳烃分解或转化为无害的物质。
化学氧化、还原和水解等方法可以将多环芳烃转化为更容易降解的化合物，从而降低其毒性。
生物净化则是利用微生物的代谢活性将多环芳烃分解为无害的物质。
一些细菌和真菌能够降解多环芳烃，因此可以通过注入适当的微生物来加速土壤中多环芳烃的降解。
物理净化则是利用物理方法将多环芳烃从土壤中分离出来，例如吸附、膜处理和光解等。
这些方法也需要结合实际情况选择合适的净化方法。
3. 研究现状目前，土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究已经取得了一些进展。
在提取方面，一些研究者正在探索新的高效提取方法，例如微波辅助提取、超临界流体萃取和固相微萃取等。
这些方法可以提高多环芳烃的提取效率，并且减小对环境的影响。
在净化方面，一些研究者正在研究新的高效净化方法，例如生物增强土壤降解、电化学氧化和纳米材料吸附等。
热脱附对土壤工程性质的影响探微
热脱附对土壤工程性质的影响探微摘要：热脱剂热脱附是指通过高温作用完成土壤修复的技术手段，这种技术虽然能够有效取出解析出土壤中的污染物质，但是土壤在受高温的作用下的影响，其物理性质受到严重的影响。
近年来，随着我国科学技术水平的发展和进步，热脱剂技术被广泛应用于全国各地，应用这项技术修复的土地面积日益庞大，人们对于热脱附后土壤的工程性质变化的了解日益迫切越来越关注热脱附修复后土壤工程性能的变化情况。
基于此，本文对热脱附技术对土壤工程性质的影响进行一系列的分析研究，希望可以为日后开展相关工作的同行进行相关工作提供参考性意见。
关键词：热脱剂附；高温作用；土壤工程性质；影响现阶段，关于修复土壤污染物的方法越来越多，其中包含热脱附技术、化学修复技术、综合淋洗修复技术、生物修复技术等。
热脱附技术通过对土壤进行直接或者间接加热的方式，使土壤中的有机污染热解、水解、或者挥发，使其从固体、液体转变为气体，同时对处理后的气体进行收集处理，进而达到净化污染土壤的目的。
热脱附技术具有操作简单、修复成本较低、修复时间短以及修复污染物去除较为彻底的优势，因此，该技术被世界各地广泛应用于有机污染场地的修复工作中[1]。
例如，苏州某退役溶剂厂，便是以热脱附技术为基本技术方法，对采用燃气及电阻热传导的方式进行热脱附修复，去除土壤中的污染物质，使土壤的内部结构、化学物质含量、化学物质成分进行发生改变。
一、热脱附技术分类及其特点热脱附技术可以通过调节温度以及停留时间等工程参数的方式，将污染物质有选择地进行修复、转换，然而在其修复过程中，在不会破坏有机污染物质分子结构的情况下，而是使污染物质通过热脱附系统的高温作用效果以及污染土壤停留时间进行使有机污染物质从土壤中挥发，在这一过程中，并不会出现如分解、氧化等化学反应。
热脱附技术通常包含加热待处理物质的加热以及冷凝处理含有污染物的尾气的冷凝处理两个过程。
所谓加热待处理物质，是指将目标污染物在高温作用下挥发成气态，再对其进行分离处理；而含有污染物的尾气的冷凝处理含有污染物的尾气，是指将含有污染物的尾气进行收集、焚烧以及冷凝处理后，使其达到相应排放标准，后，排放至大气环境中[2]。
污泥热处理过程中多环芳烃和多氯联苯的迁移行为
中国环境科学 2011,31(6)：933~937 China Environmental Science 污泥热处理过程中多环芳烃和多氯联苯的迁移行为张怡斐, 张辉*, 许美芝(上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)摘要：对污泥热处理过程中产生的多环芳烃、多氯联苯等有机污染物的迁移转化行为及条件进行了模拟实验研究.结果表明,污泥中多环芳烃中的萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘在 800℃温度条件下的去除率分别为66.28%,73.7%,100%,30.7%和100%;多氯联苯在300~400℃之间含量急剧减少,1000℃时其单体PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138和PCB180的去除率分别为89.35%、90.66%、89.43%、93.97%、99.1%、84.7%和95.22%. 2种物质迁移规律与处理体系温度变化直接相关,2种物质从污泥中转化释放的温度条件分别为:多环芳烃300~750(90%℃以上),多氯联苯350~900(85%℃以上).处理过程中2种污染物的不同单体间存在复杂的转化反应.关键词：市政污泥；多环芳烃；多氯联苯；热处理中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2011)06-0933-05Transfer behavior of PAHs and PCBs from sewage sludge in the thermal treatment process. ZHANG Yi-fei, ZHANG Hui*, XU Mei-zhi (School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China). China Environmental Science, 2011,31(6)：933~937Abstract：Based on the simulated experiment the behavior and mechanism of the transfer and transform in the process of thermal treatment for polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) and polychlorinated biphenyl (PCBs) in the sewage sludge were studied. The ratio of removing from the sewage sludge under 800 ℃ temperature condition was 66.28% for Naphthalene, 73.73% for Fluoranthene, 100% for Benzo[b]fluoranthene, 30.7% for Benzo[a]pyrene, and 100% for Indeno(1,2,3)pyrene. PCBs were quickly reduced at the temperature range within 300~400 ℃, and when at 1000 ℃ the ratio of removing reached 89.35% for PCB28, 90.66% for PCB52, 89.43% for PCB101, 93.97% for PCB118, 99.1% for PCB153, 84.7% PCB138, and 95.22% for PCB180. The transfer of these two pollutants in the process was directly related to the temperature of the treating system. The temperature interval for PAHs transfer and release from the sewage sludge was mainly in 300~750℃ (release more than 90% of the total in the sewage sludge), and for PCBs was in 350~900℃(release more than 85% of the total in the sewage sludge). In the treatment process there were complicated transform reactions respectively between their monomers of the studied pollutants.Key words：sewage sludge；PAHs；PCBs；thermal treatment目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约为140万t,并以每年10%的速度增长[1].污泥中含有的有机污染物、金属以及病原微生物等,都会对生态环境造成严重威胁[2].其中,多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)是具有“三致”作用的持久性有机污染物,成为该领域近几年的研究热点[3-9].污泥的处理方法包括土地利用、卫生填埋、堆肥、热干化和焚烧处理等.污泥在处理过程中产生的二次污染,已成为研究重点[10],近年屡有研究成果报导[5,11].本实验对PAHs和PCBs两类有机物在污泥热处理条件下的释放机制进行了模拟实验讨论,对该2种物质在处理过程中的释放和转化条件及浓度变化情况进行探索,为污泥的可持续处理和资源化提供依据.1材料与方法1.1实验材料污泥样品采自上海某污水处理厂,采样时间为2009年10月.生活污水占该厂全部处理污水的60%.采集贮泥池中污泥20L,装入塑料桶(塑料桶经10% HNO3浸泡12h后,去离子水冲洗)中带收稿日期：2010-10-25* 责任作者, 副教授, huizhang@934 中 国 环 境 科 学 31卷回实验室,用细密白布过滤后风干,研磨并过100 目筛,4℃下贮存备用. 1.2 污泥热处理过程称取18g 污泥样品放入耐高温瓷坩埚中,于模拟炉中加热.模拟炉为数控半封闭(SXL -1208)型高温炉,该高温炉有炉盖,但不是完全密封.在自然状态下(不加任何作用剂或其它物质)升温.以50℃温度为间隔,从50℃至1200℃间的共24个样品,分别在炉内加热.温度控制程序采取直接连续升温的方式,加热时间均为达到设计温度后持续30min.以乙醚为溶剂,分别收集实验反应过程中生成的PCBs 和PAHs 气体.收集装置中的液气比为3:1.将反应后的固体样品和收集的气体样品在4℃下贮存备用. 1.3 样品提取方法称量5g 固体样品放入索氏提取器中(处理样品包括1个原污泥样及24个反应后生成的样品),加入二氯甲烷回流约6h.将其分成2份(A 和B),分别进行氮吹,至几毫升.将A 和B 分别进行层析,层析柱为1cm 高无水硫酸钠/3g 硅胶/1cm 高无水硫酸钠.A 用二氯甲烷进行洗脱,提取PAHs;B 用正己烷进行洗脱,提取PCBs.氮吹浓缩,定容至1mL,用于分析.气体样品的乙醚溶液直接氮吹定容至1mL 进行分析. 1.4 PAHs 分析方法表1 PAHs 平行样分析数据Table 1 The data of PAHs replication analysisPAHs 单体标准样含量 (mg/kg)分析次数相对标准偏差(%)萘 5.17 3 4.03 荧蒽 3.564 3 2.14 苯并(b)荧蒽 1.584 3 2.51 苯并(k)荧蒽 1.855 3 3.75苯并(a)芘 1.885 3 0.281茚并(1,2,3-cd)芘 0.88 3 1.68标准样采用中国计量科学研究院的BW5068,采用岛津GC -MS -QP2010型仪器GC -MS 测定.分析柱为Rtx -5MS(30m×0.25mm×0.25µm),载气为氦气,恒定柱流量为1.3mL/min.升温程序如下:初始温度为90,℃保持2min,以15/min ℃升至150,℃保持5min,再以8/min ℃升至300,℃保持5min.以7种PAHs(萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(ghi)苝、茚并(1,2,3-cd)芘和苯并(a)芘)保留时间和中国计量科学研究院质谱数据库进行分析.用甲醇将该标准样稀释成不同浓度的样品,分析测定并用以绘制标准曲线,进行定量分析.平行样分析数据参见表1. 1.5 PCBs 分析方法采用带有电子捕获器的Agilent 6890N GC 色谱仪测定.分析时进样口温度为225℃,检测器温度为320℃,载气为高纯氮气,流速为0.6 mL/min,线速度为18cm/s.升温程序如下:初始温度为100,℃保持2min,以10/min ℃升至250,℃保持1min,再以5/min ℃升至270,℃保持18min.标准样品由中国计量科学研究院提供,包含7种PCBs(PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138、PCB180).用正己烷将其稀释成不同浓度,分别分析测定并绘制标准曲线,进行定量分析.平行样分析数据如表2.表2 PCBs 平行样分析数据Table 2 The data of PCBs replication analysisPCBs 单体平均含量 (µg/kg)分析次数相对标准偏差(%)PCB28 155.25 3 3.56 PCB52 155.25 3 1.18 PCB101 156 3 2.17 PCB118 148.5 3 3.87 PCB153 156 3 2.29 PCB138 149.25 3 3.38 PCB180 14733.152 结果与讨论2.1 污泥参数及不同温度下质量变化原污泥中总有机碳(TOC)含量为24.37%, PAHs 含量为2.447mg/kg,PCBs 含量为49.34µg/kg. 18g 样品经过不同温度处理后,在400℃时出现50%的质量损失.之后随着温度的升高,质量变化减缓,在800℃之后质量几乎不变.实验中发现当温度≥400℃时,伴随异味,随着温度的升高,异味消失.6期 张怡斐等：污泥热处理过程中多环芳烃和多氯联苯的迁移行为 9352.2 污泥不同温度下多环芳烃含量变化PAHs 的亲脂性较强,随着污泥的沉降可残留在污泥中.通常以生活污水为主的污水处理厂污泥中PAHs 的含量低于以工业污水为主的污水处理厂污泥,后者是前者的2~3倍[12].在检测的7种PAHs 单体中,苯并(k)荧蒽和苯并(ghi)苝在该污水厂原污泥中未检出.在原污泥检出的物质中,萘和荧蒽的含量占PAHs 总含量的40%和30%以上,说明在该污泥中2环和3环PAHs 化合物的含量较高,而具有致癌作用的5环和6环PAHs 化合物的含量较低.另外,该污水处理厂具有强致癌作用的苯并(a)芘的含量为1.136mg/kg,符合国家标准[13].0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 200 400 600 800 10001200含量(m g /k g )0 200 400 600 800 10001200温度(℃)含量(m g /k g )图1 污泥中多环芳烃随温度变化曲线Fig.1 The variation of PAHs in the sewage sludge underdifferent temperature condition图1表明,随着温度变化,污泥中PAHs 含量不断减少,并且不同单体含量变化的温度不同.萘在200℃之前含量变化较小;在250~300℃之间含量急剧减少,之后含量缓慢降低.荧蒽在300℃之前含量变化不大;在350~450℃之间含量急剧减少,之后含量缓慢降低.苯并(b)荧蒽含量很少,在350℃之后已经不能被检出.苯并(a)芘在500℃之前含量变化较小,550℃时急剧减少,之后含量缓慢降低.茚并(1,2,3-cd)芘在检出的5种化合物中含量最少,300℃之后不能被检出.污泥中萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘在800℃温度条件下的去除率分别为66.28%, 73.7%,100%,30.7%和 100%.其不同单体去除率差别较大.萘的沸点为217.9,℃荧蒽的沸点为367,℃苯并(a)芘的沸点为495,℃这些属性与其随温度含量变化的情况大体相符.2.3 污泥释放气体中PAHs 含量变化用乙醚收集的气体中PAHs 含量变化见图2.图2表明,温度较低时,气体中检测不出PAHs.随着实验温度升高,PAHs 含量逐渐增加.在300~750℃间随温度增加,PAHs 含量出现急剧变化特征.在750℃时,占气体总量90%以上的PAHs 单体被检出,之后随着温度的升高气体中增加的量逐渐减少以至没有变化.00.040.080.120.160.2200400600 800 1000 1200含量(m g /k g )00.020.040.060.08200400600 800 1000 1200温度(℃)含量(m g /k g )图2 污泥中释放出的多环芳烃随温度条件的变化 Fig.2 The PAHs release from the sewage sludge underdifferent temperature condition936 中 国 环 境 科 学 31卷2.4 污泥在不同温度下PCBs 含量变化PCBs 的化学性质非常稳定,在自然界一般很难分解.处理PCBs 的方法主要有封存法、化学脱除法、生物降解法和焚烧法[14].而焚烧法被认为是目前最好的处理方法.为了保证彻底去除PCBs,需对焚烧条件严加控制.美国环境保护局规定,在焚烧多氯联苯时,温度应高于1150,℃在燃烧室的停留时间要>2s,氧气过剩量要>3%,尾气中CO 含量须<100mg/L.0 200 400 600 800 10001200含量(n g /g )10 0 200 400 600 800 10001200含量(n g /g )0 200 400 600 800 10001200温度(℃)含量(n g /g )图3 污泥中多氯联苯随温度变化曲线Fig.3 The variation of PCBs in the sewage sludge underdifferent temperature condition污泥中不同温度下PCBs 含量变化见图 3.在7种被检测的PCBs 中,PCB28、PCB52和PCB180所占比例较大,其中PCB180含量超过总量的35%.各单体在300℃前含量变化较小,在300~400℃间急剧减少.1000℃时单体PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138和PCB180的去除率分别为89.35%、90.66%、89.43%、93.97%、99.1%、84.7%和95.22%.PCBs 沸点为340~375,℃而各单体含量骤减的温度为300~400,℃实验数据与情况吻合. 2.5 释放气体中PCBs 含量变化0.51.01.52.00200400600 800 1000 1200含量(n g /g )0.20.40.60.80200400600 800 1000 1200含量(n g /g )0.20.40.60.80200400600 800 1000 1200温度(℃)含量(n g /g )图4 污泥中释放出的多氯联苯随温度条件的变化 Fig.4 The PCBs release from the sewage sludge underdifferent temperature condition不同温度下收集气体中PCBs 含量变化如图4.与PAHs 的情况大致相同,在温度较低时检测不6期张怡斐等：污泥热处理过程中多环芳烃和多氯联苯的迁移行为 937出PCBs.到达一定温度之后,随着温度升高其浓度增大.说明在温度较低时,生成的气体中不含有PCBs.检测出的PCBs全部是达到一定温度后污泥在加热过程中释放出来的.PCBs释放温度区间跨度较大,各单体释放温度区间相近,主要集中在350~1000℃.1000℃之后几乎无释放.而在350~1000℃区间内,各单体含量变化存在某些细微差异.推测在反应过程中随着体系条件变化各单体间可能存在相互转化作用.实验结果中PAHs、PCBs在气相中含量显著升高的温度与固相中骤降的温度点不完全吻合.这一事实表明,除了存在气相成分逸散因素(实验是在不密封条件下进行)外,随着温度的变化,过程中不同成分间可能存在转化作用.这些问题尚有待结合物料平衡计算等进一步研究.3结论3.1实验表明,热处理中PAHs和PCBs随体系温度变化而体现有规律转化释放现象.在释放的PAHs中,以2环、3环和4环PAHs为主,5环和6环PAHs含量相对较少.3.2 PAHs和PCBs转化释放的趋势基本相同,但是两者最大释放量出现的温度范围存在差异.PAHs在300~750℃间可释放90%,PCBs在350~900℃间可释放85%以上.3.3在某些温度区间,两种物质的转化释放并不完全呈现随温度升高含量增长规律,单体间会出现小幅不规律变化.如PCB101在550℃和950℃时有明显反常变化.据此推断各单体间可能存在相互转化作用.PAHs和PCBs在热处理过程中可能存在聚合、分解等复杂反应过程,具体作用条件与机理尚待下步工作研究.参考文献：[1]许晓萍.我国市政污泥处理现状与发展探析 [J]. 江西化工,2010,3:24-32.[2]张雪英,周立祥,崔春红,等.江苏省城市污泥中多环芳烃的含量及其主要影响因素分析 [J]. 土壤, 2008,29(8):2271-2276. [3]Dai Jiayin, Xu Muqi, Chen Jiping, et al. PCDD(F), PAH andheavy metals in the sewage sludge from six wastewater treatmentplants in Beijing, China [J]. Chemosphere, 2007,66:353-361. [4]Park Jung Min, Lee Sang Bo, Kim Jin Pil, et al. Behavior ofPAHs from sewage sludge incinerators in Korea [J]. Waste Management, 2009,29:690-695.[5]Villar P, Callejon M, Alonso E, et al. Temporal evolution ofpolycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sludge from wastewater treatment plants: comparison between PAHs and heavy metals [J]. Chemosphere, 2006,64:535-541.[6]Oleszczuk P. Changes of polycyclic aromatic hydrocarbonsduring composting of sewage sludges with chosen physico- chemical properties and PAHs content [J]. Chemosphere, 2007, 67:582-591.[7]Helaleh M I H Helaleh, Ali Al-Omair, Nisar A, et al. Validation ofvarious extraction techniques for the quantitative analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in sewage sludges using gas chromatography-ion trap mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A, 2005,1083:153-160.[8]Shen Chaofeng, Tang Xianjin, Yao Jun et al. Levels and patternsof polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in municipal waste incinerator bottom ash in Zhejiang province, China [J]. Journal of Hazardous Materials, 2010,179: 197-202.[9]陈燕燕,尹颖,王晓蓉,等.太湖表层沉积物中PAHs和PCBs的分布及风险评价 [J]. 中国环境科学, 2009,29(2):118-124. [10]Ellen Z Harrison, Murray B McBride, David R Bouldin. Landapplication of sewage sludge: An appraisal on the US regulation [J]. Journal of Environment Pollution, 1999,11(1):1-36.[11]蔡全英,莫测辉,朱夕珍,等.城市污泥对通菜-水稻土中有机污染物的累积效应 [J]. 中国环境科学, 2003,23(3):321-326.[12]Danuta Bodzek, Beata Janoszka. Comparison polyclic aromaticcompounds and heavy metals contents in sewage sludges from industrialized and non-industrialized region [J]. Water, Air and Soil Pollution, 1999,111(1/4):359-369.[13]GB189182-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准 [S].[14]吴文海,徐杰.多氯联苯降解方法研究进展 [J]. 宁夏大学学报(自然科学版), 2001,6(22):203-205.作者简介：张怡斐(1987-),女,山东泰安人,上海交通大学环境科学与工程学院硕士研究生.研究方向为污染物行为化学.发表论文2篇.。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类由两个以上的芳环结构组成的有机化合物，常见的PAHs包括萘、苊、菲、芘等。
它们广泛存在于自然环境中，如土壤、水体和大气中，是工业活动、燃煤和交通尾气等活动的副产物。
由于其强烈的毒性和致癌性，PAHs对环境和人体健康造成了严重的威胁。
寻找和开发安全有效的方法来降解PAHs是一个迫切的任务。
微生物降解是一种具有潜力的方法，可以在自然界中处理和清除PAHs。
许多微生物，如细菌、真菌和酵母等，已被证实具有降解PAHs的能力。
这些微生物通过产生特殊的酶来分解PAHs，并将其转化为无害的物质，如二氧化碳和水。
微生物降解PAHs的过程可以分为三个主要阶段：吸附和附着、分解和转化以及利用。
近年来，对于微生物降解土壤中PAHs的研究进展越来越多。
研究人员发现，一些特定的细菌株可以高效降解土壤中的PAHs。
某些属于Pseudomonas、Bacillus和Sphingomonas 等菌属的细菌，已被证明对PAHs有很强的降解能力。
一些真菌和酵母也被发现可以有效降解PAHs，如白腐菌属（White-rot fungi）和曲霉属（Aspergillus）。
这些微生物降解土壤中PAHs的能力，为开发高效的生物修复技术提供了基础。
研究人员还发现，微生物降解土壤中PAHs的效率受到多种因素的影响，包括温度、pH 值、湿度、氧气含量和营养物质等。
在开发生物修复技术时，需要充分考虑这些因素的影响，并优化条件以提高降解效率。
最近，一些研究重点关注了微生物降解PAHs的分子机制。
研究人员发现，降解PAHs 的微生物通过特定的途径和酶将其分解为较小的化合物。
通过解析这些降解途径和酶的结构和功能，研究人员可以为进一步优化生物修复技术提供指导。
微生物降解土壤中PAHs的研究进展已经取得了显著的进展，为开发高效的生物修复技术提供了基础。
随着对微生物降解机制的深入研究和条件优化的进一步推进，相信微生物降解将成为一种可行且可持续的方法来处理土壤中的PAHs，并减少其对环境和人类健康的潜在风险。
土壤中多环芳烃的来源及分布[文献综述]
![土壤中多环芳烃的来源及分布[文献综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/309c0e954431b90d6d85c70e.png)
文献综述土壤中多环芳烃的来源及分布1.前言多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 简称PAHs）是指含有两个或两个以上苯环连在一起的化合物，广泛存在于自然界，迄今已发现有200多种。
土壤中的PAHs虽含量极少，但分布广泛。
PAHs进入土壤后，由于其低溶解性和憎水性，比较容易进入生物体内，并通过生物链进入生态系统，从而危害人类健康和整个生态系统的安全[1]；PAHs在土壤中具有高度的稳定性、难降解、毒性强、具积累效应等特征而受到环境科学研究者的广泛关注，许多国家都将其列入优先污染物的黑名单或灰名单中。
近年来国内外关于土壤多环芳烃的研究很多，主要集中在以下几个方面：土壤多环芳烃的含量、来源、分布特征及迁移转化规律；多环芳烃的物理化学性质及其在土壤中的行为特征；环境因子与多环芳烃行为的相互关系及风险评价和管理等[2]。
在我国, 受PAHs污染的土壤分布广泛, 尤其是石化工业区、交通干道等地。
随着城市产业结构和布局的调整, 城市中心出现许多工业遗留地块, 其中部分土壤已受到诸如PAHs的有机化学物质污染。
20世纪80年代以来，我国开展了一系列有关土壤PHAs污染的研究，但与国外相比尚存在差距。
本文论述了PAHs的结构、性质、形成，并对土壤中PAHs来源、分布的研究进展进行了综述，这对防治土壤污染具有非常积极的意义。
2.PAHs的结构和性质2.1 PAHs的结构和理化性质多环芳烃是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物。
大部分多环芳烃是一些无色、白色或者浅黄绿色，并有微弱芳香味的固体物质，它们的沸点比同碳数目的正构链烷要高，具有疏水性强、辛醇-水分配系数高、易溶于苯类芳香性溶剂中等特点。
多环芳烃的化学性质与其结构密切相关，它们大多具有大的共轭体系，因此其溶液具有一定的荧光性，而且它们是一类惰性很强的碳氢化合物，不易降解，能稳定地存在于环境中。
当它们发生反应时，趋向保留它们的共轭环状体系，一般多通过亲电取代反应，而不是加成反应形成衍生物。
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状
随着人类工业、交通等活动的日益增加，土壤中多环芳烃（PAHs）的污染也日益严重，对环境和人类健康造成了一定威胁。
因此，对土壤中PAHs的提取与净化方法进行研究具
有重要意义。
目前，对于土壤中PAHs的提取方法主要有超声波法、溶剂抽提法、热解脱法等。
超
声波法是利用超声波的机械振动作用，使PAHs分子从土壤质量中释放出来，具有快速、
简便、高效等优点；溶剂抽提法则是利用有机溶剂的物理溶解作用，将PAHs从固体样品
转移到液态溶剂中，相比超声波法，其提取效率更高，净化效果更佳；而热解脱法则是利
用高温热解的原理，将PAHs分子分离出来，但操作复杂，需要耗费大量的时间和能源，
不太适合于大规模的样品分析。
对于PAHs的净化方法，目前主要包括凝胶渗透色谱法、分子印迹技术、活性炭吸附
法等。
其中，凝胶渗透色谱法是根据PAHs分子与吸附材料的分子排列力学作用，依据粒
径分离PAHs分子，并通过洗脱步骤将PAHs提取出来；分子印迹技术则是利用单体与PAHs 分子在功能基团之间形成氢键等相互作用，形成特定的分子印迹材料，从而高灵敏度地检
测PAHs；活性炭吸附法则是利用活性炭对PAHs的物理吸附和化学吸附作用，通过反复循
环吸脱步骤，达到净化的目的。
总之，针对土壤中PAHs的提取与净化方法，每一种方法都各有优缺点，选择合适的
方法需要结合实际情况综合考虑。
未来的研究方向应该是将各种方法进行优化和改良，提
高其分析效率和准确性，为保护环境和人类健康做出更大的贡献。
多环芳烃修复方法
多环芳烃修复方法多环芳烃（PAHs）是一类由两个或更多的苯环组成的有机化合物。
由于其广泛存在于环境中，并且具有较高的毒性和持久性，多环芳烃污染成为环境保护的重要问题。
因此，多环芳烃修复方法的研究变得尤为重要。
在多环芳烃修复方法中，常用的方法包括物理修复、化学修复和生物修复等。
物理修复是通过物理手段将多环芳烃从土壤或水体中分离出来。
常见的物理修复方法包括热解、吸附和蒸馏等。
热解是将多环芳烃暴露在高温条件下，通过升高温度使其挥发或分解。
吸附是利用吸附剂吸附多环芳烃，将其从土壤或水体中吸附出来。
蒸馏是通过升高温度使多环芳烃蒸发，然后通过冷凝使其凝结成液体。
这些物理修复方法具有操作简单、效果明显的优点，但仅适用于多环芳烃浓度较高的情况。
化学修复是通过化学反应将多环芳烃转化为无毒或低毒的物质。
常见的化学修复方法包括氧化还原、酸碱中和和络合等。
氧化还原是利用氧化剂或还原剂将多环芳烃氧化或还原为无毒或低毒的物质。
酸碱中和是通过加入酸碱溶液将多环芳烃与其反应生成无毒的物质。
络合是将多环芳烃与络合剂反应生成可溶性络合物，然后通过物理手段将其分离出来。
化学修复方法可以在多环芳烃浓度较低的情况下起到较好的修复效果，但操作复杂度较高。
生物修复是利用微生物降解多环芳烃。
常见的生物修复方法包括原位生物修复和生物堆肥等。
原位生物修复是将适宜的微生物引入到多环芳烃污染区域，通过微生物的代谢作用将多环芳烃降解为无毒或低毒的物质。
生物堆肥是将多环芳烃污染土壤与适宜的有机物混合，利用微生物的堆肥作用将多环芳烃降解为有机肥料。
生物修复方法具有操作简单、成本较低的优点，但对环境条件和微生物种类有一定要求。
除了上述常见的修复方法，还有一些新兴的修复方法在研究中，如电化学修复和植物修复等。
电化学修复利用电流的作用将多环芳烃分解为无毒或低毒的物质。
植物修复是利用植物的吸收、转运和降解作用将多环芳烃从土壤或水体中吸收并降解为无毒或低毒的物质。
这些新兴的修复方法在实际应用中还存在一些技术难题，需要进一步研究和改进。
污泥热处理过程中多环芳烃和多氯联苯的迁移行为
Ｔｒ ｎｓｅ ｈａ ｏ ａ ｆ ｒ ｂｅ ｖｉ ｒ ｏｆ ＰＡＨ ｓ ａｎｄ ＰＣＢｓ ｒ ｍ ｓ ｗ ａ ｓｕｄｇｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｔ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｅ ｇｅ ｌ ｉ ｈｅ ｈｅ ｍ ｌ ｒ ａ ｍ ｎｔ ｏｃ ｓ ．ＺＨＡＮ Ｇ Ｙｉｆ ｉ —ｅ
ｔｌｃ ｌｒ ａｅ ｉｈｎ ｌＰ Ｂ ）ｎｔｅｓｗ ｇ ｌｄｅ ｈ ｒ ｌｒ ｔ ｔ ｌ ｙ ｌ ｒｍａｉｈ ｄｏａ ｏ Ｐ Ｈｓ ａ ｏ ｈｏｉ ｔｄｂ ｅｙ （Ｃ ｓ ｉ ａ ｅ ｕ ｇ ｍ ｅ ｍｅ ｆ ｐ ｙ ｏ ｃ ｃ ｒ ｎ ｙ ｎ ｐ ｈ ｅ ｓ
Ｎａｈｈ ｌ ｅ ３７ ％ ｆｒＦｕ ｒｎｈｎ ，１０ ｆｒＢ ｎ ｏｂｆ ｏａｔｅ ｅ ０７ ｆｒＢ ｎ ｏａｐ ｒｎ，ａｄ １０ ｆｒ ｐ ｔａ ｎ ，７ ． ｅ ３ ｏ ｌｏａｔｅ ｅ ０ ％ ｏ ｅｚ ［］ ｕ ｒ ｈｎ ，３ ． ｌ ｎ ％ ｏ ｅｚ ［］ｙｅｅ ｎ ０ ％ ｏ Ｉｄｎ （， ３ｐ ｒｎ． Ｃ ｓｗ ｒ ｕｃ ｌ ｒｄ ｃｄａ ｔｅｔ ｅａ ｒ ｎ ｅｗｉ ｉ ０ － ０ ｎ ｅ ｏ１ ，）ｙｅｅ Ｐ Ｂ ｅｅｑ ｉ ｙ ｅ ｕｅ ｔｈ ｍｐ ｒｔ ｅ ａ ｇ ｔ ｎ３ ０ ４ ０℃． ｎ ｅ ｔ１０ ２ ｋ ｅ ｕ ｒ ｈ ａｄｗｈｎａ ０℃ ｔｅ ０ ｈ
摘 要 ：对污 泥热 处理 过程 中产 生 的多环 芳烃 、 多氯联 苯等 有机 污 染物 的迁移 转 化行 为及 条件进 行 了模拟 实 验研 究． 表 明， 中 多环 结果 污泥
关于土壤中多环芳香烃污染修复技术研究
２００５年４月到２０１３年１２月历时８年
多的全国土壤污染状况调查结果表明。我 国的土壤污染问题已经迫在眉睫，有关数 据表明我国是一个ＰＡＨｓ污染特别严重的 国家，也是ＰＡＨｓ排放量大国，据估算， 中的ＰＡＨｓ的年排放量总量超过２５０００ｔ，
城市平均排放密度为１５８ｋｇ·ｋｍ一２，局部 乡村地区排放密度高达４７９ｋｇ·ｋｍ一２。由 于长期存在高ＰＡＨｓ的排放量，因而环境 中的ＰＡＨｓ的含量不断上升。人们若长期 暴露于含ＰＡＨｓ的环境中，对身体健康造 成极大的伤害。农作物在含有ＰＡＨｓ的环 境中生长，会吸收ＰＡＨｓ，然后通过生物放 大间接给人类健康带来危害。良好的土壤 环境是农产品安全的首要保障，是人居环 境健康的重要基础，党中央和国务院高度 重视，立足我国国情和发展阶段，着眼经 济社会发展全局，以改善土壤环境质量为 核心，以保障农产品质量和人居环境安全 为出发点，２０１６年５月２８日国务院印发 了土壤污染防治行动计划的通知，其中多 项内容均涉及土壤的ＰＡＨｓ污染。
物降解作用发展的微生物修复技术是农田 土壤修复常见的一种修复技术。但在挥发 性有机物的治理中不常用。生物修复技术 副产物少，环境友好，但费时费力，且修 复效果有限。
二、土壤中ＰＡｌ－Ｉｓ污染物的处理方法 物理修复中的热处理技术是通过加热 使受污染土壤中的多环芳烃挥发或降解的 过程。燃烧法和热脱附作用。燃烧法就是 高温焚烧后，将废气收集后处理。热脱附 作用是利用加热，使土壤、淤泥或沉积物 中的有机污染物挥发的工艺。超临界流体 萃取技术是在超临界状态下，通过控制超 临界体系的Ｔ和Ｐ。将超临界流体与污染 土壤接触，使其可以有选择性的萃取其中 的目标物质，然后通过Ｔ和Ｐ的变换改变 超临界流体的密度，进而改变超临界流体 中污染物／萃取物的溶解度，实现污染物的 分离。Ｃ０２作为典型的超临界萃取剂，常 被应用于ＳＦＥ进行土壤修复。亚临界流体 萃取技术是在高压条件下将水从１∞℃加热 到２７４０Ｃ，同时维持液体状态。实现污染 物的分离。表面活性剂淋洗法，利用表面 活性剂具有亲水性和疏水性集团的特点增 加有机污染物在水中溶解度的原理，对受 ＰＡＨｓ污染的土壤进行淋洗。 化学氧化法中的Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化是含 有过氧化氢和二价亚铁离子的一种强氧化 剂去除土壤中的ＰＡＨｓ。臭氧氧化通过与 ＰＡＨｓ相互作用直接降解或者通过形成羟基 自由基的方式对ＰＡＨｓ进行降解。其他氧 化剂氧化是采用活化过的硫酸钠或高锰酸 钾对ＰＡＨｓ进行降解。 生物修复技术中的微生物降解技术是 以好氧生物降解为主．采用白腐真菌凭借 其对芳香族化合物良好的降解能力而被普 遍应用于ＰＡＨＳ好氧生物降解。植物修复 是以植物积累、代谢、转化有机物的理论 为基础，利用植物及其共存环境体系去除、 转移、降解或固定污染物的一种相对较新 的原位修复方法。生物联合修复是联合多 种生物或微生物进行土壤修复的技术。 三、土壤ＰＡＩ－Ｉｓ污染的处理效果 物理修复中的热处理技术在８７０—
焦化厂土壤中PAHs的热脱附行为及其对土壤性质的影响
摘要 ：采用滚筒式 间接加热设备 ，在 ５ ０ ￣４ ５ ０ ＊ Ｃ加热温度和 ３ ０ ｍｉ ｎ停 留时间实验条件下 ，测试 了焦化厂污染场地 低 含量 （ Ｓ １ ）和高含量 （ ｓ ２ ）Ｐ ＡＨｓ 污染 土壤 中 １ ６种 Ｐ ＡＨ ｓ的热脱 附效 率和残 留量 的变化 ，并初步分析 了热脱 附 处理对 土壤有机 碳 （ Ｔ Ｏ Ｃ） 、可溶性有机碳 （ ＤＯＣ） 、比表面积 （ Ｓ Ａ）和粒 径分布 的影响，结果表 明：加热温度 、 污染物含量和污染物分子量对 Ｐ Ａ Ｈｓ的脱 附效率均存在极 显著影响 （ ｐ ＜ ０ ． ０ １ ） ，其 中加热温度影响程度 最大 。ｓ １ 和Ｓ ２土壤 中各类 Ｐ Ａ Ｈｓ 在加热温度达 到其熔点附近 开始 有效脱附，Ｌ Ｐ Ａ Ｈｓ（ 低 分子量 Ｐ ＡＨｓ ）与 Ｈ Ｐ Ａ Ｈｓ（ 高分子 量Ｐ ＡＨｓ ）之 间的热脱 附效率仅在不超过 ３ ０ ０ ￣ Ｃ（ Ｓ １土壤 ）和 ４ ０ ０ ￣ Ｃ （ ｓ ２土 壤）加 热条件 下存在 明显差别 。土壤 中各类 Ｐ Ａ Ｈｓ 的脱附与其有效态密切相关 ，ｓ １和 ｓ ２土壤中有效态 Ｐ Ａ Ｈｓ 分别在 ２ ０ ０ ￣２ ５ ０ ℃和 ２ ５ ０ ￣３ ０ ０ ￣ Ｃ加热条 件 下几乎全 部脱附。 ４ ５ ０ ￣ Ｃ加热温度条件下 ， Ｓ １ 和Ｓ ２土壤中ＥＰ ＡＨｓ （ 总Ｐ ＡＨ ｓ ） 脱 附效率能够达到 ９ １ ． ３ ％和 ９ ８ ． ４ ％， 其中 ８种 目标 Ｐ Ａ Ｈｓ的含量范 围分别为 ０ ． ０ ７ ～０ ． ７ １ ｎ ａ ｇ・ ｋ ｇ 和 ０ ． ２ ６ ￣４ ０ ． ２ ０ ｎ ａ ｇ・ ｋ ｇ － ，土壤 中部分 Ｐ ＡＨｓ 仍超 过相 应的北京市 《 场地土壤环境风险评价筛选值》住宅用地筛选值；４ ５ ０ ￣ Ｃ￣热温度下 ，Ｓ １和 ｓ ２土壤 中 Ｔ ＯＣ含 量分 别下 降 ５ １ ． ４ ％ （ ｐ ＜０ ． ０ ５ ）和 ２ ３ ． １ ％ （ ＜０ ． ０ ５ ） ，Ｓ １和 ｓ ２土壤中 ＤＯ Ｃ变化趋势相反 ，Ｓ Ａ 的下 降、较粗颗粒 比例略
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状多环芳烃（PAHs）是一类常见的环境污染物，其由两个或两个以上的苯环组成，具有强大的毒性和致癌性，对人类健康和环境造成潜在的危害。
土壤是多环芳烃的主要富集介质之一，研究土壤中多环芳烃的提取和净化方法，对于环境保护和人类健康具有重要意义。
本文将就土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状进行探讨。
一、土壤中多环芳烃的提取方法1. 常规提取方法常规提取方法主要包括超声提取、加热溶剂提取和连续萃取等。
超声提取是指利用超声波对土壤样品进行处理，使得多环芳烃从土壤中迅速转移到溶剂中，是一种快速、高效的提取方法。
加热溶剂提取是指在高温条件下加入溶剂，通过热力学原理促使多环芳烃迁移至溶剂中，具有提取效率高、操作简便的优点。
连续萃取是指将含有多环芳烃的土壤样品与溶剂不断接触，使得多环芳烃逐渐转移到溶剂中，适用于大批量土壤样品的提取。
2. 生物提取方法生物提取方法利用微生物或植物等生物体对多环芳烃进行降解或富集，然后再进行提取。
生物提取方法具有环境友好、无污染等优点，对于土壤中多环芳烃的提取具有一定的应用前景。
3. 微波辅助提取方法微波辅助提取方法是指利用微波加热对土壤样品和溶剂进行处理，加速多环芳烃的迁移和提取。
该方法具有提取速度快、提取效率高的特点，且不受样品性质的影响，因此在土壤中多环芳烃的提取中具有一定的优势。
1. 化学方法化学方法是指利用化学物质对多环芳烃进行氧化、还原、酸碱中和等化学反应，将其转化为不具有毒性或更易于分离的物质，从而达到净化的目的。
常用的化学净化方法包括氧化法、还原法、酸碱中和法等。
3. 热解吸附法热解吸附法是指将土壤样品加热至一定温度，使得多环芳烃迅速挥发，然后通过吸附或凝华等方法进行捕集和分离。
热解吸附法操作简便、成本低廉，对于大面积土壤的净化具有一定的优势。
目前，针对土壤中多环芳烃的提取与净化方法，国内外学者进行了大量的研究工作，取得了一系列重要的成果。
多环芳烃在风积沙土壤中的光降解研究
多环芳烃在风积沙土壤中的光降解研究多环芳烃（PAHs）是一类潜在的有害物质，也是近年来研究热点，它们是一些持久性污染物，且容易沉积到土壤中，存在一定的毒性，因此，研究多环芳烃在风积沙土壤中的光降解尤为重要。
首先要介绍的是多环芳烃的概念，它是一类有机物，通常是一系列由多个碳环和芳香族烃组成的分子，主要来源于燃烧，如机动车的尾气、工业排放以及生物地质过程产生的燃烧和原油突出，它们会污染土壤和水体，影响人类健康，甚至引发环境问题。
多环芳烃在风积沙土壤中的光降解主要通过能量转移方式实施，例如紫外线照射，在光照射下，多环芳烃中的有机分子会激发出活性自由基，然后进行光解，而后可以被全降解为空气中的二氧化碳等无害物质，从而达到消除多环芳烃的目的。
然而，多环芳烃的光降解并不总是一个安全的过程，有时可能会产生有害的产物，例如甲醛等低分子量的有毒物质，因此这种方式仍需要进行进一步的研究。
此外，多环芳烃在风积沙土壤中的光降解还受到许多其他因素的影响，比如温度、pH值、悬浮物的含量等等，且研究还发现，多环芳烃的光降解受到土壤的构成成分的影响也非常大，例如有机质，因此要想实现多环芳烃的有效去除，这些因素也需要被考虑到。
在后期的研究中，重点将放在对多环芳烃光降解现象本身的深入研究上，特别是对其反应机理，可能出现的产物，以及反应条件等方面的研究，这项工作非常重要，因为这可以帮助我们了解多环芳烃的光降解特性，以及环境污染物的有效控制。
最后，多环芳烃在风积沙土壤中的光降解可能是有效处理土壤中多环芳烃污染的一种有效手段。
但是作为潜在的污染物，其光降解现象仍受到许多因素的影响，因此，今后还需要更多的研究和技术支持，促进其有效的去除和控制，以减少环境污染。
总之，多环芳烃在风积沙土壤中的光降解研究对于控制环境污染具有重要意义，我们今后需要多留意这一问题，努力研究出更加有效的降解技术，以保护我们的土壤环境。
综上所述，多环芳烃在风积沙土壤中的光降解受到许多因素的影响，为了实现有效去除，以及更好地控制环境污染，我们将要进行更多的研究，努力开发出更加有效的光降解技术。
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状土壤是地球生态系统的重要组成部分，它承载着植物生长所需的养分和水分，同时也受到了各种污染物的影响。
多环芳烃（PAHs）是一类对土壤生态环境产生严重影响的有机污染物。
由于其毒性和持久性，多环芳烃的污染对土壤生物、植物和水域造成了严重的危害。
对土壤中多环芳烃的提取与净化方法进行研究具有重要的意义。
本文将就土壤中多环芳烃的提取与净化方法进行综述，概述目前研究现状，并展望未来的研究方向。
1. 多环芳烃的来源和对土壤生态环境的影响多环芳烃是一类含有两个以上苯环的有机化合物，主要来源于石油、煤炭和木材的燃烧以及化石燃料的不完全燃烧等过程。
在土壤中，多环芳烃的来源主要包括工业废水、城市污水处理厂的污泥、石油化工厂的废弃物等。
多环芳烃对土壤生态环境的影响主要表现在以下几个方面：多环芳烃对土壤微生物的生长和代谢产生抑制作用，降低了土壤的肥力；多环芳烃对土壤中的生物多样性产生了消极影响，导致土壤生态系统失衡；多环芳烃还可以通过渗漏和生物累积等方式进入地下水和植物体内，对人类健康产生潜在威胁。
对土壤中多环芳烃的净化和修复工作迫在眉睫。
2. 多环芳烃的提取方法研究现状目前，多环芳烃的提取方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法是指利用不同的物理性质（如极性、分配系数等）将多环芳烃从土壤中提取出来，目前常用的物理方法包括超声波提取法、超临界流体提取法、微波辅助提取法等。
化学法是指利用化学性质的差异将多环芳烃从土壤中提取出来，目前常用的化学方法包括有机溶剂提取法、碱熔法、配位溶剂萃取法等。
生物法是指利用微生物或植物的代谢活性将多环芳烃从土壤中提取出来，目前常用的生物方法包括微生物生物增强法、植物修复法等。
这些提取方法各有优缺点，无法完全满足对土壤中多环芳烃的高效提取需求，因此还需要进一步改进和创新。
4. 未来的研究方向未来，对土壤中多环芳烃的提取与净化方法的研究将主要集中在以下几个方向：需要进一步探索新的提取和净化技术，如生物炭提取法、纳米材料吸附法等；需要结合现代分析技术，建立多环芳烃的快速检测平台，为土壤污染的实时监测和控制提供技术支持；还需要加强对多环芳烃在土壤中迁移和转化规律的研究，为土壤污染的修复和防治提供科学依据。
高温热解析在多环芳烃污染土修复中的应用
高温热解析在多环芳烃污染土修复中的应用
耿春雷;顾军;於定新
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2012(026)003
【摘要】多环芳烃(PAHs)是一类重毒污染物,其污染土壤对人类的健康造成了严重危害,所以对污染土壤进行修复势在必行.首先讨论了处理多环芳烃(PAHs)污染土壤的多种可行技术；然后详细介绍了回转窑高温热解析在北京某焦化厂多环芳烃污染土壤修复中的应用及效果,研究发现回转窑高温热解析技术不仅能有效去除污染土中的有机污染物,而且还能抑制二噁英等剧毒物的产生.
【总页数】4页(P126-129)
【作者】耿春雷;顾军;於定新
【作者单位】北京建筑材料科学研究总院固废资源化利用与节能建材国家重点实验室(筹),北京100041;北京建筑材料科学研究总院固废资源化利用与节能建材国家重点实验室(筹),北京100041;北京世纪洪雨科技有限公司,北京100070
【正文语种】中文
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多环芳烃污染土壤修复技术研究进展
多环芳烃污染土壤修复技术研究进展张晶;陈冠群;魏俊峰;丁光辉【摘要】多环芳烃化合物(PAHs)是一类广泛分布于全球各种环境介质的持久性有机污染物.近年来,土壤PAHs污染日益加剧,因此对PAHs污染的土壤进行有效修复备受关注.从生物修复法、物理修复法、化学氧化法、光降解法等方面,概述了近年来国内外PAHs污染土壤的主要修复技术.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P70-72,207)【关键词】多环芳烃(PAHs);土壤污染;土壤修复【作者】张晶;陈冠群;魏俊峰;丁光辉【作者单位】大连大学环境与化学工程学院,辽宁大连116622;大连大学环境与化学工程学院,辽宁大连116622;大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁大连116026;大连大学环境与化学工程学院,辽宁大连116622;大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】S181.3多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指含2个及2个以上苯环的碳氢化合物及由它们衍生出的各种化合物总称，是一类具有“三致”作用的持久性有机污染物。
PAHs主要由人类活动产生，以废物焚烧和化工燃料不完全燃烧产生的烟气(包括汽车尾气)和工厂(特别是炼焦、炼油、煤气厂)排出物为主。
农业生产活动中秸秆燃烧也是PAHs来源的重要途径。
据统计，每年约有600余万t PAHs因秸秆燃烧排放到大气中[1]。
通常情况下，环境中产生的PAHs首先进入大气，吸附于大气中微小颗粒物上，再通过迁移、沉降等作用进入水体和土壤，水环境中的PAHs最终在沉积物中富集，而土壤中的PAHs会通过扩散和渗透作用进入地下水体或者被植物吸收进入食物链，威胁人类健康。
由此可见，进入环境中的大多数PAHs最终进入土壤。
虽然土壤中的PAHs可由特定微生物分解，但其作用有限，即便被分解转化，还有可能生成其他环境污染物。
热脱附对多环芳烃和重金属复合污染土壤的影响
热脱附对多环芳烃和重金属复合污染土壤的影响吴秉泽;张文文;刘昭玥;马福俊;李海波;谷庆宝【期刊名称】《环境工程技术学报》【年(卷),期】2024(14)1【摘要】热脱附技术被广泛用于污染场地修复,但其对多环芳烃(PAHs)与重金属复合污染土壤的综合影响仍不清楚。
选用PAHs和重金属复合污染模拟土壤,探究热脱附温度(220~400℃)和停留时间(5~60 min)对土壤中PAHs的影响,分析空气与氮气气氛下热脱附温度(310、340和370℃)对土壤中重金属Cu、Pb、As和Cd 形态分布的影响。
结果表明:随热脱附温度和停留时间的增加,土壤中PAHs去除率显著增加;低环PAHs占比逐渐减少,而高环PAHs占比逐渐增加。
在2种气氛热脱附后,Cu、Pb和As弱酸提取态占比略有增加,而Cd弱酸提取态占比显著降低;可还原态和可氧化态的转化趋势具有差异性。
随着热脱附温度的升高,Cu、Pb、As和Cd 4种重金属的残渣态占比均逐渐增加,说明热脱附有利于4种重金属的固定。
相较于空气,氮气条件下4种重金属可氧化态和残渣态占比均增加;Cu和Pb可还原态占比显著降低,而As可还原态占比有所降低,Cd可还原态占比变化不大。
氮气更有利于Cu、Pb和Cd的稳定;相反,空气更有利于As的稳定。
【总页数】9页(P121-129)【作者】吴秉泽;张文文;刘昭玥;马福俊;李海波;谷庆宝【作者单位】东北大学资源与土木工程学院;中国环境科学研究院土壤污染防治技术研究室【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.回转式间接热脱附修复多环芳烃污染土壤工程示范2.某炼铁厂汞和多环芳烃复合污染土壤热脱附试验研究3.调理剂对多环芳烃污染黏性土壤热脱附的影响4.改性剂协同热脱附多环芳烃污染土壤效率提升研究5.草木灰协同热脱附修复多环芳烃污染土壤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多环芳烃污染土壤修复技术
多环芳烃污染土壤修复技术多环芳烃是一类微致癌污染物，且由于其疏水的特性，阻断土壤对水分的运输及自身不能在环境中降解，对生态环境产生破坏。
多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响，使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。
各国的环境政策，包括荷兰、丹麦、加拿大，都颁布了相关的多环芳烃污染土壤修复要求的政策。
治理多环芳烃污染土壤，可使用溶剂抽提、生物修复、植物修复、化学氧化、光催化降解、电动吸附技术、热处理、联合修复技术等。
溶剂抽提法将多环芳烃从土壤中抽提可使用单一的溶剂或混合溶剂。
抽提的主要有两种方式：直接从固相中萃取或从土壤表面活性剂淋洗液中解吸抽提。
无毒的，可生物降解的萃取剂，如环糊精，植物油等亚临界流体和超临界流体。
生物修复技术生物讲解法是通过自然的方式将有机物和无机物通过活体进行有氧或无氧活动进行降解，以达到循化利用的效果。
如场地的原位耕作、土地堆肥，或异位的可控温控压的生物反应器的使用。
植物修复技术植物修复是一种新兴的原位生物修复方法。
主要是利用植物的抽提、富集、螯合以及排解的方式去除土壤中的污染物，对于重金属污染尤其适用。
植物可通过对养分的吸附的同时实现对污染的吸附，且酸性的土壤环境以及酶的分泌作用如一些表面活性剂的生成，可促进植物的污染物吸附，且可将有害的污染物通过一系列代谢作用转化为无害物质。
此外，植物与微生物的协同修复作用对降低顽固的有机物十分有效。
化学氧化化学氧化法可有效修复PAH污染土壤，常用的氧化剂有芬顿、臭氧、过氧酸、高锰酸钾、过氧化氢、活性硫化钠。
光催化降解光催化降解过程是利用光催化剂，在光辐射作用下将有机污染分解，并促进其发生氧化反应。
该技术在水处理技术上广泛使用，近来的研究发现可在污染土壤修复上扩展应用。
电动修复原位电动修复可应用于低渗透性的重金属、放射性、部分有机物的污染土壤修复。
人人图书馆_多环芳烃类有机污染土作为水泥生料的热解析实验
多环芳烃类有机污染土作为水泥生料的热解析实验*李春萍1朱延臣1叶勇2杨飞华1明晓贺2张大定2（1.北京建筑材料科学研究总院固废资源化利用与节能建材国家重点实验室，北京100041；2.北京生态岛科技有限责任公司，北京102402）摘要：采集首钢焦化车间周边土壤，分别进行了TG 曲线、素土热处理及生料热处理实验，结果表明：所取土壤中含有多种PAHs 类有机污染物，多环芳烃总含量约156.39mg /kg 。
PAHs 污染土在低于850ħ条件下，失重可分为失水、有机物分解及无机碳酸盐分解三个阶段。
随着加热温度的增加，素土中的总PAHs 去除率升高。
将污染土替代水泥硅质原料配制水泥生料，经300ħ处理，污染土中PAHs 除了萘、苊、二氢苊及蒽外，其他有机物均有残留，说明水泥生料对污染物有一定的吸附作用。
600ħ处理后，除少量菲残留外，其余有机物基本没有残留。
因此，PAHs 进入水泥窑协同处置，尤其要考虑生料磨及二级悬浮预热器的烟气中污染物含量。
关键词：污染土；多环芳烃；生料；热重分析；挥发DOI ：10.13205/j．hjgc．201501025THEＲMAL DESOＲPTION EXPEＲIMENT OF POLYCYCLIC AＲOMATIC HYDＲOCAＲBONSCONTAMINATED SOIL USED AS CEMENT ＲAW MEALLi Chunping 1Zhu Yanchen 1Ye Yong 2Yang Feihua 1Ming Xiaohe 2Zhang Dading 2（1.State Key Laboratory of Solid Waste Ｒesources Utilization and Energy Saving Building Materials ，Beijing Building Materials Academy of Science Ｒesearch ，Beijing 100041，China ；2.Beijing Eco-Islang Science and Technology Co．，Ltd ，Beijing 102402，China ）Abstract ：Taking polluted soil surrounding a Shougang coking workshop as sample object ，TG analysis ，and thermal analysis on raw soil and cement raw mill experiments were conducted ，the results showed that ：The polluted soil contained various organic pollutants of PAHs ，and the total concentration of PAHs was about 156.39mg /kg．Weight loss of the soil contaminated by PAHs could be divided into three stages at 850ħ：Water losing stage ，organic matter decomposition stage ，and inorganic carbonate decomposition stage．With the increase of heating temperature ，removal rate of total PAHs in raw soil went up．Using polluted soil as cement siliceous raw material ，except naphthalene ，acenaphthene ，two hydrogen acenaphthene and anthracene ，other organic compounds of PAHs had residues at 300ħand small amounts of phenanthrene had residue at 600ħ，showing that cement raw material had certain adsorption on PAHs pollutants．Therefore ，when polluted soil of PAHs was coprocessed into the cement kiln ，the content of pollutants in flue gas volatilization should be focused on．Keywords ：polluted soil ；polycyclic aromatic hydrocarbon （PAHs ）；raw meal ；TG ；volatile*国家863计划（2013AA06A206）；金隅股份有限公司重点项目。
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热处理对土壤中多环芳烃的影响作者：董美花邹依霖李东浩王娟来源：《安徽农业科学》2014年第34期摘要[目的] 为了对多环芳烃在土壤中的行为进行研究。
[方法] 利用一种温度辅助解吸-气流式液相微萃取装置结合溶剂超声萃取，研究了热处理（温度为50～300 ℃）对土壤中多环芳烃（苊、菲、芘、苯并[a]芘）存留的影响。
[结果] 在该温度范围内进行热处理时只有极少部分的多环芳烃从土壤中释放出来，大部分被保留于土壤中;200 ℃以上的处理温度明显降低了土壤中多环芳烃的溶剂可提取性，对多环芳烃起锁定作用。
[结论] 该研究可以为受多环芳烃污染的土壤修复和生物有效性提供指导。
关键词土壤; 多环芳烃; 热处理; 溶剂可提取性中图分类号 S181.3 ;文献标识码 A ;文章编号 0517-6611（2014）34-12091-03Effects of Thermal Disposal on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in SoilDONG Meihua1， ZOU Yilin1，LI Donghao2， WANG Juan2，3*（1.College of Science， Yanbian University， Yanji， Jilin 133002; 2. Key Laboratory of Natural Resources of Changbai Mountain and Functional Molecules，Ministry of Education，Yanbian University，Yanji， Jilin 133002;3.Agricultural College， Yanbian University， Yanji，Jilin 133002）Abstract [Objective] The research aimed to study the behavior of PAHs in soil.[Method] The effects of thermal disposal （temperatures from 50 to 300℃） on PAHs including acenaphthylene，phenanthrene， pyrene and beazo[a]pyrene in soil were studied using a temperature desorptiongas purge liquid phase microextraction and ultrasonic extraction by solvent. [Result] A low of PAHs were released from soil from 50 to 300℃ and most of PAHs were retained in soil. The solvent extractability of PAHs in soil was reduced above 200 ℃ of temperature， and thermal disposal played a locking role to PAHs in soil. [Conclusion] The study could provide the guidance of the soil remediation contaminated by PAHs and the boiavalilablity.Key words ;Soil; Polycyclic aromatic hydrocarbons; Thermal disposal; Solvent extractability多环芳烃（PAHs）是土壤中最常见的有机污染物之一，易吸附于土壤中，并在土壤中迁移、扩散。
环境中的PAHs主要来自于煤和石油的燃烧。
PAHs在土壤中的行为研究是其在环境归宿研究中的关键，并且为受PAHs污染的土壤修复提供参考依据。
多种因素都影响着PAHs在土壤中的行为，如土壤颗粒大小、PAHs溶解度和土壤温度等[1]。
因此，笔者利用一种简单的温度辅助解吸-气流式液相微萃取装置[2-3]，结合溶剂超声萃取，研究热处理对土壤中PAHs（苊、菲、芘、苯并[a]芘）存留的影响，可为受PAHs污染的土壤修复和生物有效性等提供指导。
1 材料与方法1.1 材料为克服土壤中PAHs本底值的影响，采用同位素标记的PAHs作为代表性目标化合物，包括[2H10]苊标准品（Acp）、[2H10]菲标准品（Phe）、[2H10]芘标准品（Pyr）、[2H12]苯并[a]芘标准品（BaP）购自于Supelco公司（Bellefonte，PA，美国）。
标准品的纯度均高于99%。
溶剂包括正己烷、二氯甲烷、丙酮，均为色谱级，购自于Caledon公司（Georgetown，Ont.，加拿大）。
纯度为99.999%的氮气购自于大连大特气体有限公司。
PAHs混合标准品用正己烷配制成20 mg/L的标准溶液，于-20 ℃保存于暗室中备用。
供试土壤采于长白山地区，其中土壤1号样品采于林地，土壤2号样品采于草场，土壤3号样品采于沙地。
沉积物和鲫鱼样品采于图们江，冷冻、干燥后充分均匀。
分别取以上样品先后过60和200目筛，取60和200目之间的粒状样品备用。
分别称量一定量上述样品于18 ml小瓶中，添加一定体积PAHs混合标准溶液，充分混合后自然干燥制得加标样品（加标水平为20 μg/g），用于后序试验。
1.2 热处理试验气流式液相微萃取装置用于土壤样品的热处理（具体结构见图1），并同时获得热处理时PAHs的释放量。
该装置所得PAHs的萃取量即为其释放量[3]。
试验主要过程为：准确称取0.010 0 g样品，填装入玻璃样品管中，将玻璃样品管置于样品池中，池口处用硅橡胶隔垫密封;将100 μl微注射器（用体积比为1∶1的丙酮和正已烷混合溶剂润洗多次）顺着冷凝器插入样品池中，针尖部分（内径为4 mm，长度为2 cm）至隔垫下1 mm处;冷凝器（降温速率为2.5 ℃/s）的温度设置为-4 ℃，样品池温度（升温速率为2.5 ℃/s）根据试验需要在50～300 ℃之间调节，气流速率用流量控制器控制在2 ml/min之间，在微注射器中加入10 μl萃取溶剂（体积比为1∶1的丙酮和正己烷混合溶剂），设定萃取时间，开始萃取过程，到达萃取时间后，取下微注射器，移出萃取液，定容至100 μl，其中2 μl用于仪器分析。
图1 热处理试验装置（气流式液相微萃取装置）结构1.3 溶剂可提取性分析溶剂超声萃取（AS20500AH型超声波清洗器，天津AUTOSCIENCE公司）用于确定土壤样品中PAHs的溶剂可提取性。
将0.010 0 g土壤样品移至8 ml样品瓶中，加入2 ml二氯甲烷超声萃取15 min，重复萃取2次，合并萃取液，浓缩至0.2 ml，经填装有0.5 g硅胶吸附剂的小柱进行净化，用6 ml二氯甲烷洗脱，浓缩定容至100 μl，取2 μl用于仪器分析。
1.4 仪器分析PAHs采用气相色谱与质谱联用仪GC/MS 2010（Shimadzu，日本）进行分离检测。
毛细管色谱柱为DB5MS（30.00 m × 0.25 mm × 0.25 μm），离子源为电子轰击源，离子源温度设置为200 ℃。
分析程序为：载气流速为1 ml/min，流量控制方式为压力控制方式，进样口温度为280 ℃，不分流进样。
采用程序升温，起始温度为80 ℃，保留1 min，20 ℃/min升温至100 ℃，10 ℃/min升温至200 ℃，20 ℃/min升温至280 ℃，保留20 min。
程序空白值要求低于仪器检出限的10倍，数据不采用空白值校正。
各目标化合物基于保留时间、定量离子进行定性和定量分析。
2 结果与分析2.1 热处理下土壤中多环芳烃的释放首先通过直接在气流式液相微萃取装置的样品池中加标PAHs，考察不同温度下利用该装置进行热处理时PAHs的提取效率。
由图2可知，在200～300 ℃间PAHs能被完全回收，50～150 ℃间由于受挥发性的限制只有部分PAHs被回收;同时，确认样品池中释放出的PAHs均可通过该装置提取，提取到的多环芳烃量即为其释放量。
图2 不同温度下气流式液相微萃取装置对多环芳烃的回收率为研究不同温度条件下土壤中PAHs的存留，分别设置气流式液相微萃取装置的样品池温度为50、100、150、200、250、300 ℃对土壤样品（采集于林地的1号样品）热处理10 min，同时提取热处理时释放的PAHs。
由图3可知，低温时PAHs会受本身的挥发性限制而难以从土壤中释放出来，但较高的温度下其释放率仍未有明显提高，说明在所设温度范围内只有极少部分的PAHs能够从土壤样品中释放出来，大部分PAHs仍存留于土壤中。
图3 不同热处理温度下土壤中多环芳烃的释放率另取不同类型的土壤样品（采于草地的2样品和采于沙地的3号样品）进行同样的热处理试验，所得PAHs的释放率分别为0.48%～2.14%和0.10%～2.68%。
这与图3中所示结果相当，表明50～300 ℃热处理时PAHs在土壤中存留而难以释放的现象普遍存在。
将土壤样品与其他类型的样品（玻璃棉、硅胶、生物组织以及沉积物加标样品）进行比较。
由图4可知，在同样的热处理条件（300 ℃下10 min）下，除沉积物样品外，PAHs均能从所加载的样品中近乎完全地释放出来。
延长沉积物样品热处理的时间，能够提高其释放量，但对土壤样品延长同样时间进行热处理，其释放量未得到改善（表1）。
环境土壤不同于硅胶或生物组织，是由无机矿物和有机质组成的复合体。
其组成的复杂性可能导致PAHs无法在300 ℃热处理时释放出来。
图4 不同样品中多环芳烃的释放率表1 不同热处理时间沉积物和土壤中多环芳烃的释放率%化合物沉积物10 min20 min土壤10 min20 min苊25.4133.131.841.49菲31.2642.612.000.90芘3.839.140.250.04苯并[a]芘0.883.110.160.012.2 热处理对土壤中多环芳烃溶剂提取性的影响将在50、100、150、200、250、300 ℃温度下热处理10 min后的土壤样品按“1.3”所述的方法分别进行溶剂超声提取，研究其溶剂可提取性。
由图5可知，不同温度下热处理后土壤中PAHs的溶剂可提取性发生了变化，随着处理温度的升高，溶剂可提取性逐渐降低，50 ℃下处理土壤对PAHs的溶剂可提取性无影响，100～150 ℃时分子量越高的PAHs失去溶剂可提取性程度越重，至200 ℃时4种PAHs完全失去溶剂可提取性。