高温热解析在多环芳烃污染土修复中的应用
土壤修复热脱附技术
土壤修复热脱附技术引言土壤污染是一个全球性的环境问题，经过工业化进程后，很多地区的土壤受到了重金属、有机污染物等的严重污染。
这些污染物不仅影响到土壤的肥力和生态功能，还对人类健康构成威胁。
因此，土壤修复成为了一项紧迫而重要的任务。
本文将重点介绍土壤修复中的热脱附技术及其应用。
热脱附技术概述热脱附技术是一种利用高温和脱附剂将污染物从土壤中挥发或转化的修复方法。
该技术适用于一些难以降解的有机污染物和重金属离子的修复。
其原理是通过热脱附剂的加热使其与污染物发生相互作用，从而改变污染物与土壤颗粒的结合状态，使其易于脱附。
热脱附技术的工作原理热脱附技术的工作原理涉及以下几个方面：1. 热脱附剂的选择热脱附剂是热脱附技术中的关键组成部分，其选择应根据目标污染物的性质和土壤的特点来确定。
常用的热脱附剂包括活性炭、氧化铝等。
2. 温度控制热脱附技术中的温度控制非常重要，过高的温度可能对土壤造成不可逆的损害，而过低的温度则无法有效脱附污染物。
因此，温度应根据不同的污染物和土壤类型进行合理调节。
3. 作用时间与速率热脱附技术的作用时间与速率对修复效果有重要影响。
过短的作用时间可能使部分污染物无法完全脱附，而过长的作用时间则可能导致土壤中有用成分的流失。
因此，合理控制作用时间与速率是保证修复效果的关键。
4. 脱附后处理热脱附技术后期的处理工作也非常重要。
一方面，脱附后的污染物应进行合理的处置，以防止二次污染。
另一方面，修复后的土壤也需要进行适当的调理和肥养，恢复其生态功能。
热脱附技术的应用领域热脱附技术在土壤修复中有着广泛的应用领域，以下是几个主要的领域：1. 工业废弃土壤的修复工业废弃土壤中常含有大量的有机污染物和重金属离子，这些污染物对土壤和周围环境造成了严重的威胁。
热脱附技术通过高温处理，可以有效地将这些污染物从土壤中脱附，并得到进一步处理或处置。
2. 农田重金属修复农田土壤中的重金属污染是一种常见的问题，这些重金属对作物的生长和品质有着严重影响。
多环芳烃污染土壤植物修复技术
微生物群
原油污染土壤
每5克土壤接种2%于40%无盐培养基且在室温下黑暗处理30天的菌群。
苊、萘、蒽、萤蒽、菲、二苯并萘、茀、苯并芘、苯并(b)萤蒽、苯并(k)萤蒽、苯并(a)萤蒽、二苯并(a)蒽、苯并(g,h,i)芘
多环芳烃污染土壤植物修复技术
接种菌类
土壤污染类型
步骤
目标污染物
土著微生物
柴油污染土壤
每平方米土壤施用1克尿素及0.43克过硫酸钙及5.5克生石灰粉末，每周一次对表层15厘米的土壤进行翻耕
萘、菲、芘、1,2,3,4甲基吡啶、多环芳烃
白腐真菌
储油罐污染土壤、砂土、黏土、壤土
每吨土壤需要1吨的秸秆，并需要保持水分含量为5%。
厌氧噬PAH降解菌
有机泄漏污染土壤
模拟实验中，每0.5克土壤中加入1毫升液体菌，置于30℃环境中避光处理90天
菲、蒽、芘、苊、中使用220毫升含PAH、葡萄糖、醋酸酯的醋酸或水的溶液于厌氧反应器中18天
联二苯、茀、菲、芘
蚯蚓
有机泄漏污染沙质土
模拟实验中，每650克土壤中投放5只蚯蚓，于15℃环境中遮光处理60天
菲、萤蒽
白腐菌
煤焦油污染土壤
生物反应器中温度分别为38℃, 55℃，70℃保持56天
二苯并噻吩、、萤蒽、菲、二苯并萘、茀、苯并芘、苯并(b)萤蒽、苯并(k)萤蒽、苯并(a)萤蒽、二苯并(a)蒽、苯并(g,h,i)芘、二苯并(a,h)蒽
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究作者：周欣张代荣李萍来源：《环境与发展》2020年第02期摘要：本文在分析了PAHs法污染土壤修复常用技术基础上，以化学氧化修复技术为例，结合案例，探讨了该技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用，对打赢蓝天碧水净土保卫战具有积极的现实意义。
关键词：多环芳烃;化学修复技术;土壤污染;氧化法中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-00-02DOI：10.16647/15-1369/X.2020.02.051Abstract：Based on the analysis of the common technologies of PAHs polluted soil remediation， this paper takes chemical oxidation remediation technology as an example，and discusses the application of this technology in PAHs polluted soil remediation，which has positive practical significance for winning the battle of blue sky and clear water and clean soil.Key words：PAHs;Chemical remediation technology;Soil pollution;Oxidation method多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称 PAHs）是一类含有两个或以上苯环的碳氢化合物，具有致癌、致畸、致突变性。
多环芳烃主要来自化石燃料及生物质燃料不完全燃烧以及工业工艺过程及泄漏事故等。
多环芳烃具有疏水性，这一特点使其能够易吸附于固体颗粒和水体沉积物，从而得以在土壤中长期存在。
多环芳烃(PAHs)在环境中的分布和修复措施
多，叶中其次，茎中最少。可以明显的看出萘由根吸附
以2后019/通7/25过茎传到到叶中
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四. 生物体中的分布和毒性
4.1.4 低浓度促进植物的生长，高浓度抑制植物生长
低浓度促进植物叶绿素的合成，高浓度抑制叶绿素 的合成
在适度的萘胁迫下，植物可激发其自身的防御体系， 诱导POD活性增大，以抵抗由于萘胁迫造成的氧自由 基的增加
•Katz等观察到由BaP产生的BaP醌是一种直接致突 变物,它将引起人体基因的突变,同时也会引起人类红 细胞溶血及大肠杆菌的死亡
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四. 生物体中的分布和毒性
c.多环芳烃衍生物的毒性
可以和硝基、羟基、氨基等集团发生反应生成强致 癌性的多环芳烃衍生物。 如：PAHs的OH-与NO3-反应可产生具有强致癌活性的直 接致突变物NO2-PAHs
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五. 利用微生物和植物进行修复
5.3微生物修复方法
a. 筛选分离高效优势菌种 许多细菌、真菌具有降解多环芳烃的能力,在多环 芳烃高效降解菌中,研究最充分的是白腐菌
Gramss等研究了不同真菌对PAHs的氧化能力,发 现外生菌根真菌能够利用四环的荧蒽和芘
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大气
气、固两种 形式
水
吸附在悬 浮性固体 溶解于水 乳化状态
土壤
沉降 降 水 冲 洗 作用
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二. 多环芳烃的来源和分布
通过食物链在动物体内累积,严重危害人类健康
土壤、水
动植物
人体
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三. 多环芳烃的结构
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三. 多环芳烃的结构
多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究
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。
多环芳烃的处理方法探究
多环芳烃的处理方法探究多环芳烃（PAHs）是一类含有两个以上芳环结构的有机化合物，其在自然界中广泛存在。
然而，由于其在生活污水、工业废水、大气排放以及固体废弃物中的不当释放和积累，多环芳烃污染已成为全球环境面临的严峻问题。
因此，为了保护环境和人类健康，有必要深入探究多环芳烃的处理方法。
一、物理方法1.吸附技术：包括活性炭吸附、有机膜吸附、吸附树脂等。
这些材料能有效地吸附多环芳烃分子，并将其从水或空气中去除。
吸附后的材料可以通过热解、溶解或其他方式进行再生和处理。
2.分离技术：采用分离技术可以将多环芳烃与其他物质分离，比如采用蒸馏、萃取、摄谱等方法。
二、化学方法1.氧化降解：通过氧化剂如臭氧、高价铁离子等，氧化降解多环芳烃。
这种方法可以在水和土壤中有效地降解多环芳烃，并转化为无毒的产物。
2.光催化降解：通过紫外光和半导体催化剂，促进多环芳烃的光催化降解。
这种方法可以在自然光的照射下进行，无需额外投入能量，具有较好的应用前景。
3.高温热解：通过高温（600-900℃）和缺氧气氛，将多环芳烃分解为较简单的无机化合物。
这是一种有效的处理方法，可以在焚烧设施中进行。
4.生物降解：利用微生物的代谢活性降解多环芳烃。
这种方法可以通过采用不同的细菌、真菌或微生物群来实现。
三、生物修复方法1.鉴定和筛选高效降解菌株：通过从污染土壤或水体中分离出具有高降解能力的微生物菌株，进一步进行鉴定和筛选，得到高效降解菌株。
2.引进外源微生物：根据降解菌株的鉴定结果，在污染区域引入具有高降解能力的外源微生物。
通过优化环境条件和微生物数量，促进降解菌株的生长和微生物降解活性，从而实现多环芳烃的生物修复。
综上所述，处理多环芳烃污染的方法很多，包括物理方法、化学方法和生物修复方法。
在实际应用中，需要根据具体污染情况和环境要求来选择适合的处理方法。
同时，还需要加强多环芳烃的监测和风险评估工作，以制定合理的处理方案并避免二次污染的发生。
多环芳烃污染土壤的生物修复
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。
热脱附技术在修复石油烃污染土壤中的应用研究
热脱附技术在修复石油烃污染土壤中的应用研究摘要：热脱附技术是处理挥发性有机物（ＶＯＣｓ）、半挥发性有机物（ＳＶＯＣｓ）和汞等挥发性、半挥发性物质的土壤修复技术，具有修复效果好、工程周期短和工艺灵活等特点。
热脱附技术在发达国家已有３０多年的研究和工程应用历史，我国当前在热脱附技术方面的研究和工程应用尚处于借鉴模仿阶段。
国内热脱附的主要修复对象为高浓度的农药和石油焦化行业，但由于石油烃的沸点随着组分不同从100多摄氏度至几百摄氏度不等，采用热脱附费用较高，且热脱附过程中会伴随一定的热裂和其他反应，降低传热效应，因此石油烃作为石油焦化行业常见的污染物，实际工程中石油烃污染大多为采用异位热脱附、异位化学淋洗、化学氧化等技术处理。
热脱附技术本质上是一种物理分离技术，污染物经热脱附后只是从土壤转移到高温尾气中，因此还需要对尾气进行处理。
基于此，本篇文章对热脱附技术在修复石油烃污染土壤中的应用进行研究，以供参考。
关键词：热脱附技术；修复石油烃；污染土壤；应用分析引言石油的开采、冶炼、使用和运输过程中的污染和遗漏事故，以及含油废水、有害废泥浆的排放、污水灌溉、各种石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等引起一系列的石油烃污染。
石油烃包括了原油和其加工的各种产品如柴油，其间的差异在于组成烃类物质、粘度、沸点等的不同；但无论原油和柴油，均在世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌清单中。
石油烃污染对土壤渗透性的这种影响，可能由于其进入土壤之后填充土壤孔隙结构，改变土壤颗粒表面润湿性，同时挥发、半挥发性有机污染物会对土壤水分运移产生阻滞效应。
土壤水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性，从土壤水分特征曲线可以更好地认识石油烃污染对土壤水分有效性和供给的影响。
石油污染土壤后对土壤持水特征影响方面的研究仍然较少，不利于石油烃污染后的土壤持水和供水性能的认识。
针对这一问题，本文分析热脱附技术在修复石油烃污染土壤中的应用提供科学依据。