不同化学氧化剂对焦化污染场地苯系物的修复效果
摘要：采用自制全封闭模拟装置比较研究了Fenton试剂、类Fenton试剂、高锰酸钾以及活化过硫酸钠4种常用的化学氧化剂对焦化工业污染场地中苯系物的去除效果。结果表明，去除土壤BTEX效果较好的是Fenton试剂和类Fenton试剂，在最佳剂量条件下分别能使BTEX的浓度降低83%和73%，且反应过程中经挥发进入到回收液中的比例较小，均低于4%，因此应用Fenton试剂和类Fenton试剂对BTEX的实际去除率分别能达到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。高锰酸钾和活化过硫酸钠处理后的土壤中BTEX的浓度虽有所降低，但高达83%和77%的BTEX都通过挥发进入到了回收液中，表明它们的处理只是促进污染物的解吸和挥发，而不能有效地将污染物氧化进而从环境中去除。
关键词：工业污染场地，苯系物，化学氧化，修复
苯系物（BTEX）指苯、甲苯、乙苯、二甲苯等单环芳香族烃类，在环境中通常以气体形式存在。这类物质具有致癌性和致突变性，通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体后，会对神经系统和血液系统造成损害，导致再生障碍性贫血以及白血病等症状。环境中BTEX主要来源于石油、化工和炼焦等工业的煤焦油提炼或液体石油产品高温裂解过程。工业活动中的三废排放，储油罐和采油管的泄漏等都会导致BTEX进入土壤环境。由于土壤具有很大的孔隙度和比表面积，对BTEX的吸附容量也非常大，尤其是深层土壤可累积高量BTEX而不会释放到大气环境中。调查结果显示，某焦化厂周围土壤中BTEX含量在14-24mg/kg之间；某烯烃厂裂解装置区苯浓度高达138.6mg/kg；某石油化工区污染土壤中原油（包括各种BTEX）含量高达10000mg/kg。BTEX等挥发性有机污染物已成为各类工业场地检出率最高的污染物之一，也因其高危害性而成为环境中优先控制的污染物之一。
目前针对BTEX类挥发性有机物污染土壤的修复方法包括土壤蒸汽抽提和高温处理技术、土壤淋洗、微生物降解、植物修复技术等。但对于土壤中高浓度有机污染物的去除，化学氧化方法是一种强度更大、速度更快、且效率更高的方法。前人曾研究用Fendon试剂、类Fendon试剂和过硫酸钠处理污染水体或人为污染土壤中的BTEX，发现能达到较好的效果，但关于化学氧化方法对天然污染土壤中高浓度挥发性有机污染物BTEX的去除效果的研究还很少。本研究针对焦化工业场地高浓度BTEX污染土壤，自制全封闭式模拟反应装置，比较几种不同类型氧化剂的修复效率，从而确定化学氧化方法用于焦化污染土壤修复的可行性，同时分析化学氧化修复过程中污染物的去向平衡，对化学氧化方法去除土壤中BTEX的机制进行初步探究，并通过对反应过程中pH和温度变化的监测，分析其环境风险，以期为我国开展焦化污染场地化学氧化修复技术的深入研究和应用提供依据。
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