多环芳烃污染与生态环境修复研究
多环芳烃是一类广泛存在于环境中的有机污染物，由于其强大的毒性和潜在的致癌性，它们对生态系统和人类健康产生了广泛的影响。尽管在近年来，许多国家和地区已经采取了种种措施来控制和减少多环芳烃的排放，但是其在土壤和水体中的浓度仍然很高，这对环境造成了极大的威胁。本文将探讨多环芳烃的来源和环境效应，并介绍当前的生态环境修复技术。
一、 多环芳烃污染的来源
多环芳烃是一类由苯或萘等简单分子组成的、含有多个苯环的有机化合物。它们广泛存在于大气、土壤和水体中，是许多化学物质和燃料的副产物。例如，石油、煤矿和燃烧化石燃料排放的废气中均含有多环芳烃，这是其在城市和工业区域中的主要来源。此外，多环芳烃还可以由电力厂、炼油厂、纸浆和造纸厂、以及农业生产等工业和农业活动中的废水和废渣产生。
多环芳烃在环境中的存在形式较为多样。它们可以以气态进入大气，也可以通过处理工艺中的飞灰和污水进入土壤和水体。在土壤中，多环芳烃可以与土壤颗粒紧密结合，并在此过程中受到化学变化的影响。这使得多环芳烃的监测和去除变得十分具有挑战性。
二、 多环芳烃的环境效应
多环芳烃对环境和健康产生的危害包括如下几个方面：
1. 水体和土壤受到污染
由于多环芳烃的化学性质，它们可以在水体和土壤中长期存在。这使得它们积累在水生生物和作物中，并导致土地生产力下降、水体污染以及生态系统的紊乱。
2. 对健康的影响
多环芳烃可以对人类健康产生负面影响。长期暴露于多环芳烃污染环境中的人们容易患上癌症和其他疾病，例如神经系统毒性、免疫系统毒性等等。
3. 对野生动物和植物的影响
多环芳烃的毒性也会对野生动物和植物造成伤害和死亡。这给生态系统带来了极大的不稳定性。
三、 多环芳烃的修复技术 由于多环芳烃在环境中的复杂性，其修复技术需要极高的技术能力和专业知识。以下是一些主要工具和方法。
1. 生物修复
生物修复（bioremediation）是使用微生物或植物等生物方法来降解和去除多环芳烃的过程。这种方法不仅可以有效地降低多环芳烃的污染，同时也能够产生有用的副产品。
多环芳烃类化合物污染及其预防
一、食品中 B(a)P 污染来源
1．熏烤食品污染熏烤食品时所使用的熏烟中含有多环芳烃(包括 B(a)P)。烤制时，
滴于火上的食物脂肪焦化产物热聚合反应，形成 B(a)P，附着于食物表面，这是烤制食物中 B(a)P 的主要来源。食物炭化时，脂肪因高温裂解，产生自由基，并相互结合(热 聚合)生成 B(a)P，例如烤焦的鱼皮，B(a)P 可高达 53．6～70μg／kg。
2．油墨污染油墨中含有炭黑，炭黑含有几种致癌性多环芳烃。有些食品包装纸的油墨未干时，炭黑里的多环芳烃可以污染食品。
3．沥青污染沥青有煤焦沥青及石油沥青两种。煤焦油的蒽油以上的高沸点馏分中含有多环芳烃，石油沥青 B(a)P。含量较煤焦沥青少。我国一些地方的农民常将粮食晒在 用煤焦沥青铺的马路上，从而使粮食受到污染。
4．石蜡油污染通过包装纸上的不纯石蜡油，可以使食品污染多环芳烃。不纯的石蜡纸中的多环芳烃还可污染牛奶。
5．环境污染食物大气、水和土壤如果含有多环芳烃，则可污染植物。一些粮食作物、蔬菜和水果受污染较突出。
二、对人体的危害
B(a)P 主要是通过食物或饮水进入机体，在肠道被吸收，入血后很快分布于全身。 乳腺和脂肪组织可蓄积 B(a)P。动物实验发现，经口摄入 B(a)P 可通过胎盘进入胎仔体 内，引起毒性及致癌作用。B(a)P 主要经过肝脏、胆道从粪便排出体外。
B(a)P 对兔、豚鼠、大鼠、小鼠、鸭、猴等多种动物，均能引起胃癌，并可经胎盘 使子代发生肿瘤，造成胚胎死亡及仔鼠免疫功能下降。B(a)P 是许多短期致突变实验的 阳性物，但它是间接致突变物，在 Ames 试验及其他细菌突变、细菌 DNA 修复、姐妹染 色单体交换、染色体畸变、哺乳类细胞培养及哺乳类动物精子畸变等实验中均呈阳性反应。
关于 B(a)P 致癌的机制与其代谢活化过程有关。B(a)P 在体外并不能与
DNA、RNA 或蛋白质以共价结合，但是进入体内后，即被微粒体混合功能氧化酶氧化成环氧化物， 则可与核酸大分子中的亲核基团结合而诱发肿瘤。
・２・ 生物学教学２０１３年（第３８卷）第９期
多环芳烃蒽的生物降解研究进展
王玉芹 周 晶 杨 军 毛慧文 （山东省曲阜师范大学生命科学学院２７３１６５）
摘要本文介绍了蒽降解生物的分类、蒽降解的途径、蒽降解修复中表面活性剂的使用以及蒽降解基因工程菌的开发等方面的 研究进展。 关键词蒽降解途径表面活性剂基因工程菌
随着工农业的发展，多环芳烃（ＰＡＨｓ）对土壤、地
表和地下水的污染日益严重，对人体健康的威胁也愈 发加重。蒽含有三个苯环，是多环芳烃中的一种具有
代表性的有毒的污染物，是检测多环芳烃污染的指示
物。蒽的结构稳定，难以生物降解，具有致癌、致畸、致
突变的特性ｌ＿】’２ Ｊ。蒽在环境中的降解途径包括挥发、
光氧化、化学氧化、生物积累、土壤吸附、浸滤作用以及
生物降解等。生物降解具有成本低、处理效果好以及 对环境的二次污染小ｌ＿３ Ｊ等优点，在蒽污染的迁移转化
乃至最终消失的过程中占有重要地位，是沉积环境中
污染蒽降解的主要途径＿４ Ｊ，也是环境污染治理的关注
热点。
１ 能降解蒽的生物种类
１．１ 细茵 研究者一般将有机污染土壤中的土著菌
作为菌源，经过分离和筛选得到不同种类的蒽降解菌。
目前分离得到的能够降解蒽的细菌主要有以下各属菌
株【 ， ｊ：拜叶林克式菌属（Ｂｅｌｊｅｒｉｎｃｋｉａ）、拟诺卡氏菌属
（Ｎｏｃａｒｄｉｏｉｄｅｓ）、假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、气单胞菌
属（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ）、粪产碱杆菌属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓ），微
球菌属（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）、黄杆菌属（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、鞘氨
醇单胞菌属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）、分枝杆菌属（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉ— ｉｚｍ）、气微菌属（Ａｅｒｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ）、芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌ—
ｌａｃｅａｅ）、莫拉氏菌属（Ｍｏｒａｘｅｉｌａ）和弧菌属（Ｖｒｉｂｒｉｏ）的
种类。其中，对假单胞菌和鞘氨醇单胞菌的降解研究
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。
