多环芳烃(PAHs)在环境中的分布和修复措施
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多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)是一类由苯环连接而成的大分子化合物,具有强烈的致癌、致突变和致畸性作用,对土壤生态环境和人类健康构成潜在威胁。
对多环芳烃污染土壤进行修复具有重要的研究意义。
化学氧化修复技术是一种有效的多环芳烃污染土壤修复技术。
该技术通过添加氧化剂将多环芳烃分子氧化为无毒或低毒的产物,从而降低其毒性和生物有效性,达到修复土壤的目的。
常用的氧化剂包括过氧化物、臭氧、硫酸和高锰酸盐等。
在实际应用中,化学氧化修复技术可以通过三种方式进行:土壤堆场法、原位修复法和表面修复法。
土壤堆场法是将受污染土壤挖出堆放,并添加氧化剂进行氧化修复;原位修复法是将氧化剂直接施加到受污染土壤中进行修复;表面修复法是将氧化剂喷洒或喷施到土壤表面进行修复。
这三种方式各有优缺点,选择具体方式需根据实际情况进行决策。
研究表明,化学氧化修复技术对多环芳烃污染土壤的修复效果良好。
研究人员通过添加高锰酸盐对二苯并[α,β]呋咱(BaP)污染土壤进行修复,结果显示,高锰酸盐能够将BaP氧化为无毒产物,并降解其毒性。
类似的研究还包括使用过氧化氢、臭氧等氧化剂对不同种类的PAHs进行修复,结果也证明了化学氧化修复技术的有效性。
化学氧化修复技术也存在一些挑战和限制。
该技术需要添加大量的氧化剂,成本较高。
部分氧化剂本身具有一定的毒性,可能对环境产生负面影响。
化学氧化修复技术需要针对不同类型的多环芳烃设计对应的修复方案,对于不同种类和浓度的多环芳烃需要进行具体的风险评估和修复方案调整。
白腐真菌对多环芳烃的生物吸附与生物降解及其修复作用
白腐真菌是一类广泛存在于自然环境中的生物,具有很强的生物吸附和生物降解多环芳烃(PAHs)的能力。
这些真菌能够分泌特殊的酶来降解多环芳烃,将其分解成较小的分子,进一步促进它们被微生物降解。
白腐真菌的生物吸附能力来源于其菌丝结构和表面特性。
菌丝能够扩展到环境中去寻找和吸附多环芳烃,同时菌丝表面的电荷性质可以吸附带有异相电荷的多环芳烃,从而将其固定在其菌丝上。
这种吸附作用可以减少多环芳烃在土壤中的迁移和扩散。
与生物吸附相比,白腐真菌的降解效果更为显著。
它们通过分泌多种酶,如混合酮酸氧化酶、过氧化物酶等,来迅速降解多环芳烃分子。
这些酶能够将多环芳烃氧化成相对较短的链状化合物,然后进一步分解为二氧化碳和水,实现多环芳烃的完全降解。
白腐真菌的降解能力对于多环芳烃的环境修复非常重要。
环境中的多环芳烃污染会对生态系统和人类健康造成严重危害,而使用白腐真菌进行修复可以有效地降低污染物的浓度和毒性。
这种修复方法相对较为经济和环保,是一种可行的治理方法。
总而言之,白腐真菌具有强大的生物吸附和生物降解多环芳烃的能力,可以通过降低污染物浓度和毒性来修复多环芳烃污染的环境。
它们的应用前景广阔,但在实践中仍需要进一步研究和优化。
土壤污染多环芳烃
多环芳烃与土壤污染
在土壤有机污染中最为典型的一种物质就是多环芳烃。
它不易溶于水,所以想要被植物吸收或者被微生物降解都是相对比较困难的,因此多环芳烃是当今土壤修复邻域难以攻克的一个难点。
因此,对于土壤中多环芳烃的去除方法、修复技术的开展与研发是非常有必要的。
多环芳烃(PAHs)污染土壤是一个普遍存在的环境问题,对人类生命和生态系统构成了严重威胁。
通常,多环芳烃与重金属可通过污水灌溉、固体废物处理、交通运输以及工业活动等途径进入到土壤中,通过积累而形成复合污染。
多环芳烃和重金属具有致癌性、致突变性和致畸性,并且可在土壤中持久留存。
多环芳烃
多环芳烃是指含两个或两个以上苯环的芳烃,简称PAHs。
它们
主要有两种组合方式,一种是非稠环型,其中包括联苯及联多苯和多苯代脂肪烃;另一种是稠环型,即两个碳原子为两个苯环所共有。
多环芳烃的来源分为自然源和人为源。
自然源主要来自陆地、水生植物和微生物的生物合成过程,另外森林、草原的天然火灾及火山的喷发物和从化石燃料、木质素和底泥中也存在多环芳烃;人为源主要是由各种矿物燃料(如煤、石油和天然气等)、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原条件下热解形成的。
PAHs由于具有毒性、遗传毒性、突变性和致癌性,对人体可造成多种危害,如对呼吸系统、循环系统、神经系统损伤,对肝脏、肾脏造成损害。
被认定为影响人类健康的主要有机污染物。
多环芳烃分布及风险综述多环芳烃(PAHs)是一类由两个以上苯环组成的有机化合物,是一种常见的环境污染物。
它们广泛存在于自然界中,也是许多人为活动的副产品。
多环芳烃具有高毒性和持久性,对人类健康和环境造成潜在风险。
本文将综述多环芳烃的分布情况以及相关风险。
多环芳烃主要来源于燃烧过程,包括化石燃料的燃烧、焚烧废物、工业排放等。
其中,化石燃料的燃烧是主要的排放源,如汽车尾气、燃煤电厂排放的烟气等。
此外,多环芳烃还存在于一些工业废水、土壤和沉积物中。
由于其具有较高的挥发性和黏附性,多环芳烃可以通过大气降水和风力传播到较远的地方。
多环芳烃在环境中的分布具有地域差异性。
在城市和工业区,由于人类活动的影响,多环芳烃的浓度往往较高。
例如,在交通密集的城市地区,道路上的汽车尾气是主要的多环芳烃来源,导致周边空气中多环芳烃的浓度升高。
另外,在工业区,工厂的排放和废物处理也会导致周边土壤和水体中多环芳烃的积累。
然而,乡村和自然环境中也存在多环芳烃的污染。
尽管这些地区的污染源相对较少,但由于多环芳烃的持久性,它们可以通过长距离传输到这些地区。
例如,大气中的多环芳烃可以随着降水沉积到土壤和水体中。
此外,一些农药和木材防腐剂中也含有多环芳烃成分,这些化合物可能会渗入土壤和地下水中,进而影响农作物和饮用水的安全。
多环芳烃对人类健康和环境造成潜在风险。
它们具有致突变性、致癌性和内分泌干扰性等特性,可能对人体的免疫系统、呼吸系统和生殖系统产生不良影响。
长期接触多环芳烃可能导致癌症、免疫功能异常和生殖问题等健康问题。
此外,多环芳烃还对生态系统产生不利影响,可能导致水生生物的死亡和生物多样性的丧失。
为了减少多环芳烃的风险,需要采取一系列的措施。
首先,减少多环芳烃的排放源是关键。
这包括改善工业生产过程、采用清洁能源替代化石燃料、加强废物处理和减少农药使用等。
此外,监测和评估多环芳烃的分布和浓度也十分重要,以便及时采取措施进行治理和修复。
多环芳烃化合物污染及预防多环芳烃是一种广泛存在于自然界和工业生产中的污染物,具有毒性、致癌性和生物积累性等危害。
多环芳烃污染是全球性环境问题之一,对人类健康和环境造成了重大危害。
因此,预防和治理多环芳烃污染变得至关重要。
多环芳烃和其它有机物质通常通过三种方式进入环境:直接排放、漏洞和废弃物的处理。
一些工业活动,如炼油、化工、焚化、松香生产和汽车尾气等过程,会释放多环芳烃。
除此之外,一些生活废物如烟草烟雾、木炭烟、燃烧的食物以及红肉,也会产生多环芳烃。
造成多环芳烃污染的主要原因是不安全的废弃物处理方法。
许多人在丢弃垃圾时没有注意分类和处理方式,使得废弃物中的多环芳烃得不到有效的处理和清除,就会污染环境。
此外,一些不按规定进行的工业活动也会导致多环芳烃的大量排放和泄漏。
为预防和治理多环芳烃污染,需要采取以下措施:1、加强环境监测。
对潜在的多环芳烃污染源进行调查和监测,定期开展水、土壤和空气等环境监测,以便及时发现和处理潜在的多环芳烃污染问题。
2、合理污染治理技术。
制定科学合理的污染控制技术、污染物治理标准和监测评估方法,加强多环芳烃污染控制和治理。
在实际的治理过程中,应考虑每种污染物和具体情况,采取不同的治理技术和手段。
3、推广环保意识。
加强对公众环保知识的宣传和教育,提高环保意识和环境保护意识,推广公众参与环保活动。
此外,还要加强企业和个人环保行为的规范管理,确保每个人都能够对环境做出正确的贡献。
4、加强立法和监管。
科学制定法律法规,建立健全的监管机制,加强对多环芳烃污染的监管力度,保障环境和居民的健康和安全。
综上所述,目前,多环芳烃污染仍然是一个深层次的环境问题。
各国政府和社会应该共同努力,加强和改善多环芳烃污染的监管和治理,从而最大限度地减少多环芳烃的污染和危害。
只有这样,我们才能真正保护自然环境、人类健康和生态系统的稳定和健康发展。
土壤多环芳烃污染根际修复研究进展许超,夏北成*中山大学环境科学与工程学院,广东广州510275摘要:多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久性有机污染物,具“三致性”、难降解性,在土壤环境中不断积累,严重危害着土壤的生产和生态功能、农产品质量和人类健康。
修复土壤多环芳烃污染已成为研究的焦点。
根际修复是利用植物-微生物和根际环境降解有机污染物的复合生物修复技术,是目前最具潜力的土壤生物修复技术之一。
对国内外学者近年来在土壤多环芳烃污染根际修复的效果、根际修复机理和根际修复的影响因素方面的研究进展作了较系统的综述,并分别分析了单作体系、混作体系、多进程根际修复系统和接种植物生长促进菌根际修复系统对土壤多环芳烃的修复效果。
指出根际环境对PAHs的修复主要有3种机制:根系直接吸收和代谢PAHs;植物根系释放酶和分泌物去除PAHs,增加根际微生物数量,提高其活性,强化微生物群体降解PAHs。
并讨论了影响根际修复PAHs 的环境因素如植物、土壤类型、PAHs理化性质、菌根真菌以及表面活性剂等。
植物-表面活性剂结合的根际修复技术、PAHs 胁迫下根际的动态调节过程、运用分子生物学技术并结合植物根分泌物的特异性筛选高效修复植物以及植物富集的PAHs代谢产物进行跟踪与风险评价将成为未来研究的主流。
关键词:根际;多环芳烃(PAHs);根际修复;土壤中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)01-0216-07多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。
大量研究已经证明,多环芳烃具有慢性毒性和致癌、致畸、致突变的“三致”作用,是环境中一类危险而需重点研究的、也是各国优先控制的污染物。
多环芳烃污染土壤修复技术多环芳烃是一类微致癌污染物,且由于其疏水的特性,阻断土壤对水分的运输及自身不能在环境中降解,对生态环境产生破坏。
多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响,使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。
各国的环境政策,包括荷兰、丹麦、加拿大,都颁布了相关的多环芳烃污染土壤修复要求的政策。
治理多环芳烃污染土壤,可使用溶剂抽提、生物修复、植物修复、化学氧化、光催化降解、电动吸附技术、热处理、联合修复技术等。
溶剂抽提法将多环芳烃从土壤中抽提可使用单一的溶剂或混合溶剂。
抽提的主要有两种方式:直接从固相中萃取或从土壤表面活性剂淋洗液中解吸抽提。
无毒的,可生物降解的萃取剂,如环糊精,植物油等亚临界流体和超临界流体。
生物修复技术生物讲解法是通过自然的方式将有机物和无机物通过活体进行有氧或无氧活动进行降解,以达到循化利用的效果。
如场地的原位耕作、土地堆肥,或异位的可控温控压的生物反应器的使用。
植物修复技术植物修复是一种新兴的原位生物修复方法。
主要是利用植物的抽提、富集、螯合以及排解的方式去除土壤中的污染物,对于重金属污染尤其适用。
植物可通过对养分的吸附的同时实现对污染的吸附,且酸性的土壤环境以及酶的分泌作用如一些表面活性剂的生成,可促进植物的污染物吸附,且可将有害的污染物通过一系列代谢作用转化为无害物质。
此外,植物与微生物的协同修复作用对降低顽固的有机物十分有效。
化学氧化化学氧化法可有效修复PAH污染土壤,常用的氧化剂有芬顿、臭氧、过氧酸、高锰酸钾、过氧化氢、活性硫化钠。
光催化降解光催化降解过程是利用光催化剂,在光辐射作用下将有机污染分解,并促进其发生氧化反应。
该技术在水处理技术上广泛使用,近来的研究发现可在污染土壤修复上扩展应用。
电动修复原位电动修复可应用于低渗透性的重金属、放射性、部分有机物的污染土壤修复。
多环芳烃多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 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,是重要的环境和食品污染物.迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并[α]芘,苯并[α]蒽等.PAHs广泛分布于环境中,可以在我们生活的每一个角落发现,任何有有机物加工,废弃,燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃.出口产品中多环芳烃。
PAHs主要包括16种同类物质:16种常见多环芳香烃1.NAP Naphthalene 萘2 .ANY Acenaphthylene 苊烯3.ANA Acenaphthene 苊4.FLU Fluorene 芴5.PHE Phenanthrene 菲6.ANT Anthracene 蒽7.FLT Fluoranthene 荧蒽8.PYR Pyrene 芘9.BaA Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽10.CHR Chrysene 屈11. BbF Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)荧蒽12. BKF Benzo(k)fluoranthene 苯并(k)荧蒽13.BaP Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘14.IPY Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘15.DBA Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a, n)蒽16.BPE Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi)北(二萘嵌苯)1. 多环芳烃的分布人类在工农业生产,交通运输和日常生活中大量使用的煤炭,石油,汽油,木柴等燃料,可产生多环芳烃的污染.每公斤燃料燃烧所排出的苯并[α]芘量分别约为:煤炭67~137mg,木柴61~125mg,原油40~68mg,汽油12~50.4.因此,人类的外环境如大气,土壤和水中都不同程度地含有苯并[α]芘等多环芳烃.多环芳烃在大气的污染为其直接进入食品—落在蔬菜,水果,谷物和露天存放的粮食表面创造了条件.食用植物也可以从受多环芳烃污染的土壤及灌溉水中聚集这类物质,多环芳烃污染水体,可以使之通过海藻,甲壳类动物,软体动物和鱼组成的食物链向人体转移,最终都有可能聚集在人体中.前苏联科学家的研究表明,在城市及大型工厂附近生长的谷物,水果和蔬菜中的苯并[α]芘含量明显高于农村和偏远山区谷物和蔬菜中所含的量,用这一地区的谷物制成的植物油和用这一地区谷物喂养的食用动物的肉及奶制品中都有明显的高的苯并[α]芘含量.不过,即使在远离工业中心地区的土壤中,PAHs的水平也可能很高,在远离人群居住的一些地方发现土壤中的PAHs 含量可达到100~200μg/kg,主要是腐烂的蔬菜残留造成的.有机物质在土壤微生物的作用下也可形成多环芳烃.我国一些地区的农民在沥青路面上晾晒粮食,可造成多环芳烃对食物的直接污染.另外,甲壳类动物由于降解多环芳烃的能力较差,因而往往在体内积聚有相当多的苯并[α]芘.多环芳烃作为环境污染物在食物中的作用不可被高估,食品在熏制和烘烤等加工过程中往往产生大量的多环芳烃,对人体的健康更具危害性.2. 多环芳烃的毒性和致癌性多环芳烃的致癌性已被人们研究了200多年.早在1775年,英国医生波特就确认烟囱清洁工阴囊癌的高发病率与他们频繁接触烟灰(煤焦油)有关.然而直到1932年,最重要的多环芳烃—苯并[α]芘才从煤矿焦油和矿物油中被分离出来,并在实验动物中发现有高度致癌性.多环芳烃的种类很多,其致癌活性各有差异.苯并[α]芘是一种较强的致癌物,主要导致上皮组织产生肿瘤,如皮肤癌,肺癌,胃癌和消化道癌.用含25μg/kg苯并[α]芘的饲料饲喂小鼠140d,除使小鼠产生胃癌外还可诱导其白血球增多和产生肺腺瘤.每周三次摄入100mg的苯并[α]芘,有超过60%的大鼠发生皮肤肿瘤;当剂量降为3mg时,大鼠皮肤肿瘤的发生率下降到约20%;当剂量恢复到10mg后,皮肤肿瘤的发生率又可急剧上升至近100%.因此,大鼠皮肤肿瘤与苯并[α]芘有明显的量效关系.1973年,沙巴特等人的研究表明,苯并[α]芘除诱导胃癌和皮肤癌外,还可引起食管癌,上呼吸道癌和白血病,并可通过母体使胎儿致畸.随食物摄入人体内的苯并[α]芘大部分可被人体吸收,经过消化道吸收后,经过血液很快遍布人体,人体乳腺和脂肪组织可蓄积苯并[α]芘.人体吸收的苯并[α]芘一部分与蛋白质结合,另一部分则参与代谢分解.与蛋白质结合的苯并[α]芘可与亲电子的细胞受体结合,使控制细胞生长的酶发生变异,使细胞失去控制生长的能力而发生癌变.参与代谢分解的苯并[α]芘在肝组织氧化酶系中的芳烃羟化酶(Aryl hydrocarbon hydroxylase,AHH)介导下生成其活化产物—7,8-苯并[α]芘环氧化物,该物质可在葡萄糖醛酸和谷胱甘肽结合,或在环氧化物水化酶催化下生成二羟二醇衍生物随尿排出.但苯并[α]芘二羟二醇衍生物经细胞色素P45 0进一步氧化可产生最终的致癌物—苯并[α]芘二醇环氧化物(Benzo[α] pyrene diolepoxide).该物质不可被转化且具有极强的致突变性,可以直接和细胞中不同成分(包括DNA)反应,形成基因突变,从而导致癌的发生.鉴于种种原因,FAO/WHO对食品中的PAHs允许含量未作出规定.有人估计,成年人每年从食物中摄取的PAHs总量为1~2mg,如果累积摄入PAHs超过80mg即可能诱发癌症,因此建议每人每天的摄入总量不可超过10μg.德国政府最新规定:多环芳烃PAHs 是一种高致癌的物质.现在德国政府强制规定所以在德国政府出售的电动工具必须经过检验其中不含有过量的PAHs,要进入德国市场的电动工具必须通过专业的检验机构的检测!来源:有机物的不完全燃烧,煤/油/气/烟草/烤肉,木炭,原油,木馏油,焦油,药物,染料,塑料,橡胶,农药, 发动机,发电机产生PAHs。
大气环境中多环芳烃的来源解析与控制策略大气环境质量对人类健康和生态系统的影响日益引起人们的关注。
近年来,大气环境中多环芳烃(PAHs)的污染问题备受关注。
多环芳烃是一类常见的环境污染物,由苯脂(benzene rings)的苯烃(hydrocarbon)经过聚合反应生成,总计有数百种不同的化合物。
多环芳烃以其强大的毒性和持久性而闻名,并且蕴含着复杂的解析和控制挑战。
多环芳烃的来源相当广泛。
首先,燃烧过程是主要的多环芳烃污染源之一。
例如,工业生产和汽车尾气中的燃烧反应会释放大量的多环芳烃。
此外,家庭烧煤和木材等固体燃料的使用也会产生多环芳烃排放。
其次,工业废物处理和垃圾焚烧损毁也是重要的多环芳烃来源。
这些废物和垃圾中可能含有大量有机物质,当它们被焚烧或处理时,会产生大量的多环芳烃气体和颗粒物。
此外,多环芳烃还可以通过油气开采和炼油过程中的溢油、泄漏和排放产生。
为了控制大气中多环芳烃的浓度,制定相应的控制策略是至关重要的。
首先,应该通过加强危险废弃物和工业固体废弃物的管理来防止废物焚烧和堆填造成的多环芳烃排放。
政府和企业应该严格监管工业废物的处理和回收,以减少不当处理对大气环境的影响。
其次,对汽车尾气进行控制也是重要的措施之一。
推广节能减排车辆,控制车辆尾气中多环芳烃浓度的同时也可以提高能源利用效率。
此外,加强工业生产过程中的污染治理也是关键。
减少工业生产中燃烧反应的使用,并改善排放处理系统,可以有效降低多环芳烃的排放浓度。
此外,科学研究和技术创新在控制大气中多环芳烃污染方面起着重要作用。
例如,通过开发高效的排放控制设备和技术,可以有效去除尾气中的多环芳烃。
此外,在多环芳烃的解析和控制方面,使用先进的分析方法和模型进行研究也是关键。
这些研究可以为未来的污染控制策略提供科学依据和技术支持。
总之,大气环境中多环芳烃的来源解析与控制策略至关重要。
通过控制工业废物处理、改善车辆尾气排放、加强工业生产过程控制等措施可以减少大气中多环芳烃的污染负荷。
多环芳烃污染土壤的生物修复1丁克强骆永明(中国科学院南京土壤研究所南京 210008)摘要综述了土壤环境中多环芳烃的来源、归宿、生物转化机理、影响因素及生物修复技术研究进展,提出了利用生物技术治理土壤环境中多环芳烃的思路及方法。
关键词多环芳烃;污染土壤;生物修复多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上的芳环稠合在一起的一类化合物,它普遍存在于环境中。
这类物质由于水溶性差,对微生物生长有抑制作用,再加上其特殊而稳定的环状结构,使其难以生物利用,因而它们在环境中呈不断累积的趋势。
20世纪初,各种多环芳烃的分子结构逐一被确定。
随着对环境中多环芳烃迁移、转化、污染情况及其毒性认识的深入,人们意识到环境中多环芳烃的污染研究及其相应的生物修复技术的开发已刻不容缓。
本文将从土壤中多环芳烃的来源、归宿、生物转化机理、影响因素及生物修复技术等方面进行综述。
1 PAHs来源及国内的污染状况 一般认为多环芳烃主要是由石油、煤炭、木材、气体燃料、纸张等含碳氢化合物的不完全燃烧以及在还原气氛中热分解而产生的。
环境PAHs的自然源包括:火山爆发,森林植被和灌木丛燃烧以及细菌对动物、植物的生化作用等。
但是,人为活动特别是化石燃料的燃烧是环境PAHs的主要来源[1~3]。
在工业发达国家,人为地燃料燃烧是土壤PAHs的主要来源。
因此,近100~150年来,土壤PAHs的浓度在不断增加,尤其是城市地区[4,5]。
严重污染区PAHs的存在与下列工业行为有关:化石燃料的汽化和液化;利用化石燃料生产热和电;焦炭生产;催化裂解;碳黑的生产和应用;煤焦油的生产和应用;原油及其衍生物的精练和分馏;木材的保护性处理和防腐剂生产;石油贮存、转运、处理与应用;废物倾倒和垃圾填埋;露天燃烧(垃圾、轮胎、塑料等)和焚化过程等[6~11]。
我国的PAHs污染主要体现在土壤、大气、江河沉积物等方面。
土地的污水灌溉是造成土壤污染的主要方式。
刘期松等[12]报道:沈抚灌区的抚顺三宝屯四队水稻田,因在30多年的石油污水灌溉而成为重污染农地,1982年测得PAHs总量高达631.9mg/kg(表层1国家自然科学基金重点项目(40031010和49831070),国家重点基础研究发展规划项目(G1999011807)和中国科学院南京土壤研究所土壤与环境联合开放研究实验室项目资助。
邻苯二甲酸多环芳烃-回复邻苯二甲酸多环芳烃(PAHs)是一类由苯环和甲基化的芳香化合物组成的化学物质。
它们广泛存在于自然界和人工环境中,是常见的污染物之一。
本文将一步一步回答关于邻苯二甲酸多环芳烃的问题,包括其定义、来源、环境影响、检测方法、健康风险以及防控措施。
第一步:定义邻苯二甲酸多环芳烃(PAHs)PAHs是由两个苯环通过共同的碳-碳键连接而成的有机化合物。
它们由苯环与甲基或其他官能团(如烷基、羟基等)取代而成,常见的有二环到八环的PAHs,其分子量通常在178至278克/摩尔之间。
第二步:来源PAHs的来源多种多样,包括天然和人为活动。
天然来源包括火山活动、森林火灾、油煤燃烧以及石油和天然气的天然渗漏。
人为活动造成的PAHs 主要来自于石油和煤的燃烧,如汽车尾气、工业生产、家庭取暖等。
此外,烟草燃烧也是一个重要的PAHs来源。
第三步:环境影响PAHs对环境和生物系统造成显著的影响。
它们具有蓄积性和毒性,并且很难分解,因此在环境中会积累和富集。
PAHs可以通过空气、水和土壤进入环境,对生物多样性和生态系统的稳定性产生负面影响。
此外,PAHs 还具有致突变和致癌作用,对人类健康构成潜在风险。
第四步:检测方法检测PAHs的方法主要包括气相色谱质谱联用(GC-MS)、液相色谱质谱联用(LC-MS)和免疫测定法等。
其中,GC-MS是最常用的分析手段,它能够快速、准确地分析PAHs的组分和浓度。
第五步:健康风险长期接触高浓度的PAHs可能对人类健康产生不良影响。
吸入和食入PAHs 可能导致呼吸道炎症、肺癌和其他呼吸系统疾病。
此外,PAHs还可能导致神经系统、肝脏和免疫系统的损伤,并对胚胎发育和生殖系统产生不良影响。
第六步:防控措施为了减少PAHs对环境和人类健康的影响,采取以下防控措施是必要的:1. 减少和控制PAHs的排放源,如加强工业废气和废水的处理、限制燃烧排放等。
2. 加强监测和控制大气中的PAHs浓度,尤其是城市和工业区。
土壤—植物系统中PAHs检测方法和分布规律多环芳烃.(PAHs)主要是由化石燃料不完全燃烧或高温裂解等产生、由两个或两个以上苯环稠合在一起的一类持久性有机污染物(POPs),具有高脂溶性、强疏水性特征,和“致畸、致癌、致突变”等“三致”效应。
其结构稳定、易在土壤中持留,可通过土壤-植物系统威胁人群健康和生态安全。
搞清土壤-植物系统中PAHs的分布规律,对于防治土壤污染、保障农产品安全意义重大。
以往研究者多利用高效液相色谱(HPLC)分析技术采用单一紫外或荧光检测器来分析土壤和植物样品中PAHs。
然而,对于多种PAHs共存的样品,单一检测器往往受到检出限、标准曲线线性范围、PAHs光学特性和浓度差异等因素的影响,一个样品往往需要多次进样、甚至需要稀释处理才能完成样品中多种PAHs的检测,操作烦琐、耗时、成本高。
发展高效液相(HPLC)/紫外-荧光(UV-FLD)串联检测技术有望克服该问题,实现样品中多种PAHs的一次进样、同时检出。
本文建立了高效液相色谱/紫外-荧光检测器串联检测土壤和植物样品中16种PAHs的实用方法;利用16种PAHs污染的土样进行温室盆栽实验,研究了土壤中PAHs残留规律及几种植物对PAHs吸收积累作用。
主要研究结果如下:(1)建立了高效液相色谱/紫外-荧光检测器串联检测土壤和植物样品中16种PAHs的实用方法。
该方法利用超声萃取法提取,结合HPLC/UV-FLD分离和分析土壤和植物样品中16种PAHs,具有操作简单、省时、回收率高、重复性好的优点,实现了 HPLC 一次进样同时检出浓度差异大的16种PAHs。
土壤样品中16种PAHs的方法回收率为65.59%~104.4%,相对标准偏差0.589%~15.8%;白菜(叶、茎)和水稻(叶、茎、根、稻壳、稻米)样品中16种PAHs方法回收率为55.68%~106.2%,相对标准偏差0.555%~12.5%。
所建立的HPLC/UV-FLD分析方法可用于污染土壤和植物样品的检测分析。
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究随着工业化的发展,石油、煤炭、化工等产业的不断扩张,多环芳烃(PAHs)等有机污染物在土壤中的含量逐渐增加,对环境和人体健康造成了严重的威胁。
土壤中多环芳烃的污染修复技术研究备受关注。
化学氧化修复技术是一种通过氧化剂将污染物转化为无毒或低毒物质的处理方法。
在多环芳烃污染土壤的修复中,常用的化学氧化剂包括高锰酸钾(KMnO4)、过氧化氢(H2O2)和臭氧(O3)等。
这些氧化剂能够与多环芳烃发生化学反应,将其降解为较为稳定和无毒的化合物。
高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的强氧化剂,可以去除土壤中的多环芳烃。
KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化作用,能够将多环芳烃氧化为低毒的酚类和羧酸类化合物。
KMnO4的应用受到了一些限制,比如需要较长的修复时间和高剂量的使用。
过氧化氢(H2O2)是一种常用的氧化剂,可用于土壤中多环芳烃的降解。
H2O2能够与多环芳烃发生氧化反应,将其转化为低毒的酚类、醛类和羧酸类化合物。
相比于KMnO4,H2O2具有修复时间短、成本低等优点,因此在实际应用中更加广泛。
臭氧(O3)是一种强氧化剂,具有较强的氧化能力,可以将多环芳烃氧化为低毒的酚类、醛类和羧酸类化合物。
臭氧修复技术具有高效、快速和无二次污染的特点,但是由于臭氧具有较强的毒性和易挥发性,需要控制臭氧的使用浓度和保护工作人员的安全。
除了单独使用氧化剂进行修复外,还可以将化学氧化剂与其他修复技术相结合,提高修复效果。
将化学氧化剂与生物修复技术相结合,可以实现多环芳烃的同时降解和生物的降解,降低修复成本和时间。
还可以将化学氧化剂与热修复技术相结合,通过氧化剂的作用促进热修复技术的效果。
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术是一种有效的修复方法,能够将多环芳烃转化为低毒或无毒的化合物。
仍然需要进一步的技术研究和工程实践,以提高修复效果并降低修复成本。
多环芳烃(PAHs)是一类由两个或两个以上苯环组成的芳香化合物,它们广泛存在于环境中,包括空气、水和土壤等。
在烧烤过程中,肉类、鱼类和其他食物在高温下烤制,可能会产生多环芳烃。
多环芳烃具有致癌性和致突变性,长期接触可能对人体健康造成潜在危害。
一些研究表明,长期暴露于多环芳烃可能增加患癌症的风险,特别是肺癌、皮肤癌和膀胱癌等。
为了减少烧烤过程中多环芳烃的产生,可以采取以下措施:
1. 控制烤制温度:避免过高的温度,尽量控制在适中的范围内。
2. 选择合适的燃料:选择较为清洁的燃料,如天然气或木炭,并确保充分燃烧,以减少不完全燃烧产生的多环芳烃。
3. 避免直接接触热源:使用烤架或烤盘等工具,避免食物直接接触火焰。
4. 翻转和搅拌食物:定期翻转和搅拌食物,以确保均匀受热,减少局部过热和多环芳烃的产生。
5. 选择合适的食材:选择新鲜、低脂的肉类和鱼类,并避免过度烤制,以减少多环芳烃的形成。
需要注意的是,虽然采取这些措施可以减少多环芳烃的产生,但并不能完全消除它们的存在。
因此,适度享用烧烤食物,并保持均衡的饮食和健康的生活方式仍然是重要的。
简述多环芳烃的控制措施
多环芳烃(PAHs)是一类有毒有害的化学物质,主要由烟雾、柴油、水泥和石油等燃料烧烤等过程中释放出来的硫氧化物和氮氧化物的氧化反应中产生的。
因其对环境和人体健康的影响,近年来受到越来越多关注,控制入口污染物PAHs的措施越来越多,越来越严格。
本文将重点介绍多环芳烃控制措施。
首先,要有效控制多环芳烃排放,就必须加强燃料烧烤等过程中的排放标准控制。
燃料烧烤等过程中产生的烟雾、柴油、水泥和石油等污染物,应当采取适当的排放控制措施,让新出炉的烟雾含PAHs 和其他污染物的排放浓度尽可能的降低。
另外,采用环境保护技术及其设备,可以有效的控制多环芳烃的排放。
比如,采用烟气清洗设备可以有效的去除在燃烧过程中释放出的烟气中的PAHs等污染物。
此外,绿色原材料也是控制多环芳烃排放的手段之一。
采用绿色原材料可以有效地控制多环芳烃的排放,从而减少入口污染物的排放量。
绿色原材料主要包括采用二氧化碳和十字花科植物组成的芳香族原材料,采用这种绿色原材料可以有效的降低排出的多环芳烃总量。
最后,要加强多环芳烃排放监测,实施有效的排放监测,以达到全面把关多环芳烃排放控制的目的。
应当以各种观测手段,定期对各地多环芳烃排放浓度进行监测,如果发现多环芳烃排放浓度超标,应立即采取措施,对超标排放源进行监控。
综上所述,控制多环芳烃污染的措施主要包括:加强燃料烧烤等
过程中的排放标准的控制;应用环境保护技术及其设备;采用绿色原材料;加强多环芳烃的排放监测,等等。
只有加强多环芳烃污染的控制,才能有效地维护环境和人体健康。
大气环境中多环芳烃的环境行为及生物效应大气环境是地球生态系统的重要组成部分,然而,随着工业化进程的加速,大气中的污染物也日益增多,其中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类重要的污染物。
PAHs是一种广泛存在于各种化石燃料燃烧及有机废弃物焚烧过程中形成的有机化合物。
它们具有多个苯环结构,化学稳定性强,难以降解,而且易于在大气中沉积和吸附到固体颗粒物表面。
本文将探讨大气环境中PAHs的环境行为及其对生物的影响。
PAHs在大气中的环境行为受多种因素影响。
首先是气象条件,如温度、湿度和降雨等。
这些因素会影响PAHs在大气中的扩散和迁移。
高温和低湿度会加速PAHs的挥发和降解过程,从而减少其浓度。
降雨会将PAHs带入地表水体,导致水环境的污染。
其次是大气颗粒物的存在。
PAHs在大气中主要以吸附在颗粒物表面的形式存在。
颗粒物的粒径大小决定了PAHs的扩散性和沉降速率。
细颗粒物通常具有更大的比表面积,因此对PAHs的吸附更有利,从而增加了其在大气中的寿命。
大气中PAHs的主要来源包括化石燃料燃烧、焚烧过程、工业排放以及部分天然源。
其中,化石燃料燃烧是最主要的源之一。
汽车尾气、工业排放和家庭燃煤等都会释放大量的PAHs。
焚烧过程和工业排放主要指废弃物焚烧、煤气厂以及一些特定行业(如炼焦厂、铝厂)的排放。
天然源主要是指一些天然油矿和泥炭沼泽等,它们本身就含有一定量的PAHs。
PAHs对生物的影响是十分复杂的。
首先,它们对人体健康有潜在的危害。
一些高浓度的PAHs可以通过吸入、食入或皮肤接触进入人体,并且在体内蓄积。
它们被认为具有致畸性、致突变性和致癌性等作用。
某些PAHs已被国际癌症研究机构(IARC)确定为致癌物质,如苯并[a]芘。
其次,PAHs对水生生物也产生重要影响。
当PAHs溶解在水中时,鱼类、无脊椎动物和植物都可能受到毒害。
PAHs可以影响生物的生长、发育、生殖和免疫系统功能,并对水生生态系统的稳定性和结构造成潜在威胁。
什么是多环芳烃(PAHs)多环芳烃是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物。
多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。
英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs。
有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常风的多环芳烃具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。
国际癌研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物。
其中15种属于多环芳烃,由于苯并[a]芘是第一个被发现的环境化学致癌物,而且致癌性很强,故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表,它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。
多环芳烃的主要成分多环芳烃主(PAHs)要的十八种化合物为: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、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)苝、1-甲基奈、2-甲基奈。
目前确定的PAHs常见的16种同类物质主要包括:1) Naphthalene 萘 9) Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽2) Acenaphthylene 苊烯 10) Chrysene 苣3) Acenaphthene 苊 11) Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)荧蒽4) Fluorene 芴 12) Benzo(k)fluoranthene 苯并(k)荧蒽5) Phenanthrene 菲 13) Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘6) Anthracene 蒽 14) Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘7) Fluoranthene 荧蒽 15) Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a,n)蒽8) Pyrene 芘 16) Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi) 北(二萘嵌苯)多环芳烃(PAHs)的主要来源和接触机会多环芳烃(PAHs)的污染源有自然源和人为源两种。