热活化过硫酸盐氧化污染土壤中的石油烃

作者:任军贤; 徐佰青; 单广波; 乔显亮*; 赵靓; 郭梦卓
来源:土壤, 2022, 54(03): 579-585.
DOI:10.13758/j.cnki.tr.2022.03.019

摘要

石油的开采、运输、储存和使用等过程会导致一些土壤受到石油烃的污染。土壤中的石油烃会对生态安全和人类健康造成潜在危害,因此需要开展土壤修复。本研究采用热活化过硫酸钠氧化处理污染土壤中的石油烃,考察了氧化剂剂量和超声结合热活化对石油烃去除效率的影响,并对石油烃氧化产物以及氧化后土壤理化性质进行了分析。结果表明,当过硫酸钠的用量为2.4 mmol/g土壤时,石油烃的含量从3 800 mg/kg降至1 175 mg/kg,石油烃的去除效率可以达到69%。石油烃的去除效率随着氧化剂增加呈上升趋势。但当氧化剂的剂量超过2.4 mmol/g土壤时,石油烃的去除效率不再增加。使用超声结合热活化,石油烃的去除效率可以进一步提高。过硫酸盐氧化会使土壤p H显著下降,造成土壤酸化。气相色谱质谱(GC/MS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明石油烃氧化后可能会生成一些醇和羧酸类含氧产物。石油烃和土壤有机质被氧化成极性小分子更易进入水相,导致水中总有机碳(TOC)含量从52.4 mg/kg增加至79.8 mg/kg。扫描电镜和粒度分析表明氧化处理会改变土壤形貌,使土壤的粒径变小。氧化导致土壤的碳、氢含量减少,硫含量增加。本研究的发现可以为石油烃污染土壤修复提供参考。

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