不同化學氧化劑對焦化污染場地苯系物的修復效果
摘要：采用自制全封閉模擬裝置比較研究了Fenton試劑、類Fenton試劑、高錳酸鉀以及活化過硫酸鈉4種常用的化學氧化劑對焦化工業污染場地中苯系物的去除效果。結果表明，去除土壤BTEX效果較好的是Fenton試劑和類Fenton試劑，在最佳劑量條件下分別能使BTEX的濃度降低83%和73%，且反應過程中經揮發進入到回收液中的比例較小，均低于4%，因此應用Fenton試劑和類Fenton試劑對BTEX的實際去除率分別能達到80%和71%。其中二甲苯的去除率最高，在65%以上，其次是苯和甲苯，去除率最低的是乙苯。高錳酸鉀和活化過硫酸鈉處理后的土壤中BTEX的濃度雖有所降低，但高達83%和77%的BTEX都通過揮發進入到了回收液中，表明它們的處理只是促進污染物的解吸和揮發，而不能有效地將污染物氧化進而從環境中去除。
關鍵詞：工業污染場地，苯系物，化學氧化，修復
苯系物（BTEX）指苯、甲苯、乙苯、二甲苯等單環芳香族烴類，在環境中通常以氣體形式存在。這類物質具有致癌性和致突變性，通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進入人體后，會對神經系統和血液系統造成損害，導致再生障礙性貧血以及白血病等癥狀。環境中BTEX主要來源于石油、化工和煉焦等工業的煤焦油提煉或液體石油產品高溫裂解過程。工業活動中的三廢排放，儲油罐和采油管的泄漏等都會導致BTEX進入土壤環境。由于土壤具有很大的孔隙度和比表面積，對BTEX的吸附容量也非常大，尤其是深層土壤可累積高量BTEX而不會釋放到大氣環境中。調查結果顯示，某焦化廠周圍土壤中BTEX含量在14-24mg/kg之間；某烯烴廠裂解裝置區苯濃度高達138.6mg/kg；某石油化工區污染土壤中原油（包括各種BTEX）含量高達10000mg/kg。BTEX等揮發性有機污染物已成為各類工業場地檢出率最高的污染物之一，也因其高危害性而成為環境中優先控制的污染物之一。
目前針對BTEX類揮發性有機物污染土壤的修復方法包括土壤蒸汽抽提和高溫處理技術、土壤淋洗、微生物降解、植物修復技術等。但對于土壤中高濃度有機污染物的去除，化學氧化方法是一種強度更大、速度更快、且效率更高的方法。前人曾研究用Fendon試劑、類Fendon試劑和過硫酸鈉處理污染水體或人為污染土壤中的BTEX，發現能達到較好的效果，但關于化學氧化方法對天然污染土壤中高濃度揮發性有機污染物BTEX的去除效果的研究還很少。本研究針對焦化工業場地高濃度BTEX污染土壤，自制全封閉式模擬反應裝置，比較幾種不同類型氧化劑的修復效率，從而確定化學氧化方法用于焦化污染土壤修復的可行性，同時分析化學氧化修復過程中污染物的去向平衡，對化學氧化方法去除土壤中BTEX的機制進行初步探究，并通過對反應過程中pH和溫度變化的監測，分析其環境風險，以期為我國開展焦化污染場地化學氧化修復技術的深入研究和應用提供依據。
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