土壤-植物系统中多环芳烃的迁移转化过程思维导图
堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤
堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAHs)是指两个或两个以上的苯环排列组成的化合物。PAHs的共轭体系使其具有低溶解性和较强的憎水性,能强烈地分配到土壤有机质中,土壤已成为PAHs的重要归宿,承担着其90%以上 的环境负荷。 进入上壤的多环芳烃,对人类健康和整个生态系统的安全构成了巨大的威胁。多环芳烃在环境中的分布及积累及其对人体健康潜在的威胁已引起世界各国的 高度重视。 美国国家环保局(EPA)将16种PAHs列为优先污染物,我国也早把PAHs列入环境优先监测的污染物黑名单。因此,去除污染土壤中的PAHs就具有重要的现实意义。 本文采用强制通风堆肥法修复PAHs污染土壤,通过试验研究,优化和强化PAHs污染土壤的堆肥生物修复效果,为我国堆肥生物修复PAHs污染土壤探索新 途径和提供技术支持。对供试土壤中的16种PAHs含量分析结果表明：焦化厂土壤中PAHs的总含量在高达504 mg/kg,在16种PAHs中2-3环类PAHs的含量低 于4-6环类PAHs的含量,其中4-6环类PAHs的含量占总PAHs含量的70%以上。 通过批量实验研究,考察了不同猪粪添加比例下的PAHs降解效果,优化了猪粪添加比例。研究结果表明,在猪粪：土壤：锯末混合比例分别为1：1：1、1.5：1：1、0.8：1：1的试验中,猪粪：土壤：锯末混合比例为1：1：l的堆体16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs的平均降解率均高于1.5：1：1、0.8：1：1两个比例的堆体,其16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs 的平均降解率分别为64.05%、77.79%、63.81%、63.58%；堆料中的总PAHs的含
第七章多环芳烃和非苯芳烃
第七章多环芳烃和非苯芳烃 一、 写出下列化合物的构造式。 1、α－萘磺酸 2、 β－萘胺 3、β－蒽醌磺酸 SO 3H NH 2 C C O O SO 3H 4、9－溴菲 5、三苯甲烷 6、联苯胺 Br CH NH 2 二、 命名下列化合物。 1. 2. C C O 3. SO 3H NO 2 4. CH 2 5. 6. CH 3 CH 3 OH NO 2 二苯甲烷 对联三苯 1，7－二甲基萘 三、 推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。 SO 3H SO 3H 1. HNO 3H 2SO 4 O 2N SO 3H NO 2 + 2. CH 3 H 2SO 4 HNO CH 3 NO 2
3. OCH 3H 2SO 4 NO 2 OCH 4. CN CN NO 2 3H 2SO 4 NO 2 CN 四、 回答下列问题： 1，环丁烯只在较低温度下才能生成，高于350K 即（如分子间发生双烯合成）转变为二聚体 , 已知它的衍生物二苯基环丁二烯，有三种异构体。上述现象说明什么？写出二苯环丁烯三种异构体的构造式。 解：环丁二烯π－电子为四个，具有反芳香性，很不稳定，电子云不离域。三种二苯基环丁二烯结构如下： Ph Ph Ph Ph Ph Ph 2，1，3，5，7－环辛四烯能使高锰酸钾水溶液迅速褪色，和溴的四氯化碳溶液作用得到C 8H 8Br 8。 （a 这两个共振结构式表示？ 解：不可以，因为1，3，5，7－辛环四烯不具有离域键，不能用共振结构式表示。 （c ）,用金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K +C 8H 8(环辛四烯二负离子)，这种盐的形成说明了什么？预期环辛四烯二负离子将具有怎样的结构？ 解：环辛四烯二负离子具有芳香性，热力学稳定，其结构为：
多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展
第53卷 第3期V ol. 53，No. 3May ，2016 2016年5月 土 壤 学 报 ACTA PEDOLOGICA SINICA DOI：10.11766/trxb201511300474 多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展 * 倪 妮1，2 宋 洋1 王 芳1 卞永荣1 蒋 新1? （1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008） （2 中国科学院大学，北京 100049） 摘 要 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是广泛存在于环境中的一类有毒有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中，运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有效缩短生物修复的时间，大大提高修复效率，最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象，结合各自的特点、机理和实例，推断了其修复机制的内在原因，总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素（包括：PAHs的浓度水平、根系分泌物的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素等）；同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一些问题，指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子（包括：表面活性剂和固定化微生物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含量等）；并强调在进行强化修复的过程中，要注重现场应用和安全性评价，为多环芳烃污染土壤的生物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。 关键词 土壤；多环芳烃；生物联合修复；强化技术；表面活性剂；固定化微生物中图分类号 X53 文献标识码 A 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是由两个或两个以上的苯环，以稠环排列的方式组成，广泛存在于环境中的一类惰性较强、性质稳定的化合物，具有致癌、致畸、致突变的特点。它主要来自于污水灌溉、农作物秸秆的焚烧、石油开采、石油加工以及工业活动中化工燃料的不完全燃烧和高温热解［1-2］。PAHs作为一种疏水性有机污染物，会优先分配到非水相体系，因此，土壤成为其最主要的环境介质之一［3］。多环芳烃在土壤中的吸附、解吸、转化、降解等环境行为深刻影响着其在土壤中的残留浓度与形态，进而决定其通过食物链传递对人体健康造成危害的严重性［4-6］。自然界中广泛存在的PAHs污染已成为人类亟需解决的重要环境问题之一。 相较于物理修复和化学修复两种方式，生物修复技术因其具有经济环保、可用于大面积污染治理、二次污染小等优点，越来越受到研究者的重视。植物、动物、微生物修复技术是生物修复PAHs污染土壤的主要形式［7］。但是，由于土壤中的PAHs生物有效性低、缺乏PAHs降解菌、部分外源添加的高效降解菌或土壤动物难以适应存活等因素的限制，单纯的某一种方式很难一步到位彻底修复PAHs污染土壤［8-9］。目前，生物联合修复成为研究多环芳烃污染土壤生物修复领域中的热点。利用植物的自身特性，植物与根际微生物、专性降解菌以及土壤动物等的协同作用对PAHs污染土壤进行修复，并加之以一些生物化学强化措施，可以有效缩短生物修复PAHs污染土壤的时间，大大提高 * 国家重点基础研究发展计划（“973”计划）项目（2014CB441105）、国家自然科学基金项目（21277148，41301240）共同资助 Supported by the National Basic Research Program of China（“973”Program）（No. 2014CB441105）and the National Natural Science Foundation of China（Nos. 21277148，41301240）? 通讯作者 Corresponding author，E-mail：jiangxin@https://www.360docs.net/doc/9e7500520.html, 作者简介：倪 妮（1991—），女，博士研究生，主要研究方向为环境化学与污染控制。E-mail：nni@https://www.360docs.net/doc/9e7500520.html, 收稿日期：2015-11-30；收到修改稿日期：2016-01-10
多环芳烃(PAHs)在淡水水体中的迁移转化规律
多环芳烃(PAHs)在淡水水体中的迁移转化规律 1 概述 多环芳烃( Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ,简称PAHs)是指两个或两个以上苯环连在一起的一类化合物,具有高脂溶性和相对低的水溶性,具有“致癌、致畸和致基因突变”（目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物超过400 种）作用的持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutant s ,POPs) 。这一类物质由于高毒性、低流动性和难降解性使其在环境保护领域备受关注。美国EPA优先控制名单中确定了16种PAHs作为优先控制污染物，我国也将7 种多环芳烃列入“中国环境优先控制污染物”黑名单。PAHs由于化石燃料燃烧、机动车、垃圾焚烧、精炼油、焦炭和沥青生产以及铝的生产等人类活动而广泛分布于环境中。多环芳烃在环境中大多数是以吸附态和乳化态形式存在，一旦进入环境，便受到各种自然界固有过程的影响，发生变迁。通过复杂的物理迁移、化学及生物转化反应，在大气、水体、土壤、生物体等系统中不断变化，改变分布状况。处在不同状态、不同系统中的多环芳烃则表现出不同的变化行为。多环芳烃进入大气后，可通过化学反应、降尘、降雨、降雪等过程进入土壤及水体中。人们可以通过呼吸、饮食等多种途径摄入，对人类健康产生极大危害，因此研究多环芳烃在环境中的行为具有十分重要的意义。多环芳烃在环境中，特别是水环境中的迁移转化和归宿也得到广泛关注。本文着重探讨河流、湖泊等淡水水体中多环芳烃的迁移转化研究成果，并指出存在问题和今后努力的方向。 2 PAHs在淡水水体中的迁移转化规律 2.1 PAHs 在大气-水体间迁移转化 PAHs 在大气-水体间迁移转化方式有：气态湿沉降、携带PAHs 的颗粒物湿沉降与干沉降、水-气界面PAHs 交换。李军等利用双膜理论计算多环芳烃在麓湖水面上的交换通量，除萘、苊、二氢苊的通量方向是从湖水到大气外，其它多环芳烃都是从大气进入水体。每年大气向麓湖中输送约1 300 g 多环芳烃，主要以菲为主，占总量的60%以上；湖水向大气挥发约220 g多环芳烃，主要以萘为主，占总挥发量的95%，这显然是由于萘挥发性很强的缘故。Gigliotti 等自1997 年开始，研究Patapsco 河自巴尔的摩断面至北部的切萨皮克断面的大气-水交换通量，发现PAHs 中芴在刮大风时中交换通量最高，单位交换通量为14 200 ng/(m2?d)，菲最低，为11 400 ng/(m2?d)。 2.2 PAHs 在水中光化学降解 光化学降解是水环境中PAHs 降解的重要方式之一，PAHs 可以吸收太阳光中的可见（400~700 nm）和紫外（290~400 nm）光，发生分解。1981 年，Mill 等
多环芳烃
多环芳烃、硝基苯等有机污染物去除技术的进展 摘要：目前，污染时当今世界范围所面临的普遍问题。特别是有机的污染是当今更严重的问题。这篇文章主要介绍了多环芳烃和硝基苯类有机污染物去除技术的进展。 关键词：多环芳烃硝基苯去除技术 一、多环芳烃类污染物的研究进展 随着煤、石油在工业生产，交通运输以及生活中被广泛应用，多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）已成为世界各国共同关注的有机污染物。多环芳烃不易溶于水，极易附着在固体颗粒上，所以一般来说，大气、土壤中的大多数多环芳烃处于吸附态。多环芳烃类污染物分布很广，基本上在各种环境介质中都发现了PAH s。因排废气、废水及废物倾倒，多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微粒上的多环芳烃随气流传向周围及更远处，又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤而土壤及地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气，通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。 在土壤和沉积物环境中，大多数PAHs因较强的疏水性趋向于分配到土壤或沉积物颗粒上去，并与天然有机物发生相互作用，很少保留在水体当中。当沉积物一旦遭到严重的污染，在与上覆水体发生相互频繁的交换作用时，被污染的沉积物环境还将
成为水体再次污染的潜在来源，造成二次污染。 水环境中PAHs生物降解的程度要靠PAHs的溶解率的大小，正因为大多数PAHs易被吸附分配到土壤或沉积物颗粒上去，使之生物有效性降低而导致其生物降解率大大降低。虽然被吸附于土壤、沉积物上的PAHs因生物有效性降低而减小对环境的毒害，但最终会通过各种因素再次释放到环境之中产生危害。刘凌[12]在研究吸附作用对有机污染物的生物降解过程影响时，发现吸附在土壤颗粒内部的有机污染物，必须通过解吸和扩散过程传输到土壤颗粒外部的水溶液中，然后才能被微生物降解。如果有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大，则它存在于土壤水溶液的重量百分比就越小，发生生物降解反应的可能性就越小。Weissenfels等在研究阻碍PAHs生物降解的土壤特性和PAHs吸附与生物降解之间的关系时也发现，PAHs与土壤有机质结合力是PAHs发生生物降解的关键。他在沙和土壤吸附PAHs实验中，观察到沙吸附的PAHs能够很快被微生物降解到检测限以下，而土壤吸附的PAHs则降解很慢，并且有23%的PAHs不可被微生物降解。 二、硝基苯类有机污染物去除技术的进展 硝基芳香族化合物是重要的化工原料，被广泛应用于医药、燃料、农药、塑料等的合成前体，常常在生产和使用过程中被释放到环境中对生态系统造成影响，是一类重要的环境污染物。硝基苯对人与动物有较强的毒害作用，能引起紫绀，刺激皮
多环芳烃的处理方法探究
多环芳烃的处理方法探究 摘要:本文介绍了多环芳烃检测技术的现状，包括分光光度法、反相高效液相色谱法、固相微萃取、超临界流体，介绍了多环芳烃降解技术的方法，最后总结了多环芳烃的污染现状，并对其发展前景进行了展望。 关键词：多环芳烃；灵敏度；降解 Stdy on the processing method of polycyclic aromatic hydrocarbons Abstract:This paper introduces the Polycyclic aromatic hydrocarbons the present situation of detection technology,including spectrophotometry,reverse phase high performance liquid chromatography(HPLC)method,solid phase microextraction and supercritical fluid,this paper introduces the methods of polycyclic aromatic hydrocarbons degradation technology,finally summarizes the pollution status of polycyclic aromatic hydrocarbons,and its development prospect were also discussed. Key words:rate Polycyclic aromatic hydrocarbons;sensitivity;the degradation 多环芳烃（PAHs）是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,迄今已发现有400多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,占被发现致癌物质总数的三分之一。其中16种PAHs（萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、屈、苯并（b）荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并（a）芘、茚苯（1,2,3-cd）芘、二苯并（a,n）蒽、苯并（ghi）北）由于存在显著的致畸、致癌、致突变作用，被美国环保署列为优先控制污染物。目前，中国只将7种列为优先污染控制物。 多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中。多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关。 PAHs的来源包括自然源和人为源两大类。其中，自然源又分为：燃烧类（森林大火和火山喷发）；生物合成（沉积物成岩过程、生物转化过程、焦油矿坑内气体）。人为源分为：流动源（交通、香烟）；固定源（垃圾焚烧、家庭燃烧、工业活动、其它）。多环芳烃在大气中、水体中、土壤和作物中，食品中和人体中均有相应的分布、迁移与转化。 因此，多环芳烃对于人类健康有着巨大的影响，PHAs的激素作用，造成的致癌、致畸、致突变（肺癌，阴囊癌，呼吸道癌）；基因毒性（对DNA合成的抑制作用）；对免疫系统的破坏（烹饪油烟冷凝物对小鼠免疫系统的影响，对T淋巴细胞的破坏比B淋巴细胞更明显）；破坏造血和淋巴系统（能使脾、胸腺和隔膜淋巴结退化，抑制骨骼的形成，动物实验）。因此，对于多环芳烃进行有效的处理，并对其处理效果进行探究是有着极其重要的。
土壤沉积物—生物系统多环芳烃生物地球化学过程
土壤沉积物—生物系统多环芳烃生物地球化学过程 【摘要】：多环芳烃(PAHs)作为一种典型的持久性有机污染物(POPs),在世界各种生态系统多介质中被广泛检出。土壤/沉积物作为PAHs 的主要汇集和累积场所,而生长于土壤/沉积物上的各种生物是PAHs 进入食物网累积,并发生迁移、转化的关键介质。因此,深入开展本项研究不仅对丰富PAHs生物地球化学研究内容具有重要的理论意义,而且可为提高生态和健康风险评价准确度和控制陆地生态系统PAHs 污染提供重要科学依据。本研究选择典型土壤/沉积物—生物系统,通过实地资料收集与室内分析与模拟相结合的方法,联合环境地球化学、土壤学、与生物学等学科,研究了典型土壤/沉积物—生物系统中PAHs的累积、迁移与降解机制与影响因素。土壤—植物系统选择植物为优势生物的土壤—水稻系统为例,研究结果显示,上海市周边水稻田表层土壤(0-10cm)TPAHs含量水平空间差异很大。稻田表层土壤中5环和6环的高环PAHs占优势地位,约为43.4%,比例最小的化合物为2环和3环的低环PAHs,仅占总量的18.5%。表层土壤中PAHs总量、高、中、低环化合物和土壤理化性质之间均没有明显的相关关系。农田水稻植物体累积PAHs的途径主要为叶片吸附和吸收大气中的PAHs。稻根从土壤中获取PAHs也是水稻累积PAHs的一个重要途径。籽和茎主要依赖叶片与根部获取PAHs。TPAHs总量的根累积因子为0.05—0.08,PAH化合物根累积因子为0—0.41。说明上海农田水稻根系未发现从土壤中富集放大PAHs的现象。无论水稻种植前后,PAHs
总量和化合物在土壤中的垂直分布都具有向下逐渐递减的趋势,而且自土壤表层向亚表层迅速减少,60cm以下变化较小,趋于稳定。水稻种植可以使土壤中PAHs含量明显降低。除萘外,菲和中、高环PAH化合物均在水稻种植后出现亚表层(10-20cm)截存富集现象。稻田土壤低环PAH化合物表现为随深度增加所占比例逐渐增大的规律,而中、高环PAH化合物则显示出相反的趋势。SOC(土壤有机碳)是影响土壤PAHs累积与迁移的关键因素,而BC(碳黑)重要性远小于SOC。相对富集系数计算结果显示,水稻种植前PAHs在土壤剖面中出现了隔层相对富集的现象,水稻种植后PAHs在土壤剖面中的相对富集系数与种植前有很大差异,表明水稻种植能够有效去除土壤剖面中PAHs,影响PAHs垂直变化。另外,水稻种植前后土壤剖面PAHs相对富集系数与1gk_(OW)相关性均不明显,表明PAHs自身理化性质对其迁移特征影响较弱,其他作用机制(如淋溶、扰动等)影响较强。沉积物—动物系统选择动物为优势生物的冬季潮滩沉积物—底栖动物系统为例,研究结果表明,长江口滨岸边滩表层沉积物中TPAHs总量为87.7—1851.0ngg~(-1),平均值为599.7ngg~(-1),具有从长江口内向口外逐渐减少的趋势。边滩表层沉积物中环和高环PAH化合物占优势地位。崇明表层沉积物TPAHs含量表现为中潮滩＞高潮滩＞低潮滩的特征,且低环化合物占绝对优势,与边滩表层沉积物形成鲜明对比,高环化合物所占比例自高潮滩向低潮滩逐渐减少。表层沉积物理化性质中SOC是控制PAHs累积与迁移最重要的影响因素。来源辨析结果表明边滩表层沉积物PAHs主要来源于不完全燃烧,崇明低潮滩显示
国内土壤重金属及有机物污染现状及修复技术 唐杰
国内土壤重金属及有机物污染现状及修复技术唐杰 发表时间：2018-07-16T15:22:39.473Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：唐杰 [导读] 摘要：土壤污染与全球变暖等问题类似，目前已成为影响人类生存的突出环境问题。 江苏华成环保科技有限公司江苏 214200 摘要：土壤污染与全球变暖等问题类似，目前已成为影响人类生存的突出环境问题。土壤污染状况频繁出现对生态环境以及人们的健康造成了非常严重的影响。在此背景下，对环境污染进行风险评估和修复解决逐渐成了环境科学领域重要的研究热点。文章从土壤有机物和重金属污染的发展现状出发，基于环境保护理论，提出相应建议对策。 关键词：土壤；重金属；有机物；修复 在工业化快速发展的背景下，出现了矿产资源胡乱开采、农药超量使用、污水灌溉农田、重金属冶炼排放等一系列环境问题，受此影响我国土壤污染程度进一步加重。近些年来，随着人们环保意识逐渐提高及国家对环境整治力度的加大，这种以牺牲环境换取经济发展的粗放经济发展模式正在逐步转变，我国环保发展方向也由控制污染源的治标治理转向促使环境质量恢复的治本治理发展。但是因土壤环境具有组分多、界面广、介质复杂、均一性不足等特点以及土壤污染也存在污染性质特殊、污染来源复杂等特性，这在某些层面上加大了土壤污染治理的难度。本文基于我国现今土壤环境污染的现状，探讨了土壤修复的相关技术，以期对我国土壤污染治理提供相关理论经验参考。 1我国土壤污染现状 土壤是人类生存进步的环境基础之一，近年来，随着工业化的快速发展和城市化不断推进，对矿产资源滥开滥采，农业土壤的不合理灌溉，农药化肥过度使用等原因致使土壤污染程度逐渐严重，污染面积呈不断扩大的趋势。土壤污染具有复杂性高、隐秘性强、毒害性大等特点，经由被污染的土壤生产的农作物及造成的水污染也在不断侵蚀着人类的健康。 2土壤污染的修复技术 2.1重金属污染土壤的修复 2.1.1重金属污染 （1）热化修复法。这种方法的主要作用原理是利用蒸气加热、红外线加热等方式，通过将土壤加热到可以气化的程度，借助气化挥发的特性对具有挥发性的污染物进行气化分解，之后对有害物质进行采集，以达到减少土壤污染物质的目的，此法对修复土壤条件要求极高，主要适用于渗透性强的土壤。 （2）玻璃花修复法。该法的主要作用原理是利用高温高压形式对土壤中的污染物生成玻璃形态，然后再利用相关的物理办法对其中的污染物进行有机分离。玻璃花修复法进行的条件是须在高温高压下进行，对能源消耗大，工程造价高，不适宜大规模的土壤修复，但其修复效率高，能够对土壤中的大部分污染源进行有效修复，适用性范围较广。 （3）电极驱动修复法。该种修复方法一般适用于有一定湿度的土壤，特别是淤泥形态的土壤，它是通过两级通电技术，利用电极转换，把重金属等污染物聚集到其中一极，集中进行修复。此法有助于降低修复工程量，降低土壤修复的范围，但此法主要适用于湿度较高的土壤，电能消耗量大，危险系数高且通常与前三种方法搭配使用，限制条件较多。 （4）物理治理法。它是现今土壤修复采用的最常用的修复方法，对各种土壤污染情况均能适用。主要作用原理是根据土壤质地、污染物类型等状况，采用不同的土壤治理方法，并对修复后土壤的可利用价值进行评估以检测土壤修复效果及后期土壤质量保养。 2.1.2重金属污染土壤的化学治理技术 化学治理技术的目的是对土壤中的重金属进行分离、固定以便对其进行提取，主要是利用重金属与改良剂之间化学反应来形成提取过程。此技术应用的关键是在于改良剂的选择。硅酸盐、沸石、石灰等是低廉常见的改良剂。 2.1.3重金属污染土壤的微生物治理技术 该种治理技术应用原理是通过土壤微生物对重金属进行吸收、积累进而来减少重金属的毒性以达到改变土壤污染环境的目的。该技术前景广阔，但也存在因微生物个体细微，在土壤中分离较为困难等局限性，需要后续技术进行更新、改进。 2.1.4重金属污染土壤的植物治理技术 该种治理技术作用原理是利用某些植物对重金属吸收、积累等特性，利用对重金属进行萃取、过滤来降低土壤的重金属污染度。该技术与传统方法比较，具有绿色环保、经济实惠等特点，应用前景十分广阔。 2.2有机物污染土壤的修复 2.2.1有机物污染土壤物理治理技术 通风去污法以及挖掘填埋法是该技术中的主要内容，并且挖掘填埋法更为常见。此种方法主要是通过人工开挖的方式对污染土壤进行运输，并且将其填埋至指定的位置，从而对污染物进行有效的清理。之后将清洁的土壤填埋在其中，进行土壤的重新利用。此种方法并未在根本上解决修复土壤污染的问题，仅仅对污染物质进行了物理转移，并且有着非常高昂的成本。针对特殊的污染物质，该种方法能够发挥有效的作用。在运用土壤通风去污法之后，能够有效的将液态污染物在土壤当中进行纵向与横向的迁移，之后停留在地下水的界面的毛细管与土壤颗粒间。因为有机烃类的挥发性比较强，所以可以通过在受污染区域打井的形式，将空气引入到污染区域，确保有害物质的快速挥发。 2.2.2有机物污染土壤化学治理技术 该技术一般是指化学栅防治法、化学清洗法及化学焚烧法。这三种方法虽然对土壤修复效果显著但同样缺陷也较为明显，具体来说：第一是花费成本高；第二是极易出现二次污染情况，比如说化学焚烧法，若焚烧程度不够极易产生二次空气污染，化学清洗法也类似；第三是可操作性不足，实际运作难度较大，这在一定程度上降低了土壤修复效果。 2.2.3有机物污染土壤微生物治理技术 微生物治理技术作用原理是依靠生物代谢来对土壤中的污染物进行吸收、积累、转化以降低污染物浓度，这样才能有受到污染的土壤得到有效的恢复。该法主要包括异位治理法、原位治理法、异原联合治理法三种形式。微生物治理技术具有费用成本低廉、修复效果彻底、操作流程简单等特点，能够有效地对污染土壤进行高效、彻底的治理，其技术应用前景非常广阔，随着微生物治理技术的成熟，该方
有机化学各大名校考研真题第七章 多环芳烃与非苯芳烃
第七章多环芳烃与非苯芳烃1.以奈为原料合成维生素K3. O CH3 O 解：以奈为原料合成维生素K3有以下几步 (1)OH K2C2O7 H+ O O (2)O O [H] OH OH (3)OH OH 3 CH3I OH CH3 (4)OH OH CH3K 2 C2O7 H+ O CH3 O 2.由指定的原料和必要的试剂合成下列化合物 HC CH3 CH3 CH3 解。各步反应如下
CH 3CH 2CH 2Cl 3 O O O AlCl 3 CH(CH 3)2 COCH 2CH 2COOH CH(CH 3)2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COOH Zn-Hg HCl SOCl 2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COCl AlCl 3 (H 3C)2HC O CH 3MgBr (H 3C)2HC H 3 C OMgBr - (H 3C)2HC H 3C Pb-C 脱氢 (H 3C)2HC H 3C 3从2-甲基奈合成1-溴-7甲基奈。 解；合成步骤如下所示： CH 浓 H 2SO 4 Br 2Fe TM 4,完成下列反应，写出主要产物 H 2SO 4(1)NaOH (2)H + (2) (1) 解：根据奈与H2SO4磺化反应在高温下发生磺化反应，有； H 2SO 4 SO 3H OH H + 所以(1)为SO 3H ，（2）为 OH 5.完成下列反应 H 3C NO 3+ Br 2 Fe 粉
解：联苯的性质与苯的性质类类似，在此反应中，甲基是第一类定位基，硝基是第二类定位基，取代反应后，溴进入甲基的邻对位，所以得到取代产物 为 Br H3C NO3 . 6.完成下列反应； H2SO4 165℃ (1)Na2SO4 (2)NaOH,(3)H (K) (J) 解；根据奈的磺化反应可知J为SO3H ；J经过一系列反应后 可知K为OH ；K与混酸发生硝化反应，因为羟基是邻对位定 位基，在β位上，所以硝基只能取代在与它相邻的α位上，从而得到L为OH NO3 。 7.完成下列反应。 OH 2Br2 解；根据奈环的取代规律，卤代产物为OH Br 。 8.命名下列化合物； (1) OH O2N（2） N+(CH3)3Cr （3）N N (4) CH CHCOOH
土壤中多环芳烃前处理(中文)
11 水体沉积物和土壤中多环芳烃的分析方法研究 汪瑾彦1* 陈大舟2 汤 桦2 冯 洁1 吴 雪2 王 覃3 赵新颖3 李 蕾1** （1.北京化工大学理学院?北京?100029） （2.中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所?北京?100013） （3.北京市理化分析测试中心?北京?100089?) 摘?要?简单论述水体沉积物和土壤中多环芳烃的来源及危害，系统综述国内外分析多环芳烃的前处理和检测方法的研究进展，对微波辅助萃取、超声波提取、快速溶剂萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取等前处理技术在水体沉积物和土壤中的应用进行概述和比较，对气相色谱质谱联用、高效液相色谱、高效液相色谱质谱联用等测定方法分别进行归纳和对比，并对多环芳烃的分析方法进行展望。关键词?多环芳烃 沉积物 土壤 前处理 检测 *作者简介：汪瑾彦（1985-），女，湖南湘潭人，硕士研究生，研究方向为环境污染物监测和分析**通讯作者，Email:lilei@https://www.360docs.net/doc/9e7500520.html, 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons ，PAHs)是指2个或2个以上苯环以稠环形式相连的化合物, 如萘、蒽、菲等。PAHs 是一类具有“致癌、致畸、致突变”效应的持久性有机污染物。目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种。 环境中的PAHs 主要来源于含碳化合物的不完全燃烧，如石油、木材、垃圾和煤[1]。PAHs 通过废水的排放，大气沉降，土表迁移，石油泄漏等多种形式进入水体，在我国的许多海洋和河流的沉积物中都不同程度地检测出PAHs ，如黄河、黄浦江和珠江等[2~4]。PAHs 虽然在土壤中含量极少，但在我国分布广泛且不均衡，尤其是在农业土壤和人口较集中的城市周边土壤中[5~8]，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。 因此, 在环境质量评价、环境本底调查等方面对PAHs 进行监测显得十分重要。世界各国都制定相关法律来控制PAHs 对环境的危害。目前，大多数国家都将PAHs 列为环境监测的重要内容之一，美国环保总署(EPA)确定16种PAHs(简称EPA-PAHs)作为优先监测污染物[9]。我国颁布的环境监测的项目中，也将PAHs 列入其中。 1?样品前处理 由于PAHs 在土壤和水体沉积物中存在的形态多种多样，而且土壤和水体沉积物成分复杂，基体干扰较严重，因此，在分析检测土壤和水体沉积物 中PAHs 的含量之前，样品前处理步骤十分重要。目前用于土壤和沉积物中PAHs 的前处理方法有微波协助萃取法(MAE)、超声波提取(UE)、加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和超临界流体萃取(SFE)等，这些方法各有其优缺点。1.1?微波辅助萃取法(MAE) 微波辅助萃取是以微波为能量的样品制备方法。该法能保持分析对象的原本状态，与传统的索氏提取相比，该法更加快速、节能、节省溶剂、污染小，而且有利于萃取热不稳定的物质，有利于被萃取物从基体上解吸，特别适合处理大量样品。 Criado 等[10]在1g 空白土壤中加入总量为25μg 的16种PAHs ，用2~10mL 乙腈，10min 微波萃取。结果表明，3mL 乙腈时条件最优，微波能量在425W 时信号最强。Li Xu 等[11]用微波辅助微固相萃取(MAE-μ-SPE)一步萃取净化土壤中的PAHs 。在一个装有溶剂探测器的微波萃取系统加入1.0g 土样，加入10mL 水，在2min 内温度由室温升至指定水平。其最佳实验条件是用微波在50℃加热20min ，超声波乙腈洗提5min 。GC-MS 分析检出限达到0.0017~0.0057ng/g,线性范围可达1~500/1000 ng/g 。 Pinuela 等[12]用25mL 丙酮∶二氯甲烷溶剂（1∶1）萃取海洋中19种PAHs ，萃取温度为110℃，微波炉功率1200W ，萃取10min ，回收率可达47%~102%。 1.2?超声波提取(UE)? 超声提取法是一种较为简单、快速的固体样品
多环芳烃来源和性质
多环芳烃来源和性质 自然源 主要包括燃烧（森林大火和火山喷发）和生物合成（沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体），未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃 人为源 PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒以及道路扬尘中，其数量随着工业生产的发展大大增加，占环境中多环芳烃总量的绝大部分；溢油事件也成为PAHs人为源的一部分。在自然界中这类化合物存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的PAHs含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的PAHs大量的增加。因此，如何加快PAHs在环境中的消除速度，减少PAHs对环境的污染等问题，日益引起人们的注意。 多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关.随p电子数的增多和p电子离域性的增强，颜色加深、荧光性增强，紫外吸收光谱中的最大吸收波长也明显向长波方向移动；对直线状的多环芳烃，苯环数增多，辛醇-水分配系数增加，对苯环数相同的多环芳烃，苯环结构越“团簇”辛醇-水分配系数越大。 多环芳烃化学性质稳定.当它们发生反应时，趋向保留它们的共扼环状系，一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。其基本单元是苯环，但化学性质与苯并不完全相似.分为以下几类 ⑴具有稠合多苯结构的化合物 如三亚苯、二苯并 [e,i]芘、四苯并 [a,c,h,j]葱等，与苯有相似的化学稳定性， 说明：电子在这些多环芳烃中的分布是和苯类似的。 图1x电子分布与苯类似的多环芳烃 ⑵呈直线排列的多环芳烃
土壤环境保护方案(最新)
土壤环境保护方案 一、总体要求 全县土壤污染防治工作要以保障农产品质量、人居环境安全和人体健康为出发点，以改善土壤环境质量为核心，以土壤安全利用和土壤风险管控为主线，加强土壤污染防治和综合保护，提升黑土地核心区土壤功能、改善土壤生态环境，优化土壤环境系统，促进土地资源的可持续利用。 二、工作目标 基本原则。 按照“预防为主、保护优先、风险管控、分类管理、综合治土、污染担责”的原则，建立政府主导、部门协同、企业担责、公众等配合落实、社会监督的土壤资源保护与污染防治相结合的综合治土体系。 （二）总体目标。 到xx年，全县土壤环境质量总体基本保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。到xx年，全县土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。 （三）主要指标。 到2020年，受污染耕地安全利用率达到90%，已查明的污染地块全部完成环境风险评估，安全利用率达到90%；到2030年，受污
染耕地安全利用率达到95%，全县污染地块安全利用率达到95%。 重点任务 （一）实施黑土区综合保护，保障国家粮食安全。 1.采用保护性耕作，提高土壤有机质及改善土壤理化性状。响应xx省xx-xx年度《全省黑土地保护治理工程试点工作方案》，开展土壤环境保护、土壤培肥、耕地养护等工作。到xx年，逐步恢复土壤肥力，土壤有机质含量提高到2%以上，耕层平均厚度达到20厘米以上，黑土区耕地质量显著提升。（县农业局牵头，县发展与改革局、财政局、国土资源局、水利局、林业局、县环保局等部门配合落实。） 2.加强对耕作层土壤剥离保护工作。对于符合耕作层土壤剥离范围的建设项目，在申请用地前要明确耕作层土壤剥离单位、测定土壤肥力、测算剥离工程量和所需资金，并制定剥离实施方案作为建设用地组卷的重要内容。严格按照剥离实施方案开展耕作层土壤剥离，确保各项工作按时保质完成。结合耕地保护目标责任制考核工作，逐级对耕作层土壤剥离实施情况进行考核。根据土地利用总体规划和土地整治规划，科学合理设置若干个耕作层土壤存放点，并向社会公布。国土资源管理部门负责管理剥离的耕作层土壤，建立剥离耕作层土壤信息库，包括土壤剥离时间、存放地点、土壤类型、土壤质量、土方量等，并通过门户网站、报纸等媒体向社会公开。（县国土资源局牵头，县发展与改革局、财政局、农业局、经济局、水利局、林业局、县环保局等部门配合落实。）
有机物污染土壤修复技术
《有机污染土壤植物修复机理的研究现状_王志刚》 植物修复有机污染土壤的机理： 1. 植物直接修复：植物直接修复有机污染的土壤通常植物吸收、植物转运、植物降解、植物固定和植物挥发。有机污染物被吸收到植物体内后除极少部分被植物组织酶系彻底分解为CO2 和H2O, 通常被降解为次生产物固定在植物组织中或挥发到大气中。( 1) 植物对有机污染物的吸收及其主要影响因素。( 2) 植物对有机污染的转运。部分有机污染物被根系吸收后在植物体内通过木质部或韧皮部沿根-茎- 叶向上转运。( 3) 植物对有机污染物的体内降解。( 4) 植物对有机污染物的体内固定作用。( 5) 植物对有机污染物的挥发作用。 2 植物增强的根际土壤修复( 1) 植物增强的根际微生物修复。( 2) 根系释放酶去除根际土壤有机污染物。( 3) 根际效应增强有机污染物生物可获得性。 《持久性有机污染土壤的植物修复及其机理研究进展_彭胜巍》 有机污染土壤的植物修复是指利用植物在生长过程中, 吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法, 具有应用成本低、生态风险小、对环境副作用小等特点。本文综述了近年来国内外有机污染土壤的植物修复研究进展情况, 重点介绍了多氯联苯、多环芳烃、农药和硝基芳香化合物等持久性有机污染物的植物修复, 阐述了有机污染土壤植物修复的关键机制, 并分析了该技术在实际工程应用中的局限性及应考虑的因素。最后, 指出了今后该领域的重点研究方向。(1)大力开发和培育高效修复型植物, 筛选出对持久性有机污染物耐受性强, 生物量大的植物, 扩大土壤持久性有机物污染的植物修复应用范围;(2)加强复合污染植物修复研究, 由吸收单种污染物植物跨入到吸收多种污染物植物的研究, 实现同时对多种持久性有机污染物的降解;(3)通过对修复机理的进一步深化研究, 提出促进和改善植物吸收性能的新技术, 进一步提高持久性有机污染土壤修复的效率;(4)加强植物修复和其它修复技术的联用,有效缩短修复时间, 提高修复效率;(5)通过环境生物技术, 提高控制植物吸收、转化的有机物限速酶的表达水平, 或者引入新的基因, 培育出应用于持久性有机污染物植物修复的全新品种;(6)应用计算机模拟技术建立一些有效的植物修复模型, 从而有助于准确认识参与植物修复过程的多种因素间的相互作用。 《持久性有机污染场地土壤淋洗法修复研究进展_叶茂》 淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤，通过分离净化淋洗剂，实现回用集成，达到去除土壤中污染物的目的，并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程。本文根据污染场地土壤处理位置、淋洗剂种类和淋洗剂施用方式的差异，将持久性有机污染场地土壤淋洗法划分为不同的种类; 总结了为达到高效去除土壤中污染物质，可运用多级淋洗方式、超声方式、电动力方式和化学氧化等方式实现强化修复效率; 阐述了污染场地土壤质地、污染物性质、淋洗剂性质、淋洗条件优化以及淋洗剂回用效率等因素对淋洗修复整体效用的显著影响; 同时指出了目前持久性有机污染场地土壤淋洗法存在的问题和今后国内外研究和应用的方向。综合考虑土壤淋洗修复技术适用范围和成本因素，认为淋洗法是一种较符合我国持久性有机污染场地土壤实情的修复技术，具有较强的针对性和较广泛的运用前景。 《固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展_钱林波》 绿色修复PAHs 污染土壤已成为国内外环境和土壤界共同关注的热点问题之一．作为一种新型的微生物修复技术，固定化微生物修复有机污染土壤正受到越来越多的关注，国内外相关研究刚刚开始．本文重点评述了近几年国内外有关固定化微生物技术修复PAHs 污染土壤的最新进展，总结了固定化微生物技术的修复原理、微生物固定化载体的选择、高效降解菌的筛选、固定化方法及影响因素等方面，并提出今后的发展方向，为我国开展固定化
土壤中有机污染修复研究进展
土壤中有机污染修复研究进展 发表时间：2019-06-19T14:13:29.193Z 来源：《科技新时代》2019年4期作者：潘嘉雯 [导读] 伴随着工业化及城市化的建设发展进程逐渐加快，环境污染问题变得更为突出化。 广州市华测品标检测有限公司 [摘要]本文主要简述了当前土壤中有机污染具体情况，并深入分析及探讨了物理修复、化学修复、生物修复等修复处理技术在修复土壤有机污染的应用情况，以便于为今后的有机污染修复处理技术工作提供参考。 [关键词]土壤；有机污染；修复； 前言： 伴随着工业化及城市化的建设发展进程逐渐加快，环境污染问题变得更为突出化。土壤环境污染，属于当前环境污染问题综合治理的主要内容之一，受到社会各界的关注。鉴于此，本文主要对土壤中有机污染修复处理情况进行综述分析，望能够为对这一课题的深入研究提供参考。 1、污染现状 我国现有的耕地约为1.3亿hm2，受不同程度污染的耕地约占0.2亿hm2。因土壤环境污染所致农产品污染及生态安全类问题日益严重。因土壤中的有机污染物质会通过水体、大气等快速传递，严重威胁着人类及动物繁衍生息及生命安全。目前，土壤的有机污染问题已成为当前全球性的环境污染综合治理问题，被污染土壤的修复工作备受社会各界及环保部门的关注。 2、修复技术的研究进展 2.1 物理修复 2.1.1 热脱附 热脱附修复处理技术，是指通过采用间接/直接方式实施热交换，对土壤当中有机物质进行加热处理，使组分在高温下挥发，达到与土壤介质相互分离的目的。热脱附修复处理技术，具有处理范围宽、修复后土壤可实现再利用、可移动设备等各项优势。针对PCBs等含氯的有机类污染物的修复处理，非氧化燃烧处理法还可实现有机的污染物原位修复及离位。但是，其处理设备价格相对较为昂贵，处理成本高、脱附的时间长等特点对持续性的有机类污染物土壤的修复处理有着一定限制作用。 2.1.2 微波/超声加热 微波/超声加热修复处理技术，主要是指借助超声空化所形成机械化效应、化学效应及热效应等，对有机污染物实现物理解吸、化学氧化、絮凝沉淀等处理，让有机污染物能够从土壤颗粒当中解吸，在液相介质中逐渐氧化降解为H2O、CO2。微波/超声加热修复处理技术，不仅能够实现对土壤当中的有机污染物实现物理解吸，还可借助氧化作用彻底清除这些有机污染物。目前，这种微波/超声加热修复处理技术比较适用于净化石油污染土壤。 2.2 化学修复 2.2.1 光催化降解 光催化降解修复处理技术，为新兴深度土壤的氧化修复处理技术，被广泛应用于被农药类有机物污染的土壤环境修复。土壤的实际厚度、PH值、氧化铁实际含量、粒径、质地、水分等，均对光催化及氧化有机污染物有明显的影响，如较高孔隙度土壤当中的有机污染物实际迁移速度相对较快、其黏粒实际含量越低，则光解的就相对越快。在土壤当中调整氧化铁的含量对有机物的光解往往可起到调控的作用。 2.2.2还原氧化 还原氧化修复处理技术，主要是借助向土壤当中投入氧化剂，如高锰酸钾、过氧化氢、臭氧、二氧化氯等，或还原剂，如气态的硫化氢、氧化铁、二氧化硫等，让其能够与有机污染物发生化学反应，消耗掉土壤中的有机污染物，实现土壤的净化。还原氧化修复处理技术比较适用于有机烃类污染的土壤场地修复，其修复效率较高，对于有机烃类物质有较高的清除效率，但操作过程繁杂，需要较高水平的技术。 2.3 生物修复 2.3.1 植物修复 植物修复处理技术，主要是指借助植物吸收及超量积累一种或几种元素的基本功能，或者是借助在根际的微生物或植物体系，把有机污染物逐渐降解转化成无毒物质的特性，生长进程中对环境当中有机的污染物的充分吸收及降解处理，还有过滤及固定等各项功能，实现对土壤污染环境的净化修复处理。植物修复处理技术，包括借助植物积累功能的植物吸取、借助植物根系抑制污染扩散恢复生态功能的稳定修复处理法、植物根系吸附及过滤修复法等等。通过应用植物修复处理技术，能够把土壤中的石油烃、农药及其它持久性的有机类污染物进行修复处理，筛选具有着高去污及高产能力植物，摸清植物自身对于土壤生态环境的影响及条件适应性等，均具有着极高的应用价值。相较于其它修复处理技术来说，植物修复法具有着较低的技术成本投入、较长的状态稳定期、环境影响较小、能彻底清除土壤当中有机的污染物，改善周边生态环境等各项优势。 2.3.2 微生物的修复 微生物的修复处理技术，主要是借助筛选培养或者使用天然存在的功能性微生物群，如基因工程菌群、外源微生物、土著类微生物等，创造人为优化适宜的环境条件，强化或者促进微生物的代谢功能，以达到减少有机污染物活性或直接降解有机污染物等目的的一类土壤污染修复处理技术。微生物可借助改善土壤周边环境理化特征，促使有机污染物有效性得以降低，间接性地修复被污染的土壤环境。一般情况下，微生物可降解各种有机的污染物，如有机氯农药、多环芳烃类污染物等。故微生物已逐渐成为土壤的有机污染专项修复处理工作中重要的一环。 2.3.3 动物修复 伴随着生物修复处理技术不断地进步发展，动物修复处理技术也得到了广泛应用。动物修复处理技术，主要指借助土壤当中动物群体间接或直接地通过吸收、分解及转化等作用，改善土壤内部理化的性质，提升土壤肥力的，对微生物及植物生长均可起到极强的辅助作用。在土壤当中存在着许多大型的土生动物，如鼠类及蚯蚓等，可富集或吸收土壤当中有机的污染物，通过自身代谢作用，把部分有机的