多环芳烃淋洗吸附技术研究进展.pdf
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1、Hans Journal of Soil Science 土壤科学土壤科学,2023,11(3),185-189 Published Online July 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/hjss https:/doi.org/10.12677/hjss.2023.113022 文章引用文章引用:杨成方,陈佳进,曹银,姚帆,张静.多环芳烃淋洗吸附技术研究进展J.土壤科学,2023,11(3):185-189.DOI:10.12677/hjss.2023.113022 多环芳烃淋洗吸附技术研究进展多环芳烃淋洗吸附技术研究进展 杨成方杨成方
2、1*,陈佳进陈佳进1,曹,曹 银银1,姚,姚 帆帆2*,张张 静静2 1徐州工程学院环境工程学院,江苏 徐州 2徐州山河青生态环境技术研究院有限公司,江苏 徐州 收稿日期:2023年6月20日;录用日期:2023年7月21日;发布日期:2023年7月28日 摘摘 要要 梳理当前梳理当前淋洗技术对去除土壤中多环芳烃淋洗技术对去除土壤中多环芳烃的研究现状,旨在为的研究现状,旨在为淋洗技术去除土壤中多环芳烃污染淋洗技术去除土壤中多环芳烃污染的相关的相关研究提供参考和借鉴。分别研究提供参考和借鉴。分别阐述了不同淋洗剂、淋洗机制以及影响淋洗的因素阐述了不同淋洗剂、淋洗机制以及影响淋洗的因素,其中分别从,
3、其中分别从淋洗剂的种淋洗剂的种类和淋洗的机制及动力学对土壤在多环芳烃的去除效果和去除机制分析类和淋洗的机制及动力学对土壤在多环芳烃的去除效果和去除机制分析两个层面研究两个层面研究淋洗剂对多环芳烃淋洗剂对多环芳烃的去除性能的去除性能。并对淋洗后的处理进行分析并对淋洗后的处理进行分析,这这为今后开展为今后开展淋洗技术对去除土壤中多环芳烃的淋洗技术对去除土壤中多环芳烃的研究提供参研究提供参考和借鉴。考和借鉴。关键词关键词 淋洗修复,污染土壤,多环芳烃,淋洗淋洗修复,污染土壤,多环芳烃,淋洗机制机制 Research Progress on Leaching and Adsorption Techno
4、logy for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Chengfang Yang1*,Jiajin Chen1,Yin Cao1,Fan Yao2*,Jing Zhang2 1College of Environmental Engineering,Xuzhou University of Technology,Xuzhou Jiangsu 2Xuzhou Shanheqing Ecological Environment Technology Research Institute Co.,Ltd.,Xuzhou Jiangsu Received:Jun.20t
5、h,2023;accepted:Jul.21st,2023;published:Jul.28th,2023 Abstract The current research status of leaching technology for the removal of polycyclic aromatic hydro-carbons(PAHs)in soil is summarized in order to provide reference and guidance for relevant stu-dies on the remediation of PAH-contaminated so
6、il using leaching technology.Different leaching *通讯作者。杨方成 等 DOI:10.12677/hjss.2023.113022 186 土壤科学 agents,leaching mechanisms,and factors influencing leaching are discussed.Specifically,the types of leaching agents and the mechanisms and kinetics of leaching are analyzed from two perspec-tives to un
7、derstand their effectiveness in removing PAHs from soil.Additionally,post-leaching treatment is also analyzed.This provides a reference and guidance for future research on the ap-plication of leaching technology for the removal of PAHs in soil.Keywords Leaching Remediation,Contaminated Soil,Polycycl
8、ic Aromatic Hydrocarbons,Leaching Mechanisms Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 多环芳烃是最早发现的一类致癌物,已被发现的致癌性 PAHs 及其衍生物已超过 400 种,分布极为广泛,人们往往能够通过呼
9、吸、饮食和吸烟等途径摄取,是人类癌症的重要起因之一。PAHs 的疏水性较强且其结构为环状,较为稳定难以被生物利用,同时 PAHs 能够强烈破坏细胞从而抑制微生物的活性,其中 PAHs 被紫外线照射后会产生光致毒效应,不仅会加速损伤细胞组织的自由基,破坏细胞膜,还会损伤细胞的 DNA,对细胞遗传信息的传递造成影响。此外,由于 PAHs 能够干扰生物的酶系统,对暴露于其中的生物体的免疫系统、内分泌系统及生殖和发育方面造成严重的危害,尤其是生物幼体和胚胎,最后导致生态系统结构遭到破坏。Zuberogoitia 等对法国北部坎塔布连山脉的海岸线及对法国西南部地区的研究调查发现,高浓度的 PAHs 能够
10、导致生物胚胎死亡,甚至引起鸟类中成鸟中毒,使内陆猎鹰数量急剧减少1。20 世纪 70 年代末人们就已经开始着手 PAHs 污染土壤修复的技术与方法研究。现已形成了较完整的技术体系,主要包括物理、化学、生物以及联合修复技术等。土壤淋洗修复技术作为重要的修复技术,适合治理重度污染土壤,治理周期短、治理效果明显,可以将土壤中的污染物彻底清除,修复效果是永久性的。该技术清除污染物的方式包括两类:借助洗脱液的溶解力使土壤中的液、气和固相的污染物质溶解到洗脱液中。借助修复时洗脱液对土壤的冲洗力量将土壤缝隙之间或者依附在土壤颗粒表面的污染物质清除。用表面活性剂对受 PAHs 污染的土壤进行淋洗修复实验发现土
11、壤中的污染物去除率最高为 98%2。2.常用淋洗剂的种类、去除机理和优缺点常用淋洗剂的种类、去除机理和优缺点 2.1.淋洗剂的种类淋洗剂的种类 2.1.1.有机淋洗剂有机淋洗剂 小分子的有机淋洗剂能溶于水也能溶于有机相,能有效的增加污染土壤中污染物在水溶液中的溶解力度,从而达到污染物从土壤表面被去除的目的。有机淋洗剂造价比较便宜,回收再利用率高。因此近年来有机溶剂在土壤淋洗修复领域得到了广泛地运用。菲和苯并芘的去除率均表现出随淋洗剂浓度的升高而逐渐提高。但是淋洗剂浓度与去除率并不是简单的线性关系,当淋洗剂浓度超过某一特定值时,去除率基本不再变化。主要原因是菲和苯并芘在淋洗剂中的溶解度增大,同时
12、溶液的界面张力降低,污染物移动性增强,导致菲和苯并芘更容易从土Open AccessOpen Access杨方成 等 DOI:10.12677/hjss.2023.113022 187 土壤科学 壤介质向淋洗剂中转移,但界面张力有一个稳定值,当淋洗剂浓度足够高时,界面张力基本不再变化。如当正丙醇体积分数为 40%时,菲和苯并芘的去除率均基本达到稳定,分别为 87.02%、74.09%。而甲醇、乙醇、异丙醇要使菲和苯并芘的去除率基本达到稳定,体积分数分别需要 60%、60%、50%。因此,正丙醇作为淋洗剂最合适。2.1.2.表面活性剂表面活性剂 表面活性剂也是修复 PAHs 污染的土壤的常用淋洗
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