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摘要：本文章主要探究不同离子强度、不同金属离子种类对于土壤中多环芳烃解吸的影响，并根据Pearson 原理计算出几种相应的碱性特征参数，希望可以借此研究土壤中多环芳烃怎样可以更快被解吸，降低土壤污染程度。
关键词：金属离子；长期污染土壤；多环芳烃；PAHs；解吸；影响
引言：
随着科技的发展与进步，国内外对于多环芳烃的解吸研究越来越深入，有的认为离子强度增大会降低土壤吸附能力，有的则意见相左，虽然该领域仍有诸多实验在进行，但是多环芳烃的强烈毒性毋庸置疑。研究显示，阳离子的离子强度更能影响到土壤的吸附能力。文章笔者就主要探究了金属离子与 PAHs 之间影响，着重探究其酸碱结合，从而进一步探究金属离子对长期污染土壤中多环芳烃解吸的影响。
一、多环芳烃的解析
多环芳烃（PAHs），是一种有机物，含有2个或以上线状、角状、簇状排列，多环芳烃的化学性能和物理性能都很稳定，其来源广泛，很容易在生物体内产生富集，并且沿着生物链进行传递【1】。多环芳烃的毒性强烈，具有强烈的致癌、致畸、致突变作用，和很强的慢性毒性。在当前，已经报道过的致癌性多环芳烃以及其衍生品已经高达四百种。虽然多环芳烃在整体环境中残留量很低，但是其分布十分广泛，人们可以摄取多环芳烃的渠道十分之多，比如大气、食品、水、吸烟等。并且研究已经证实，多环芳烃是癌症的主要诱因之一。
二、土壤环境中多环芳烃的来源及分布
土壤中的多环芳烃来源主要有以下方面：①、火山活动。②、微生物内源合成。③、化学染料的不完全燃烧。④、大气沉降。⑤、污水灌溉。⑥、石油开采过程中的泄露。⑦、石化产品的生产过程中的泄露。⑧、被吸附的多环芳烃又通过沉积作用重新进入土壤系统，使得多环芳烃将土壤作为最主要的归属地。下表就是经统计的各地土壤中多环芳烃含量，仅供参考。
观察表格可知，各地土壤和沉积物中都有多环芳烃残留，并且浓度很高。
三、金属离子对土壤中多环芳烃解吸的影响
1、离子浓度对于土壤多环芳烃解吸的影响
菲、荧蒽、芘和苯并［k］荧蒽的解吸水平随着自身碳环数增大而降低，随着自身的融水性降低而降低，但是这种下降规律并不随着解吸过程而持续发生，而是随着次数上升而差别减少，最后呈现出了相反的规律。苯并［k］荧蒽在整个解吸过程中虽然水平最低，不过其离子浓度变化对解吸过程影响不大。总体来说，离子浓度对环芳烃解吸影响不大，并且并没有统一规律【2】。
2、不同种金属离子对于土壤多环芳烃解吸的影响
通过实验可以看出，在前期Fe 3 + 溶液的解吸能力高于Ag+溶液。中期二者基本持平，后期又出现了前期的情况。通过这些数据显示，不同种金属离子影响着多环芳烃解吸规律，致使其产生差异，而且由于不同的水溶性导致解吸水平各有不同。
3、不同类金属离子对于土壤多环芳烃解吸的影响
首先需要明确金属离子的分类，将粒子划分为酸、碱两类。金属离子可以基本分为硬酸、软酸和交界酸。
（1）、硬酸性金属离子。数据显示，解吸水平由低到高一次为：苯并［k］荧蒽、芘、荧蒽、菲。
（2）、软酸性离子。该类离子的解吸能力主要与金属离子自身理化特性有关。
通过以上探究，可以发现金属离子种类的不同直接影响着土壤多环芳烃解吸过程，并且在整个环境中，可以看出金属离子与多环芳烃之间存在着特殊作用。
四、结论
1、离子强度对多环芳烃解吸的影响。在以往的研究中，有一部分实验试图证明，离子强度升高而解吸水平降低这一规律，但是实际上两者并没有直接关系。在国内有些学者认为，离子强度发生变化后，可能会影响有机质的聚集状态，从而影响土壤对污染物的吸附能力，基于这种结论就可以认为降低土壤中的离子强度就可以增大土壤对多环芳烃的解吸能力。但是学术界也有相反的结论，这就可以看出，离子强度并不是影响土壤多环芳烃解吸的主要因素。
2、不同种金属离子对 PAHs 解吸的影响
金属离子种类的不同，使得土壤中多环芳烃解吸能力出现明显不同，在这里以Fe 3 + 和 Ag+为例。前者是典型的硬酸，后者是典型的软酸，根据“软亲软，硬亲硬”这一普遍原则，相同类别的酸与碱之间最易产生反应，但是在实际情况之中，还存在交界酸碱的情况，这使得情况变得十分复杂【3】。比如Fe 3 + 与菲之间，在实际解吸过程中，一旦菲在土壤中脱离出来，可能就不容易被土壤再次吸附，并且在土壤与金属离子接触过程中，接触点被侵占后菲更容易脱离土壤，吸附也就变得更加困难。以上作用反之就是菲与 Fe 3 +的作用过程。在此需要注意的是，在金属离子与土壤的接触过程中，虽然会发生离子置换，但是并不影响土壤的解吸能力。
3、不同类金属离子对 PAHs 解吸的影响
硬酸性阳离子比如Ba 2 + 、Al 3 + 、Ca 2 +对于多环芳烃的解吸作用是促进能力，而Hg 2 + 、Ag+这些软酸性金属离子则是起到了抑制作用【4】。
五、结语
根据以上论述，可以看出下列结论，首先，酸性金属离子与碱性多环芳烃二者所进行的酸碱结合作用，在整个土壤多环芳烃解吸过程中是极为重要的，其次，经过比较得出，交界酸性金属离子对土壤解吸多环芳烃的促进作用更加明显。
参考文献：
[1]吴维兴. 土壤中多环芳烃污染及其环境行为研究进展[J]. 安徽农业科学,2014,42(25):8563-8565+8568
[2]刘雷,吴海珍,王鸣,刘明,韦朝海. 典型表面活性剂对焦化污泥中富集多环芳烃的解吸[J]. 环境科学学报,2016,36(09):3282-3291
[3]王春辉,吴绍华,周生路,虞燕娜. 典型土壤持久性有机污染物空间分布特征及环境行为研究进展[J]. 环境化学,2014,33(11):1828-1840.
[4]史兵方,李拥军,刘细祥. 中国多环芳烃区域地球化学研究进展[J]. 安全与环境学报,2013,13(05):10-20.
论文作者:陈令忠,谈伟伟,马宝军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/26
标签：芳烃论文; 离子论文; 土壤论文; 金属论文; 酸性论文; 强度论文; 作用论文; 《基层建设》2018年第28期论文;