土壤和沉积物中多环芳烃的界面吸附研究进展
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【摘要】本文主要讨论了土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究现状。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在阐述了多环芳烃的来源与危害，提出了土壤中多环芳烃的提取方法和净化方法，并总结了现有研究现状以及存在的问题与挑战。
在结论部分对现有研究成果进行总结，展望了未来研究方向，并强调了对环境保护的重要性。
通过本文的研究，有望为土壤中多环芳烃的治理提供重要的参考和指导，促进环境保护工作的开展。
【关键词】关键词：多环芳烃、土壤、提取、净化、研究现状、环境保护、危害、问题、挑战、未来方向、意义1. 引言1.1 研究背景土壤中的多环芳烃是一类常见的有机污染物，其来源多种多样，主要包括石油炼制、煤焦化、化工生产、交通尾气等。
这些物质对环境和人类健康都存在潜在的危害，可能对土壤生态系统造成破坏，对农作物生长和地下水质量产生影响。
研究土壤中多环芳烃的提取与净化方法具有重要的意义。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高，土壤污染愈发严重，土壤中多环芳烃的污染问题亟待解决。
通过对提取与净化方法的研究，可以有效地降低土壤中多环芳烃的含量，减少其对环境的影响，保护生态系统的完整性和稳定性。
对多环芳烃的提取与净化方法的研究也能够为今后的土壤修复工作提供参考和指导，为改善土壤质量、维护生态环境做出贡献。
深入研究土壤中多环芳烃的提取与净化方法，探索环保技术与方法，具有重要的现实意义和深远的社会影响。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在探究土壤中多环芳烃的提取与净化方法的研究现状，旨在总结现有研究成果，分析存在的问题与挑战，并展望未来研究方向。
通过系统地梳理相关文献，加深对土壤中多环芳烃的来源与危害的认识，探讨提取与净化方法的优缺点，为进一步解决土壤环境中多环芳烃污染问题提供科学依据。
通过对现有研究现状的梳理，可以为环境保护和土壤修复提供参考，为保护生态环境、维护人类健康作出一定贡献。
通过本研究，希望能够加深对土壤中多环芳烃的提取与净化方法的了解，为实际应用提供理论支持，并为相关领域的研究提供新的思路和启示。
土壤对多环芳烃吸附的研究进展
土壤 － 水体系中，当土壤有机碳含量超过 ０．０１％ 时，矿物吸
附疏水性有机物（ Ｈ Ｏ Ｃ ｓ ） 因水分子竞争而被强烈抑制，有机
质成为吸附 Ｈ Ｏ Ｃ ｓ 的主要成分［１６］。但也有不少学者认为土
壤、沉积物中矿物对疏水性有机污染物的吸附不能轻易忽
视，Ｈｕｎｄａｌ 等［１７］研究表明，蒙脱石能从水相中吸附大量菲，
目前，绝大多数学者认为土壤、沉积物对有机污染物的 吸附实际上是由土壤、沉积物中的矿物组分和有机质两部分 共同作用的结果。由于矿物质表面具有极性，在水环境中发 生偶极作用，极性水分子与矿物质表面结合，占据矿物质表 层的吸附位，非极性的有机物较难与矿物质结合而易分配到
上海农业科技 ２００９－４
土壤对多环芳烃吸附的研究进展
黄 嵘 尹 君 李春华 （上海市浦东新区农业技术推广中心 ２０１２０１）
摘 要：相对于土壤矿物而言，土壤有机质对土壤中多环芳烃的吸附更显得至关重要。本文结合国内外的相 关研究，着重综述了土壤有机组分对多环芳烃的吸附机理和特性，同时也期望能从综合的角度出发，研究土壤对 多环芳烃的吸附作用。
的作用，但关于土壤矿物对疏水性有机污染物的吸附研究相
对较少。目前普遍认为，土壤、沉积物中矿物对有机污染物
的吸附作用是微弱的，在一定有机质含量下，矿物的吸附作
用是可以忽略的。研究表明：与土壤腐殖质相比，土壤中的
矿物组分对有机污染物的吸附是次要的，而这种吸附多以物
理吸附为主，在动力学上符合线性等温吸附模式［１５］。在天然
关键词：土壤；多环芳烃；吸附
多环芳烃广泛分布在大气、水、土壤之中。化石燃料和 矿物形成过程中的地热反应、森林植被和灌木的燃烧以及一 些植物和细菌的自身合成都能形多环芳烃，这些是多环芳烃 主要的自然来源。环境中多环芳烃主要来源于人类活动，特 别是化石燃料的燃烧，而土壤中多环芳烃主要来源于大气沉 降。因此，随国家和区域工业化的发展，土壤中多环芳烃含 量有增加的趋势，特别是城市周边地区土壤作为重要的环境 介质，是环境中多环芳烃类污染物重要的储存库。土壤对多 环芳烃的作用主要包含土壤矿物和土壤有机质两部分的共同 作用，其中土壤有机组分的吸附更为关键。本文结合国内外 的研究进展，综述了土壤无机、有机组分对多环芳烃吸附的 机理。 １ 多环芳烃的概况 １．１ 多环芳烃的定义 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， 可分为芳香稠环型及芳香非稠环 型。芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用的碳 原子的碳氢化合物，如萘、蒽、菲、芘等；芳香非稠环型是 指分子中相邻的苯环之间只有一个碳原子相连的化合物，如 联苯、三联苯等。 １．２ 多环芳烃的来源及分布状态 １．２．１ 多环芳烃的来源。多环芳烃的形成可分为人为和天 然两种，前者是污染的主要来源。一般认为多环芳烃主要是 石油、煤炭、木材、气体燃料、纸张等含碳氢化合物的不完 全燃烧以及在还原过程中热分解而产生的。环境中多环芳烃 源自火山爆发、森林和灌木丛燃烧以及细菌对动物、植物的 生化作用等。但人为活动，特别是化石燃料的燃烧，是环境 中多环芳烃的主要来源，因人为活动散发在环境中的多环芳 烃，主要是由于各种有机物的不完全燃烧所致。如焦化厂炼 焦所产生的烟气及废水中，炼油及采油过程所产生的废气、 废水及废渣中，木材燃烧的灰烬及烟气中，汽车尾气、火力 发电产生的烟气废水中，因原油运输、泄漏而产生的废水中， 固体废弃物焚烧的烟气中，家庭做饭的油烟中等，都含有大 量的多环芳烃。据估计，每年因人类的生产、生活活动而进 入环境中的多环芳烃有成千上万吨。另外，汽车废气、道路 尘土及炉灶烟尘等都是土壤污染的来源［１～３］。因此，探讨环 境中多环芳烃的形成机理和污染状况，并进一步研究其污染的Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ 常数或容量因子，ｎ：为 Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ 指数，
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。
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。
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。
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在现代化工和生物工艺中，多环芳烃（PAHs）是一种普遍存在的有机化合物。
土壤是PAHs的主要生境之一。
PAHs在环境中的存在是一种严重的环境污染。
因此，对其提取和净化方法的研究具有很高的重要性。
本文对土壤中PAHs的提取和净化方法的研究现状进行综述。
提取方法（1）超声波提取法超声波提取法是一种常用的土壤样品提取方法，它适用于PAHs的快速提取。
在超声波场的作用下，使土壤样品中PAHs分子中的化学键受到振动，从而提高PAHs的溶解度。
这种方法具有快速、高效、低成本和绿色环保的特点。
（2）气相萃取法气相萃取法（GC）是一种有机物的分离和检测方法。
其基本原理是将待分析的有机物搬移到另一相中。
通过GC分析系统，测定样品的PAHs含量。
该方法对于PAHs的分离、富集和检测速度快、精度高、灵敏度强。
但是，它不适用于PAHs含量低的土壤样品。
（3）超临界流体萃取法超临界流体萃取法（SFE）是一种绿色、高效、可重复使用的提取方法。
其原理是在超临界状态下，改变萃取剂中PAHs的溶解度，利用温度和压力的控制来提高PAHs的萃取效率。
这种方法适用于PAHs含量低的土壤样品，但萃取剂的选择和调节工艺对提取效率有重要影响。
净化方法（1）氧化法氧化法利用化学反应将有机污染物氧化成无害的化合物。
常用的氧化剂有过硫酸铵、过氧化物、臭氧等。
该方法具有高效、选择性好和可控性强的优点，但氧化剂的选择和使用条件会对净化效果产生重要影响。
（2）吸附法吸附法是利用吸附剂将有机污染物从土壤中分离出来。
常用吸附剂为活性炭、树脂、粘土矿物和纳米材料等。
吸附剂的选择和气相和液相条件对吸附效果有影响。
该方法适用于多组分混合的土壤样品。
（3）生物降解生物降解是利用微生物将有机污染物转化成无害物质。
利用单细胞生物或微生物群体可以降解PAHs。
生物降解法具有操作简单、成本低和环保等特点，但它的降解速率和效率取决于土壤环境、微生物群体、温度和pH等条件。
土壤中多环芳烃分析方法研究进展
土壤中多环芳烃分析方法研究进展作者：马小杰来源：《中国新技术新产品》2016年第09期摘要：近年来，环境保护部门要求各地对全国农村土壤质量和场地土壤污染状况展开调查，选择合适的多环芳烃分析方法尤为重要。
用于土壤中多环芳烃的提取方法目前主要有索氏提取法、超声提取法、超临界流体萃取、微波辅助萃取、加压流体萃取等方法。
高污染的提取物通常需要使用多种净化方法。
检测多环芳烃的方法主要有薄层层析荧光光度法、高效液相色谱法、气相色谱质谱法。
其中高效液相色谱法可获得较低的检出限，气相色谱质谱法定性能力较好，可排除假阳性。
在实际应用过程中，应根据土壤性质和限值要求选择合适的检测方法。
关键词：液相色谱；快速溶剂萃取；多环芳烃中图分类号：X53 文献标识码：A多环芳烃指分子中含有两个或两个以上苯环，并且其结构以线性、角状或簇状排列的稠环结构的化合物。
环境中的多环芳烃主要来源于含碳化合物的不完全燃烧，以及自然界中存储的石油渗漏、某些植物、微生物的生物合成。
多环芳烃性质稳定，在环境中难降解，可在生物体内蓄积，且具有“致癌、致畸、致突变”效应。
近年来，环境保护部门要求各地对全国农村土壤质量和场地土壤污染状况展开调查，有机污染物主要包括有机氯农药和多环芳烃，选择和建立合适的多环芳烃分析方法尤为重要。
本文对国内外关于多环芳烃的样品前处理和仪器分析方法进行总结评述。
1 提取方法由于多环芳烃在土壤中的浓度较低，且基体复杂，容易造成干扰，不可直接测定，通常须经过样品前处理后才可以进行上机分析。
目前用于土壤中多环芳烃的提取方法主要有索氏提取法、超声提取法、超临界流体萃取、微波辅助萃取、加压流体萃取等方法。
1.1 索氏提取索氏提取是从固体物质中萃取化合物的一种方法。
利用溶剂将固体较长时间浸润而将目标化合物从待测物质中提取出来。
萃取前先将固体物质研磨分散，以增加固液接触的面积，放入提取套管中，然后再索氏提取器中用合适的溶剂开始提取。
经典索氏提取是全球认可的萃取方法，EPA Method 3540和ISO/DIS 13877都采用索氏提取法提取土壤中半挥发性有机物和多环芳烃，其回收率较高，但需大量有机溶剂，操作繁琐，提取时间较长，一般需16h以上。
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近年来，随着工业化进程的加快和化学工业的快速发展，土壤中多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）的污染问题日益突出。
多环芳烃是一类具有多个苯环而构成的有机化合物，具有高度的毒性和致癌性，对人体健康和环境造成严重的威胁。
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理论意义和实践价值。
土壤中多环芳烃的提取主要分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法包括超声波提取、微波提取、萃取、吸附等。
超声波提取是利用超声波的高频振动使得土壤颗粒表面发生变化，从而促使多环芳烃分子从土壤颗粒中释放出来。
微波提取利用微波的加热作用使得土壤中多环芳烃分子从土壤颗粒中解吸到溶剂中。
萃取方法则是利用有机溶剂和土壤中的多环芳烃之间的溶解度差异，使多环芳烃分子从土壤中分离出来。
吸附方法则是利用吸附剂的吸附性能将多环芳烃从土壤中吸附到吸附剂表面。
这些物理方法具有操作简单、去除效果好的优点，但是提取效率相对较低。
化学方法则是利用化学反应将土壤中的多环芳烃转化为易挥发的化合物或者可溶性的物质，进而实现多环芳烃的提取和净化。
常见的化学方法包括氧化法、还原法、酸碱法、添加剂法等。
氧化法利用氧化剂的强氧化性将多环芳烃转化为易挥发的化合物，如过氧化氢法和高碳酸化法等。
还原法则是利用还原剂的强还原性将多环芳烃还原为可溶于水或有机溶剂中的化合物。
酸碱法则是利用酸碱溶液对多环芳烃进行水解或者溶解，从而实现提取目的。
添加剂法是在土壤中添加一定的添加剂，通过添加剂与多环芳烃之间的作用而实现提取目的。
这些化学方法具有提取效率高、操作简便的优点，但是需要进行大量的化学处理，存在一定的环境污染隐患。
在土壤中多环芳烃的净化过程中，一般采用吸附剂法和生物修复法。
吸附剂法是利用吸附剂对多环芳烃进行吸附，从而将其从土壤中分离出来。
常见的吸附剂有活性炭、离子交换树脂、分子筛等。
生物修复法则是利用微生物降解多环芳烃，将其转化为无害或者低毒的物质。
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近年来，由于人类活动的不断增加，土壤中多环芳烃（PAHs）的污染问题日益突出。
多环芳烃是一类由两个以上苯环组成的有机化合物，广泛存在于室外环境中，如石油及其产品的燃烧排放、工业废水、化学品生产等过程中。
这些化合物不仅具有持久性和累积性，而且对环境和人类健康都具有潜在的威胁。
土壤中的多环芳烃主要以吸附态存在，因此传统的物理和化学方法对其去除效果有限。
相比之下，微生物降解是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于多环芳烃的清除与修复。
微生物降解多环芳烃的研究主要集中在三个方面：鉴定和筛选降解菌株、优化降解过程以及提高降解效果。
鉴定和筛选降解菌株是开展微生物降解多环芳烃研究的基础工作。
目前，以土壤样品为基础的微生物降解菌株筛选是最常见和有效的方法之一。
研究者通过分离土壤样本中的微生物，并通过培养基筛选，最终得到具有降解能力的菌株。
分子生物学技术也被广泛应用于菌株的鉴定和筛选。
通过对菌株的基因测序和系统发育分析，可以确定具有高降解能力的菌株，并进一步研究其降解机制。
优化降解过程是提高微生物降解多环芳烃效率的重要手段。
研究者通过调整培养条件，如pH值、温度、营养物质等，来优化降解环境。
添加辅助物质，如表面活性剂、酶等，也可以提高降解效果。
一些研究还探索了利用生物反应器和固定化技术来增强降解过程的稳定性和效率。
提高降解效果是微生物降解多环芳烃研究的另一个关键问题。
近年来，基因工程技术的发展为提高降解能力提供了新思路。
通过基因工程技术，研究者可以将具有高降解能力的基因导入到其他微生物中，从而提高其降解多环芳烃的能力。
一些研究还探索了利用微生物共培养和土壤改良等方法来增强降解效果。
这些方法的研究进展为提高降解效果提供了新的思路和方向。
微生物降解多环芳烃是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于土壤修复。
在未来的研究中，需要进一步加强对降解菌株的筛选和鉴定工作，优化降解过程，提高降解效果。
多环芳烃菲在不同土壤及其组分中的吸附特征研究
多环芳烃菲在不同土壤及其组分中的吸附特征研究多环芳烃菲在不同土壤及其组分中的吸附特征研究选择江西红壤、北京潮土、黑龙江黑土、新疆灰漠土及从这些土壤样品中提取的胡敏酸与矿物质为吸附剂,研究其对多环芳烃菲的吸附,并对这些胡敏酸及矿物质进行了红外光谱分析.结果表明,吸附等温线经拟合后均符合Freundlich模型,说明这些吸附属多种吸附点同时作用,每种吸附位点表现不同的吸附自由能及位点总剩余度.在试验条件下,几种土壤对菲的吸附能力大小排序为:黑龙江黑土＞江西红壤＞新疆灰漠土＞北京潮土,吸附能力与土壤有机质含量成正相关关系;不同来源胡敏酸吸附能力不同,其大小排序为:灰漠土胡敏酸＞潮土胡敏酸＞红壤胡敏酸＞黑土胡敏酸,吸附能力可能与其中某些基团的含量不同有关,也有可能与胡敏酸的骨架有关,如骨架中的苯环可能会与菲中的平面苯环π电子重迭而形成共轭:土壤矿物质吸附能力大小顺序为:红壤矿物质＞黑土矿物质＞潮土矿物质＞灰漠土矿物质.经红外谱图分析,江西红壤矿物质为高岭石型,北京潮土、黑龙江黑土及新疆灰漠土矿物质属蒙脱土型,说明高岭石型土壤矿物质吸附能力大于蒙脱土型土壤矿物质.作者：许端平陈洪曹云者谷庆宝王宛华李发生 XU Duan-ping CHEN Hong CAO Yun-zhe Gu Qing-bao Wang Wan-hua LI Fa-sheng 作者单位：许端平,陈洪,XU Duan-ping,CHEN Hong(中国矿业大学(北京校区)化学与环境工程学院,北京,100083)曹云者,谷庆宝,王宛华,李发生,CAO Yun-zhe,Gu Qing-bao,Wang Wan-hua,LI Fa-sheng(中国环境科学研究院,北京,100012) 刊名：农业环境科学学报ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)：2005 24(4) 分类号：X131.3 关键词：土壤胡敏酸多环芳烃菲吸附红外光谱。
土壤和沉积物对多环芳烃吸附作用的研究进展
土壤和沉积物对多环芳烃吸附作用的研究进展孙亚平;石辉【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2007(026)005【摘要】多环芳烃在土壤和沉积物上的吸附作用是影响其持留、分布、迁移转化及最终归趋的关键过程.本文阐述了土壤和沉积物对多环芳烃的吸附作用机理,分析了其影响因素及吸附作用对其他降解过程的影响,并探讨了所存在的主要问题及发展趋势.土壤/沉积物是一个复杂的多介质多界面体系,具有复杂的吸附活性中心,多环芳烃在其上的吸附是矿物成分和有机物质共同作用的结果而非单一的表面吸附过程或分配过程,因此形成了各式各样的吸附等温线.在吸附过程中,土壤和沉积物的粒度、有机质含量与组成、温度、pH以及被吸附多环芳烃的性质均是重要的影响因素.在多环芳烃吸附过程中,如何结合其定量结构性质、有机无机复合体的界面结构以及环境化学特征认识吸附机理是今后研究的一个趋势.【总页数】5页(P102-106)【作者】孙亚平;石辉【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安,710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安,710055【正文语种】中文【中图分类】X131.3【相关文献】1.离子强度对土壤与沉积物吸附多环芳烃的影响研究 [J], 罗雪梅;刘昌明2.土壤与沉积物对多环芳烃类有机物的吸附作用 [J], 罗雪梅;刘昌明;何孟常3.微生物对土壤与沉积物吸附多环芳烃的影响 [J], 罗雪梅;何孟常;刘昌明4.溶解有机质在土壤及沉积物吸附多环芳烃类有机污染物过程中的作用研究 [J], 周岩梅;刘瑞霞;汤鸿霄5.土壤和沉积物中多环芳烃的界面吸附研究进展 [J], 王伟伟;吴宏海;郭杏妹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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）是一类碳氢化合物，它们在环境中的生物活动活动均有潜在的健康威胁，可显著降低土壤肥力并对人类健康有害。
由于其环境危害性，研究提取和净化土壤中的多环芳烃，受到了广泛的重视。
目前，抽取土壤中多环芳烃的方法有很多，如溶剂提取法、毛细管挤出法、滴定抽提法、气相色谱抽提法、气液萃取法、渗透蒸馏抽取法和益沉淀法等。
每种方法有各自的优势和缺点，因此，要充分考虑选择抽取方法的因素，确定最合适的方法。
其中，溶剂提取法和毛细管挤出法是土壤中多环芳烃提取常见的方法，溶剂提取可以使多环芳烃被反复萃取，形成可测定的浓度，而毛细管挤出也可以有效地抽取PAHs，而且需要较低的测定成本。
净化多环芳烃的方法有很多种，如吸附离子交换、气相洗涤、燃烧还原、催化氧化、电催化气相色谱等技术。
其中，吸附离子交换技术可以有效地净化含有多环芳烃的气体和液体，而气相洗涤是一个有效的净化技术，可以有效去除多环芳烃的有机污染物。
燃烧还原法是一种效率高、经济实惠的下一代净化技术，可有效净化多环芳烃。
总之，土壤中多环芳烃提取及净化方法已经得到了广泛的研究，但还有许多改进的空间，可以更有效地抽取并净化多环芳烃，从而改善土壤质量，提高环境质量，改善人们的生活质量。
抽取和净化土壤中的多环芳烃的技术研究仍在进行中，发展出效率高、可行性好的抽取与净化方法，对减少人类对土壤质量造成的污染，以及减少多环芳烃对环境和人类健康的危害而言，意义重大。
多环芳烃在土壤中的提取与净化研究近些年来得到了长足发展，研究人员提出了多种有效的抽取和净化方法，但还有很多工作需要完成，为了有效提高土壤质量，减少多环芳烃对人体健康造成的危害，还有许多关于提取和净化土壤中多环芳烃的进一步研究和实践工作。
土壤中多环芳烃污染及其环境行为研究进展
土壤中多环芳烃污染及其环境行为研究进展摘要：经济发展在一定程度上激化了环境污染问题，造成环境的危害情况日益严重。
多环芳烃化合物由于其持久性，结构复杂，毒性大，难降解，在环境中分散较广，难以集中处理等特点，受到人们的日益关注。
本文阐述了多环芳烃的污染现状，针对土壤中多环芳烃的环境行为及其研究进展进行了探讨。
关键词：土壤；多环芳烃污染；环境行为；研究进展引言：土壤状况以及环境这两大要点都是与人类生产生活的联系息息相关，劳作、经济、吃饭、饮水等都与之关系密切，土壤中多环芳烃的来源多方面，包括工业污染如煤、油等的燃烧，生活废气如车辆尾气，多种物质进入大气然后经过雨水等又送回至人们的生活周边，产生的污染物其致癌风险较大，因为环境与生活的不可控，其产生原因不同，污染的控制也充满了不确定因素，覆盖面广泛，因此需要研究出更加经济的控制手段。
一、多环芳烃概述及其污染来源多环芳烃（）从化学角度上来分析，指的是含有两个苯环以上的碳氢化合物，其中包含了比如苯并芘、二苯并、联苯等，其来源较为广泛，最早发现是在沸点相对较高的煤焦油中，后来在其他如烟草、木材等在燃烧不完全时都可以产生，而且多环芳烃其部分化合物质通常还会具有毒性、突变性和致癌性等危险系数较高的特性，给人体带来致癌风险，威胁到人类健康[1]。
自然界中的多环芳烃主要来自于各区域动植物与微生物的生物合成以及天然化合物等，这部分是天然形成的，构成PAH的天然本底值；人为原因造成的污染源则来自多方面的，其成因主要是热解与原油泄漏，图一为农业土壤中多环芳烃成因来源。
目前，热解成因的检测报告中已有上百种被鉴定，主要集中在工业生产、生活煤气、交通废气等，其来源之广早已引起社会各界的注意。
图1 农业土壤来源配比通常多环芳烃是通过沉降和降水的冲洗作用，从而到达地面，最终污染了土壤和水质，为长远发展和环保事业造成危害。
在人类活动中所引发的各种行为产生的化学物质，将会有部分形成气体，在释放到大气中后，最终几乎全部都会再沉降到地面上来。
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的多环芳烃是一类有机污染物，常见的有苯并芘、菲、苯并(a)蒽等化合物。
这些化合物对环境和人类健康都具有潜在的危害，因此对土壤中多环芳烃的提取与净化方法进行研究具有重要意义。
目前，土壤中多环芳烃的提取主要采用有机溶剂提取法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法等。
有机溶剂提取法是最常用的一种方法，其原理是通过溶剂的溶解作用使多环芳烃从土壤中转移到溶液中。
常用的溶剂有二硫化碳、苯、二氯甲烷等。
超声波辅助提取法和微波辅助提取法是通过超声波和微波的物理效应，使溶剂在土壤中形成气泡或产生局部加热，从而提高多环芳烃的溶解速率和提取效果。
对于提取后的土壤样品，常常需要进行净化处理以去除其中的杂质。
常用的净化方法有硅胶柱净化法、气相色谱法和液相色谱法等。
硅胶柱净化法是一种基于亲水性差异的净化方法，通过调节溶剂的pH值和选择合适的溶剂系统，使多环芳烃保留在硅胶柱上，而去除残留的杂质。
气相色谱法和液相色谱法是一种利用分离柱的选择性分离性能进行净化的方法，根据多环芳烃的疏水性和极性特性，采用合适的分离柱进行分离。
还有一些新型的多环芳烃提取与净化方法在研究中得到了应用。
超临界流体萃取法、电化学氧化法和生物降解法等。
超临界流体萃取法利用超临界流体的特殊性质，使得多环芳烃能够在较低温度下被有效提取。
电化学氧化法是一种通过在土壤中施加电压使多环芳烃被氧化降解的方法。
生物降解法利用微生物降解多环芳烃，通过添加合适的微生物和调节环境条件，促进多环芳烃的降解。
土壤中多环芳烃的提取与净化方法研究已经取得了一定的进展，常用的方法包括有机溶剂提取法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法等。
还有一些新型的方法在研究中得到了应用。
未来的研究重点应该放在提高提取效果和净化效率、降低成本和环境影响等方面。
土壤和沉积物中多环芳烃的界面吸附研究进展!
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T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T 生态学杂志T 第 1% 卷T 第 8 期T
（ !"#） 列出的 $% 项 "#&’ 是： 萘、 苊烯、 苊、 芴、 蒽、 、 芘、 苯并 ［ )］ 蒽、 、 苯并 ［ )］ 荧蒽 （简 荧蒽 （ 简称 () ） 称 *+(） 、 苯并 ［ ,］ 荧蒽 （ 简称 *,( ） 、 苯并 ［ )］ 芘 （简 称 *)"） 、 二苯并 ［ )-］ 蒽、 苯并 ［ .-/ ］ （* ［ .-/ ］ ! 简称 "0） 、 茚并 ［$， 1， 2345 ］ " 芘为优先考虑的污染物 （李 继睿等， 1661 ） 。$776 年我国提出了 %8 种优先控制 污染物， 其中有 9 种在 "#& 之列。中国国家生活饮 用水卫生标准 :*38; 规定， *)" 的最高含量为 6< 6$ 饮用水中 % 种具有 !.・ = 。世界卫生组织拟定， 代表性的 "#& （ ()， *+(， *,(， *)"， * ［ .-/ ］ "0， ?@ ［ $， 1， 2345］ "） 的最高可接受浓度为 6< 61 !. ・ = > $ ， 该 标准已被欧洲经济共同体所采纳。 !" !# 主要来源 存在于环境中的单环芳烃基本上只有人为来 源， 且主要来自于含多量单环芳烃的化石燃料 （杨 发忠等， 166; ） 。而多环芳烃的产生主要有自然因 素和人为因素。自然因素包括 （ 何燧源， 166; ） ： $） 某些细菌、 藻类和植物的生物合成产物； 1） 森林草 原燃起的野火及火山喷发物； 2） 从化石燃料、 木质 素、 底泥等散发出的多环芳烃， 是长期地质年代间由 生物降解再合成的产物， 但这是个次要因素。主要 发生影响的是人为因素。人为因素主要包括： $） 废 物焚烧和化学燃料不完全燃烧产生的烟气 （ 包括汽 车排气） ； 1） 工厂 （ 特别是炼焦、 炼油、 煤气厂） 排出 物。值得一提的是， 从吸烟者喷出的烟气中迄今为 止已经检测到 $;6 种以上的多环芳烃， 且含量比饮 水高的多。 水体中多环芳烃主要来源于各类工业废水、 大 气降落物、 表面敷沥青道路的径流及污染土壤的沥 滤液等。与地下水、 湖水相比， 河水更容易受到污 染， 其中多环芳烃的浓度水平可能高于 6< 6; !. ・ >$ = ， 且大量被吸附在悬浮粒子上， 仅有少量呈溶解 状态。 在煤炉排放的废气中， 致癌性 "#&’ 浓度可达 $ 666 !.・= 。家庭炉灶每年所产生的 *)" 含量 可达 ;77 !. ・ = > $ ， 超过国家卫生 标 准 的 近 百 倍。 家庭炉灶及吸烟所引起的居室环境污染， 也引起了 国内外人士的关注。生活饮食灶不管是使用煤炭、 燃油还是燃气， 由于无动力鼓风引风设备或这类设 备不完善， 故燃料得不到与氧气充分混合而形成欠 氧燃烧产生大量有害气体。有人做过试验， 居室厨 房内做饭时有害气体如 *)" 的含量可达 ;77 !. ・ = >$， 超过国家卫生标准成百倍。人们已鉴定出 $;6
土壤中多环芳烃污染及其环境行为研究进展
热作产业发展涉及多个领域、多个部门、多个环节，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ须统筹兼顾，凝聚合力，推动发展。 （一） 加大政策支持
首先，要认真落实中央和自治区的惠农政策。围绕基础设藏建设，加大公共财政支持，逐步落实热作种苗、农机购置的 补贴措施，强化金融支持、政策保险和储备调节机制。第二，努力争取国家支持。特别是要争取国家对生物质能源建设项目 的扶持，配合招商引资，培育一批大型生产基地和龙头企业。第三，要积极整合区内资金投入。利用扶贫资金、边境建设资 金，扩大对热作的倾斜支持。 （二） 创新经营机制
多环芳烃在土壤中的吸附是一种土壤与土壤水的分配过程，在其吸附过程中，土壤表面与多环芳烃的作用能量主要来自
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两个方面：一是其作用范围紧靠固体表面的化学力（如共价键、疏水键、氢桥、空间位阻和定向效应）；二是作用距离较远的 静电和范德华引力。多环芳烃在土壤中的吸附存在一头”和一漫“两个不同的过程，最初的快过程是多环芳烃快速到达土壤的疏 水表面吸附；接着多环芳烃迁移到土壤基体中不易到达的部分，这一“侵“过程特续时间很长，直到土壤有机质的吸附能力耗 尽并达到平衡为止，而且这部分的多环芳烃很难被生物峰解和利用。因此多环芳烃在土壤和土壤之间的分配程度是由多环芳 烃和土壤的物理化学性质决定的。如多环芳烃的水溶度、兰壤颗粒的大小、三壤有机质的含量、ｐＨ和温度等。孙大志等人 对多环芳烃菲在４种不同粒径的含水层砂土中的吸礁规律及其吸融速率线·生方程进行研究表明：砂土对菲的吸附量都很小； 直径在０．１５～０．２５ｍｍ范围内的砂土对菲的吸附效果最好、速率最快；同时还证明了含水层的离子强度越大、ｐＨ越大，砂土
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自工业化以来，大量的化石燃料和石油化学产品的生产使用导致土壤中存在大量的多环芳烃（PAHs），这些物质对人类和生态环境都造成危害。
因此，寻找一种有效的方法来减少PAHs对生态环境的影响变得越来越重要。
微生物降解是一种曾经被广泛研究和已经成功应用于治理土壤污染的方法。
本文将介绍几种常见的微生物降解PAHs的方法和相关的研究进展。
1. 微生物降解PAHs的种类目前已经发现有许多种微生物能够降解PAHs，而且在这些微生物中主要以细菌为主。
根据微生物降解PAHs的能力，可以将这些微生物大致分为两类：一类是有些生物能够降解一部分PAHs，另一类生物能够降解大多数PAHs。
目前已经报道有一些细菌可以降解PAHs中的少数几种，比如Pseudomonas putida可以降解萘和菲，Streptomyces griseus ATCC12891可以降解苯并芘和苯并[a]芘。
一些细菌已经被研究证明可以降解PAHs中的大多数种类。
比如Sphingomonas paucimobilis EPA505可以降解13种PAHs，Mycoavidus cysteinexigens SC1可以降解16种PAHs，Sphingomonas sp. LB126可以降解18种PAHs，这些微生物的发现为PAHs的生物降解提供了重要的实验基础。
随着环境污染的日益严重，微生物技术在生态系统治理方面被广泛探索。
微生物降解可以在不使用任何化学物质或处理剂的情况下，将PAHs转化为水和二氧化碳，实现土壤的净化。
因此，微生物技术被广泛应用于处理PAHs的土壤污染，例如在煤气化和石油化工行业的污染区，使用微生物技术将PAHs分解成无毒的状态，从而恢复土壤的可持续利用。
尽管微生物降解PAHs被证明是一个有效的治理土壤污染的方法，但微生物降解的成功需要考虑多个因素。
首先，微生物降解的适用范围并不广泛，某种细菌能够降解一种成分并不能说明它可以降解其它成分。
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）是一类具有多个苯环并连在一起的化合物，它们被广泛用于石油化工、烟草、木材和炉灰等行业中。
PAHs的高毒性和生物积累性使它们成为大气和水体中的污染物。
这些化合物对人类和自然环境都有不可忽视的危害。
因此，寻找有效地处理和降解PAHs的方法成为了环境科学领域的热点研究。
微生物降解是目前被广泛应用的处理和降解PAHs的方法。
许多微生物可以降解PAHs，如细菌、真菌、古菌和放线菌等。
微生物降解PAHs的机制包括三个步骤：吸附、酶促反应和中间代谢产物的降解。
在这些步骤中，微生物通过吸附PAHs来分解它们，并产生一系列酶促反应来最终分解PAHs。
微生物降解PAHs主要依靠细胞内存在的酶如氧化酶、脱氢酶和加氧酶等。
此外，微生物降解PAHs还受到许多环境因素的影响。
如土壤pH值、温度、养分、水分和微生物群落等。
在低pH值下，PAHs的溶解度和生物增殖受到限制。
高温有利于PAHs的溶解，但对于微生物降解有害。
养分不足可能会使微生物失去代谢活性。
水分是微生物生长和代谢过程中必不可少的因素。
微生物群落结构对PAHs去除效率有重要的影响，因为不同的微生物物种和数量可能具有不同的PAH降解效率。
近年来，许多研究已经展示了使用微生物降解PAHs的方法的高效性。
例如，当臭氧和紫外光与微生物一起用于降解PAHs时，可以实现高效的去除效果。
除此之外，内生和外生菌根真菌以其产生的一系列酶和吸附作用对PAHs存在有效的降解作用。
研究还证明，许多菌株可以利用PAH代替碳源产生生物质，从而实现PAHs的生物转化。
总之，微生物降解PAHs是一种可行的方法，具有生物学、经济学和环境可持续性的优势。
然而，这种方法的应用面临一些挑战，如PAHs毒性的巨大风险、酶促反应的高度特异性和微生物对环境因素的敏感性等。
因此，在未来的研究中，需要进一步探索科学合理的方法和技术，以优化微生物降解PAHs的效率和降解速度。
吸附法去除环境中多环芳烃的研究进展
吸附法去除环境中多环芳烃的研究进展王旺阳;刘聪;袁珮【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2017(036)001【摘要】吸附法以其低成本、易操作、易回收等优点成为去除环境中多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs）的主要方法。
本文综述了近年来吸附法去除 PAHs 的作用机理及吸附剂的最新研究进展，阐述了 PAHs分子与吸附剂之间的作用机理，包括π-π相互作用、酸中心、π络合及疏水性作用；总结了近年来用于吸附环境中PAHs的常用吸附剂，重点分析了生物质、土壤、碳材料、介孔材料等吸附剂去除PAHs的研究现状，从吸附机理的角度出发，探讨了材料改性对吸附能力的影响。
通过比较这些吸附剂的优缺点，展望了各种吸附剂的发展趋势和应用前景，为开发更高效的吸附剂用于吸附环境中的PAHs提供了一定的研究思路。
吸附法去除PAHs目前存在的主要问题是吸附剂难以再生及重复利用、易产生二次污染，这也是影响吸附法大规模工业化应用的主要障碍，因此加速新型高效吸附剂的开发、改性、回收及重复利用以及深化机理研究是吸附脱除PAHs的主要研究方向。
%Adsorption has become a prevailing technique to remove polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in environment due to its low cost,easy operation and easy recovery. This paper reviewed the latest development of adsorption mechanism and the commonly used adsorbents for PAHs. The adsorption mechanisms includingπ-π interaction,acid-base theory,π-complexation and hydrophobic interaction have been well illustrated. Then we summarized the research progress onadsorbents,such as bio-materials,soil,carbon materials and mesoporous materials,etc. The influence of the material modification on the adsorption capacity was discussed from the perspective of adsorption mechanism. Furthermore,we analyzed the pros and cons and the applications of these adsorbents,which may provide a direction for the exploration of efficient adsorbents for the removal of PAHs. However,the main challenge is that the adsorbents are difficult to recycle and reuse and easy to produce secondary pollution,which is also the major obstacle for the large-scale industrial applications. Therefore,the development,modification,and recycling usage of novel and high-efficiency adsorbents,and the understanding of the underlying adsorption and regeneration mechanisms will be the main research directions for PHAs removal.【总页数】9页(P355-363)【作者】王旺阳;刘聪;袁珮【作者单位】中国石油大学北京重质油国家重点实验室，北京 102249;中国石油大学北京重质油国家重点实验室，北京 102249;中国石油大学北京重质油国家重点实验室，北京 102249【正文语种】中文【中图分类】X506【相关文献】1.生物质吸附去除水环境中多环芳烃的研究进展 [J], 周琦;侯梅芳;刘超男2.河道中运用吸附法去除水中砷的研究进展 [J], 季俊杰;孟颖;王津南3.吸附法去除水体重金属中吸附剂的应用及研究进展 [J], 刘秀平4.吸附法去除水环境中邻苯二甲酸酯类污染的研究进展 [J], 李天翠;王飞华;梁威5.高级氧化技术去除水环境中多环芳烃的研究进展 [J], 王德军;李慧;姜锡仁;赵朝成;赵玉慧;邓春梅;王鑫平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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土壤和沉积物中多环芳烃的界面吸附研究进展3王伟伟 吴宏海33 郭杏妹(华南师范大学化学与环境学院,广州510635)摘 要 综述了环境中多环芳烃的危害、来源及分布,并在此基础上重点介绍了多环芳烃在土壤和沉积物中界面作用的常见作用模式,包括线性分配模型和非线性吸附模型及其应用;多环芳烃疏水性有机物吸附的影响因素,主要有土壤和沉积物中含碳物质的结构类型以及多环芳烃本身的分子特性。
最后提出本领域研究中的建议与展望。
关键词 土壤/沉积物;多环芳烃(P AH s );吸附中图分类号 X131.3 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2007)08-1311-06Research advances i n PAHs adsorpti on on so il 2sed i m en t i n terface .WANG W ei 2wei,WU Hong 2hai,G UO Xing 2mei (School of Che m istry and Environm ent,Sou th China N or m a l U niversity,Guangzhou 510635,China ).Chinese Journa l of Ecology ,2007,26(8):1311-1316.Abstract:This paper su mmarized the har m ,s ource,and distributi on of P AH s in the envir on 2ment,and intr oduced in stress the general acti on modes (including linear and nonlinear all oca 2ti on models )of P AH s on s oil 2sedi m ent interface and their app licati ons .The main fact ors affecting the ads or p ti on of hydr ophobic P AH s pollutants were the structure and compositi on of the organic matters in s oil and sedi m ent,and the molecular characters of P AH s .Suggesti ons and expecta 2ti ons on further research in this field were put f or ward .Key words:s oil/sedi m ents;P AH s;ads or p ti on .3国家自然科学基金项目(40373042)和广东省自然科学基金资助项目(031504,05944)。
33通讯作者E 2mail:wuhonghai@scnu .edu .cn 收稿日期:2006209207 接受日期:20072052091 引 言多环芳烃通常是由于各种有机物的不完全燃烧而形成的,这些有机物有煤、木材、石油等,它们广泛存在于土壤、河流沉积物、大气飘尘及水体中,对人类健康造成极大的潜在的危害,因此备受人们重视。
现已发现这些物质中大都具有致癌作用,其中苯并(a )芘(简称BaP )的致癌特性最强,因此它被当作环境被多环芳烃污染的指标。
美国环保局(EP A )清洁水法案中颁布的114项优先检测的有机污染物中,把16项多环芳烃列入其中(叶振福,1999)。
芳烃类化合物是高度脂溶性的,容易在人体富脂肪器官和乳液中累积。
单环芳烃基本无致癌性,多环芳烃具有很强的致畸、致癌、致突变等“三致”作用,除此之外,多环芳烃还能损伤造血系统和淋巴系统。
由于多环芳烃对环境与人类健康造成负面影响,因而分析检测环境中的多环芳烃变得尤为重要。
同大多数环境毒害性有机物一样,环境中多环芳烃由于其特殊的环境行为,其存在方式、吸附方式、迁移方式、转化方式及归宿等诸因素影响和制约着人类环境的质量。
只有弄清它们的结构、性质及作用机理,才能采取相应的措施进行治理和控制,将危害降到最低程度。
目前已经有多种处理方法与措施控制环境中多环芳烃的污染水平。
相应地,环境分析与检测技术也得到空前的发展(Chang &Yorgen,1995;Luigi et al .,1998;王金成和熊力,2001;梁佩芝和顾继东,2003),新方法与新技术不断涌现出来。
2 多环芳烃的种类、主要来源及分布211 种类多环芳烃(polycyclic ar omatic hydr ocarbons,P AH s )是指分子中含有2个或2个以上苯环的碳氢化合物,可分为芳香稠环型及芳香非稠环型,是环境污染物中最重要的监测项目之一,也是公认的一类强致癌环境化学物质。
1976年美国环境保护局生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2007,26(8):1311-1316 (EP A)列出的16项P AH s是:萘、苊烯、苊、芴、蒽、荧蒽(简称Fa)、芘、苯并[a]蒽、、苯并[a]荧蒽(简称BbF)、苯并[k]荧蒽(简称BkF)、苯并[a]芘(简称BaP)、二苯并[ah]蒽、苯并[ghi]苝简称(B[ghi] Pe)、茚并[1,2,32cd]P芘为优先考虑的污染物(李继睿等,2002)。
1990年我国提出了68种优先控制污染物,其中有7种在P AH之列。
中国国家生活饮用水卫生标准G B285规定,BaP的最高含量为0101μg・L-1。
世界卫生组织拟定,饮用水中6种具有代表性的P AH(Fa,BbF,BkF,BaP,B[ghi]Pe,I n[1, 2,32cd]P)的最高可接受浓度为0102μg・L-1,该标准已被欧洲经济共同体所采纳。
212 主要来源存在于环境中的单环芳烃基本上只有人为来源,且主要来自于含多量单环芳烃的化石燃料(杨发忠等,2005)。
而多环芳烃的产生主要有自然因素和人为因素。
自然因素包括(何燧源,2005):1)某些细菌、藻类和植物的生物合成产物;2)森林草原燃起的野火及火山喷发物;3)从化石燃料、木质素、底泥等散发出的多环芳烃,是长期地质年代间由生物降解再合成的产物,但这是个次要因素。
主要发生影响的是人为因素。
人为因素主要包括:1)废物焚烧和化学燃料不完全燃烧产生的烟气(包括汽车排气);2)工厂(特别是炼焦、炼油、煤气厂)排出物。
值得一提的是,从吸烟者喷出的烟气中迄今为止已经检测到150种以上的多环芳烃,且含量比饮水高的多。
水体中多环芳烃主要来源于各类工业废水、大气降落物、表面敷沥青道路的径流及污染土壤的沥滤液等。
与地下水、湖水相比,河水更容易受到污染,其中多环芳烃的浓度水平可能高于0105μg・L-1,且大量被吸附在悬浮粒子上,仅有少量呈溶解状态。
在煤炉排放的废气中,致癌性P AH s浓度可达1000μg・L-1。
家庭炉灶每年所产生的BaP含量可达599μg・L-1,超过国家卫生标准的近百倍。
家庭炉灶及吸烟所引起的居室环境污染,也引起了国内外人士的关注。
生活饮食灶不管是使用煤炭、燃油还是燃气,由于无动力鼓风引风设备或这类设备不完善,故燃料得不到与氧气充分混合而形成欠氧燃烧产生大量有害气体。
有人做过试验,居室厨房内做饭时有害气体如BaP的含量可达599μg・L-1,超过国家卫生标准成百倍。
人们已鉴定出150种以上的P AH s存在香烟的焦油中。
在雪茄烟的主要气流中P AH s的含量为8～122μg・支-1(杨发忠等,2005)。
213 分布在过去的20年里,珠江三角洲地区的工农业产品迅速增加导致了严重的环境污染,引起了人们的重视(Chen et al.,2005)。
最新研究显示,在中国华南珠江三角洲地区,无论是水体、沉积物还是大气中,P AH s的含量都非常高(Mai et al.,2001,2002, 2003;B i et a l.,2003;Luo et al.,2004)。
人类活动产生的多环芳烃进入大气环境后,绝大部分通过沉降进入土壤,污染土壤环境,据估计,有90%的多环芳烃在土壤表面残留(W ild&Jones,1995)。
水环境水相中的多环芳烃有3种存在状态,即:吸附在悬浮性固体上、溶于水和呈乳化状态。
地表水中含有多种多环芳烃,地下水和海水中也检测到多环芳烃。
多环芳烃广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤、沉积物、作物和食品(如烧烤制品)中。
人类使用的许多橡胶、塑料等制品中也含有多环芳烃。
目前已知的多环芳烃约有200余种。
有研究表明,P AH s、DDT等毒害有机物能通过食物链和水消费等途径被人体吸收;植物也有多种途径,如根吸收、叶片吸收等(Fis mes et al.,2002;Babu et al., 2003)。
3 土壤/沉积物中多环芳烃的界面吸附行为311 吸附理论吸附是化合物(吸附质)从气相或液相向固体表面浓集的一种物理化学过程。
当化合物和固体表面之间的吸附势能大于化合物本身分子之间的内聚能时,即会发生吸附现象。
如果引起吸附的作用力是范德华力,则这种吸附称为物理吸附;如果是化学键力,则称为化学吸附。
但二者之间的区分并不很清楚。
绝大部分固体表面的微观结构是不均匀的,具有非均质性。
所以其表面的吸附势是变化的,发生吸附时,表面吸附位按能量由高到低的顺序依次被占据,所以随着吸附的进行,净摩尔吸附热逐渐减小。
吸附达到平衡后,吸附质在两相间的分布用吸附等温线(is other m)来描述。
用于描述水相中吸附的基本等温式有Henry型、Freundlich型和Lang muir 型等。
Henry型:Q e=K d C e式中:Qe为吸附质在固相中的吸附量;Ce为吸附质2131 生态学杂志 第26卷 第8期 在液相中的平衡浓度;Kd为吸附质在两相中的分布系数。
Freundlich型:Q e=K f C n e其线性形式为:lg Qe=lg K f+n lg C e式中:Kf为容量因子,指溶质某一具体的浓度下,固体吸附剂的吸附容量;n为指数因子,反映吸附等温线的弯曲程度。
Lang muir型:Q e=Q0bC e/(1+bC e)式中:Q0为最大吸附容量;Qb为吸附等温线在低浓度段的斜率。
312 吸附模式对环境中的毒害有机物吸附机理的研究已经到了相当的程度,经历了由线性分配模型到非线性分配模型,目前的研究主要集中在多端元反应模式(D istributed Reactivity Model)和双模式吸附模型(DualModes Sor p ti on Model)等几种模型(党志等, 2001)上。