APP下载

过硫酸盐在多环芳烃污染土壤的研究进展*

2020-11-15陈进斌李紫龙蒋妮娜

广州化工 2020年21期
关键词:活化剂氧化剂硫酸盐

李 林,陈进斌,李紫龙,蒋妮娜,高 然

(国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司,重庆 401122)

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类水溶性低、生物利用率低、难以被降解,且具有高度“致癌、致畸和致突变”特征的持久性有机污染物,已被我国列为环境优先污染物之一[1-3]。我国土壤中PAHs来源主要是石油成因和高温燃烧成因的人为源,其中石油来源的PAHs以2~3环为主,高温燃烧以5~6环为主[4]。

近年来,具有强氧化性、稳定性好、对土壤微生物抑制作用小、反应产物友好等优势的过硫酸盐用来治理修复多环芳烃污染土壤技术越来越受到人们的关注。

1 我国PAHs污染现状

目前,我国PAHs污染状况不容乐观,我国土壤中PAHs含量可划分为严重污染、中等污染、轻微污染和无污染,其含量最大值为146.689 mg/kg,最小值为8.3×10-4mg/kg,平均含量在0.00398~56.883 mg/kg,而我国PAHs土壤污染程度主要是中低污染[5-6]。据邓绍坡[7]统计2004-2007年间文献数据显示,我国受PAHs污染土壤中有38%为严重污染土壤,8%为中等污染土壤,31%为轻微污染土壤,且北方地区受PAHs污染程度高于南方地区。据张俊叶[8]统计2000-2016年间文献数据结果显示,由于我国PAHs的形成原因不一致,造成了不同区域的PAHs含量不均一,其中含量最高的是西北区域,最低的是西南区域。

2 过硫酸盐作用机理及其活化方式的研究现状

2.1 过硫酸盐的作用机理

(1)

(2)

(3)

(4)

2.2 过硫酸盐活化方式研究现状

目前已有多种过硫酸盐活化方式,以绿色和高效的角度出发,主要的活化方式为过氧化氢、过碳酸钠、过氧化钙及硫酸亚铁等活化方式。而活化剂的加量对多环芳烃的氧化效果有着密切的关系,其中过量的活化剂往往会降低多环芳烃的氧化效果,因此一些学者针对过硫酸钠的活化效果开展了一系列研究。

2.2.1 过氧化氢活化

2.2.2 过氧化钙活化

2.2.3 过碳酸钠活化

2.2.4 硫酸亚铁活化

3 PAHs污染土壤本身环境因素对过硫酸盐修复效果的影响

根据一系列化学氧化修复技术研究得知,过硫酸盐的氧化效果不仅与技术本身有关,还受土壤特性的制约,如土壤的pH值、有机质含量、温度和湿度等[16]。

(1)土壤的pH值

土壤的pH值对过硫酸盐的修复效果有着重要的影响,相较于中性或碱性条件,过硫酸盐在土壤酸性条件下对PAHs的氧化效果会更理想。

(2)有机质含量

(3)温度

PAHs的降解和过硫酸盐活性都受土壤环境温度的影响,通常温度与过硫酸盐的活性呈正比,提高温度会增快PAHs的解吸,给PAHs的降解提供有利条件。

(4)湿度

土壤的湿度会影响PAHs的解吸率和土壤的孔隙率。土壤含水率的适当增加能提高PAHs与过硫酸盐之间的接触几率,从而有利于PAHs的解吸,促进PAHs的降解。同时,土壤含水率的增加会降低土壤的孔隙率,会降低气体氧化剂与PAHs的接触机会,从而影响修复效果。

4 结 语

因此,活化过硫酸盐用于PAHs污染土壤的修复技术还需以下几个方面进行深入研究:①从成本和环境友好性角度出发,联合微生物修复技术治理多环芳烃污染土壤,来降低成本和对环境的负面影响;②从氧化剂和活化剂角度出发,研发高效和绿色的氧化剂和活化剂;③从工艺和设备角度出发,设计高级修复设备和工艺,来提高修复效果。相信随着应用研究力度的不断增加和深入,未来在PAHs污染土壤的修复中,活化过硫酸盐会发挥越来越重要的作用。

猜你喜欢

活化剂氧化剂硫酸盐
两亲聚合物活化剂对稠油的拆解-聚并作用及其动态调驱机理
土壤磷素活化剂在夏玉米上的田间试验效应分析报告
紫外光分解银硫代硫酸盐络合物的研究
“氧化剂与还原剂”知识解读
熟悉优先原理 迅速准确解题
高分子量活化剂性能及其对稠油的拆解降黏与解吸附作用*
不同氧化剂活化过硫酸钠对土壤中多环芳烃降解的影响
奇菌植物基因活化剂对甜菜产质量的影响
硫酸盐对胶结充填体单轴抗压强度与弹性模量关系影响研究
硫酸盐测定能力验证结果分析