新疆理化所在土壤多環芳烴光化學降解研究方面取得進展

　　多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是一類典型的持久性有機污染物，主要來源于石油等化石燃料的不完全燃燒或工業活動的排放。許多PAHs具有致癌、致畸和致突變等“三致”效應，對環境和人類健康具有較大危害。土壤是PAHs主要的匯集地，且PAHs在表層土壤的光催化降解是影響其環境轉歸的主要過程。近年來，有關土壤中PAHs 的光化學行為頗受人們的關注。

　　中科院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室科研人員在前期研究中發現土壤中粘土礦物具有較高的光催化反應活性，可有效光解土壤中PAHs類污染物，并在研究中指出Fe3+飽和型蒙脫石較其它類型粘土具有更高的光催化活性(Applied Catalysis B: Environmental (2012,123-124：43–51))。但在實際的土壤環境中，腐植酸亦是影響有機污染物分子遷移轉化的重要物質之一，而目前有關PAHs在粘土和腐植酸復合體系中的光催化降解行為的研究卻鮮有報道。該研究室科研人員在前期的研究基礎上，考察了PAHs在不同類型腐植酸與粘土復合物表面光催化降解動力學，分析了腐植酸在菲的光化學過程中可能的光敏化作用、吸附滯留作用和自由基捕獲作用，探討了腐植酸對粘土層間微環境理化特性的改性及其對菲光催化降解過程的影響。

　　研究結果證實，粘土表面少量富里酸和胡敏酸的存在會促使PAHs光化學降解性能，但當兩種腐植酸的含量超過某一臨界值后，其存在會抑制PAHs的光化學轉化。這一發現對認識土壤環境中PAHs的遷移、轉化和歸趨規律及其影響機制具有重要的科學意義，同時為PAHs污染土壤的深度光催化氧化治理技術提供重要理論支持。

　　相關研究成果以Visible light photodegradation of phenanthrene catalyzed by Fe(III)-smectite: Role of soil organic matter為題，發表在工程技術類一區國際雜志Journal of Hazardous Materials(2013, 256–257:16-23)上。

　　該研究得到國家自然科學基金、中科院“西部之光”、中科院“百人計劃”等項目資助。

不同類型土壤有機質含量對菲光化學降解速率的影響