应用过硫酸盐氧化法预测焦化厂土壤中PAHs的生物有效性

作     者：夏天翔 潘吉秀 姜林 赵丹 尧水红 王世杰 贾晓洋 XIA Tianxiang;PAN Jixiu;JIANG Lin;ZHAO Dan;YAO Shuihong;WANG Shijie;JIA Xiaoyang

作者机构：北京市环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2015年第28卷第7期

页      面：1099-1106页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(21207122) 

主　　题：过硫酸盐 PAHs 生物有效性 SOM(土壤有机质) FTIR(傅里叶变换红外光谱) 

摘      要：采用过硫酸盐氧化法测定了北京市某焦化厂表层土壤中16种PAHs的生物有效性,并分析了过硫酸盐氧化前、后SOM（土壤有机质）的质量分数及其结构组成,以研究过硫酸盐氧化法预测焦化厂土壤中PAHs生物有效性方面的可行性.结果表明：17个供试土壤样品中w（∑PAHs）（16种PAHs质量分数之和）为10.80~249.00 mg/kg,并以HPAHs（高分子量PAHs）为主,不同环数PAHs的质量分数与w（SOM）均呈正相关,二者关系符合对数方程（R2为0.653~0.798）.2依据过硫酸盐氧化前、后土壤中w（PAHs）的变化得到PAHs的生物有效性,其中,2~3环PAHs的生物有效性平均值为0.46,略高于4环PAHs（0.22）和5~6环PAHs（0.28）,较高w（SOM）及HPAHs均易引起焦化厂土壤中PAHs生物有效性的下降.3过硫酸盐氧化前不同环数PAHs的质量分数与氧化后PAHs的残留量呈显著正相关（R2为0.991~0.994）,故可利用过硫酸盐氧化前的w（PAHs）预测土壤中PAHs的生物有效性.4与过硫酸盐氧化前相比,氧化后土壤中w（SOM）平均下降23.0%,FTIR（傅里叶变换红外光谱）分析结果显示,1 448 cm-1处吸收峰表征的脂肪碳可能是被氧化去除的软质碳的主要组分,氧化后SOM中的芳香碳相对吸光度增幅为0.88%~11.62%,可引起SOM的缩合程度加剧、憎水性增强.因此,过硫酸盐氧化法能够作为测定焦化厂土壤中PAHs生物有效性的快速方法,可利用过硫酸盐氧化前的w（PAHs）预测土壤中PAHs的生物有效性.