纳米氧化铁与氧化剂对多环芳烃污染农田土壤修复和蔬菜健康风险的影响*
2021-03-05周佳靖柳修楚陈小宇
周佳靖 柳修楚 郭 瑾 陈小宇 柴 超 葛 蔚
(1.青岛农业大学资源与环境学院,山东 青岛 266109;2.青岛农业大学生命科学学院,山东 青岛 266109)
多环芳烃(PAHs)是环境中最普遍的有机污染物之一[1],具有较高的遗传毒性与致癌性[2]。PAHs溶解性较差,极易附着于土壤颗粒,因此土壤是PAHs的主要载体[3]。由于难降解的特性,使其在土壤中不断积累,并可通过食物链进入人体并富集[4]。
由于焦化厂、发电厂等企业的排放,其周边农田土壤中PAHs污染越来越严重[5]。已有研究表明,在中国农田土壤中,16种PAHs为3.3~2 750 mg/kg[6]。目前,PAHs污染的农田土壤主要以生物修复技术为主,但生物修复耗时较长,易受环境因素影响。化学氧化修复具有耗时短和效率高的特点,在国内外已获得广泛的运用。常用的氧化剂有H2O2、Fenton试剂及过硫酸盐等[7]。过硫酸盐通过活化作用致使本身的—O—O—断裂产生具有强氧化性的硫酸根自由基,然后通过电子转移方式与目标污染物发生反应,从而降解目标污染物[8]。赵丹等[9]证实,过硫酸钠对PAHs有良好的氧化去除效果。H2O2可催化产生·OH氧化降解有机污染物,王春艳等[10]发现,随着H2O2处理剂量的增加,菲和芘的去除率提高。纳米矿物材料由于具有巨大的表面积、超强的吸附螯合能力和光催化活性,近几年在有机污染修复中受到关注。司雄元[11]发现,土壤中添加纳米矿物可提高对多氯联苯的吸附。此外,半导体纳米氧化铁还可作为光催化剂,利用太阳光可进行有机物的降解[12]。
目前,对于PAHs污染土壤的修复研究中,多是以活化过硫酸钠和类Fenton试剂进行化学修复,采用纳米矿物与氧化技术结合修复PAHs重度污染农田土壤以及修复过程中对蔬菜的影响方面的研究相对较少。……
