姚志云
江苏省苏力环境科技有限责任公司 江苏南京 210019
摘要：经济发展在一定程度上激化了环境污染问题，造成环境的危害情况日益严重。多环芳烃化合物由于其持久性，结构复杂，毒性大，难降解，在环境中分散较广，难以集中处理等特点，受到人们的日益关注。本文阐述了多环芳烃的污染现状，针对土壤中多环芳烃的环境行为及其研究进展进行了探讨。
关键词：土壤；多环芳烃污染；环境行为；研究进展
引言：
土壤状况以及环境这两大要点都是与人类生产生活的联系息息相关，劳作、经济、吃饭、饮水等都与之关系密切，土壤中多环芳烃的来源多方面，包括工业污染如煤、油等的燃烧，生活废气如车辆尾气，多种物质进入大气然后经过雨水等又送回至人们的生活周边，产生的污染物其致癌风险较大，因为环境与生活的不可控，其产生原因不同，污染的控制也充满了不确定因素，覆盖面广泛，因此需要研究出更加经济的控制手段。
一、多环芳烃概述及其污染来源
多环芳烃（）从化学角度上来分析，指的是含有两个苯环以上的碳氢化合物，其中包含了比如苯并芘、二苯并、联苯等，其来源较为广泛，最早发现是在沸点相对较高的煤焦油中，后来在其他如烟草、木材等在燃烧不完全时都可以产生，而且多环芳烃其部分化合物质通常还会具有毒性、突变性和致癌性等危险系数较高的特性，给人体带来致癌风险，威胁到人类健康[1]。自然界中的多环芳烃主要来自于各区域动植物与微生物的生物合成以及天然化合物等，这部分是天然形成的，构成PAH的天然本底值；人为原因造成的污染源则来自多方面的，其成因主要是热解与原油泄漏，图一为农业土壤中多环芳烃成因来源。目前，热解成因的检测报告中已有上百种被鉴定，主要集中在工业生产、生活煤气、交通废气等，其来源之广早已引起社会各界的注意。
图1 农业土壤来源配比
通常多环芳烃是通过沉降和降水的冲洗作用，从而到达地面，最终污染了土壤和水质，为长远发展和环保事业造成危害。在人类活动中所引发的各种行为产生的化学物质，将会有部分形成气体，在释放到大气中后，最终几乎全部都会再沉降到地面上来。因此，大气污染情况与土壤中的成正比，污染情况越重时，其含量也会越高[2]。土壤作为环境中各类物质的存储与中转站，其循环系统又会将之带到其他水、植物中，然后通过摄食等途径进入人体，危害健康。近年来，社会各界对于环境问题的举措越来越专业，特别是关于有机溶剂的使用方面，研发出可以更加高效、快速的处理技术并且还在不断更新，在一定程度上加速了分析进程。
二、多环芳烃在土壤中的环境行为研究
（一）多环芳烃在土壤中的吸附与迁移
目前对于多环芳烃类化学物科学研究方面，对于该类化合物吸附特性的研究经过活性炭、沉积物等载体大多是通过使用有机溶剂进行的，对于土壤中的吸附解吸行为，包括了两种机制，近几年研究表明，不同区域的土壤其对多环芳烃的吸附速率都不相同，如黄河三角洲地区的吸附速率就相对来说较快。关于土壤对该类化合物质之前提出过双模式吸附理论，根据土壤有机质含量分为玻璃态和橡胶态，Jones K.C等人的研究都细致的解释了土壤有机质的含量与多环芳烃化合物之间的关系[3]。
多环芳烃在土壤中的吸附解吸行为除了受土壤有机含量、PH等自身性质的影响，同样地也会受多环芳烃类化合物分子质量等的影响，并且研究表明，分子质量的增加方便了该类化合物的吸附过程；此外，温度会影响多环芳烃的水解，继而影响吸附程度。
通过复杂的物理迁移与化学变化，处在不同情况下其表现出的行为特征等也将会有所区别。该化合物进入空气中以后，最终将回归到自然环境中[4]。该类化合物进入土壤后根据土壤自身特性有表面液态污染物迁移至下层土壤与地下水中，经过对土壤中残留物的鉴定与调查，结果表明，多环芳烃含量随着土壤深度的增加含量逐渐递减，其迁移能力根据化合物的不同在土层表面更强。
（二）多环芳烃在土壤中的降解
多环芳烃类化合物污染性较为持久，并且由于其本身的特性，经过多年研究，对于该类化合物的降解等修复手段从未停止，现在主要以微生物降解为主要方法，包括真菌、细菌等方面，并且多次实验表明，细菌对于多环芳烃化合物的降解能力优于真菌。这些细菌大多被识别为假单胞菌属、厚壁菌属、梭状芽孢杆菌属，下图（图2）为从多环芳烃污染土壤中分离出的降解细菌。
图2 从多环芳烃污染土壤中分离出的降解细菌
微生物降解其降解机理主要是有好氧降解与厌氧降解，其一，好氧降解，主要通过加氧酶作用加氧原子、加氢、脱水等使苯环数减少；其二，厌氧环境下该化合物的降解不同于好氧降解，其主要是羧化反应、还原反应、羟基化等，羧化反应是将外部碳原子与苯环相互反应，生成与其对应的脂肪酸。羟基化反应是羟基与苯环生成酚类物质，不同的反应降解的程度不一。当下，根据微生物生长环境，利用其不同品种间的差异性总结研究其在不同环境下的降解效果是今后深入研究PAHs的方向之一。
三、结束语
通过总结分析可知，多环芳烃的污染在长期发展中，对人体的健康威胁较大，因此，对于环境土壤的研究需要科学人员与社会各界的合作，共同努力，尽量把污染控制在可以协调的范围内。特别是关于微生物在不同条件下对于土壤污染控制的研究，并进行全面的比较，筛选出最科学最安全的方法与技术，研究与改善之路道阻且长，务必做到以最健康的姿态面对不可控的挑战。
参考文献：
[1]吴东辉,刘红霞,刘毛林,李顺湘,郑敬茹,张家泉,占长林,姚瑞珍,刘婷.典型城乡交错区土壤中多环芳烃污染及健康风险评价[J].环境化学,2018,37(07):1565-1574.
[2]高建军,吕东.土壤中多环芳烃污染现状及生物修复技术的研究进展[J].山西化工,2018,38(02):42-45.
[3]罗贤胜,冯松宝,程琛.煤矿周边土壤中多环芳烃污染研究现状[J].海峡科技与产业,2018(03):105-106+109.
[4]尚庆彬,段永红,程荣.中国农业土壤多环芳烃污染现状及来源研究[J].山东农业科学,2019,51(03):62-67.