引言：

由于现代石化工业、能源工业和交通运输业的快速发展以及工业三废和生活垃圾的大量排放，使农用环境中的多环芳烃污染日益突出，土壤作为污染物最重要的汇，对土壤中PAHs的污染治理显得尤为必要。多环芳烃在土壤中的迁移和归趋是土壤污染物与环境健康关注的重点，当前有关土壤中多环芳烃的研究多见于其迁移和转化的机制，对其污染控制手段及机制尚需探索，生物炭具有疏松多孔的结构，具有较大比表面积和表面能，并影响土壤的物理化学性质，具有增强土壤对有机污染物的吸附能力的潜力。以PAHs老化污染土壤为对象，添加不同种类生物炭，通过培养实验，研究生物炭对土壤中PAHs的固定作用，明确生物炭添加与土壤有机污染物有效性的相关关系。

1. 多环芳烃简介

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是指分子中含有2个或2个以上苯环结构的化合物，它是由煤、石油、煤焦油等有机化合物的热解或不完全燃烧的产物。

多环芳烃来源可分为天然和人为两种。环境中多环芳烃的天然来源主要是微生物与植物的合成、有机质的燃烧或降解、火山爆发等，在这些过程中均会产生PAHs^[1,2]。自然源的PAHs构成了自然界中PAHs的本底值，但总量不多。环境中多环芳烃的主要来源是人为源，人为源包括化学工业污染源、交通运输污染源、生活污染源和其他人为源，其中，化石燃料的燃烧是环境PAHs的主要来源。PAHS一般最初是以气态形式存在，冷却后形成颗粒物或吸附于颗粒物上，并在环境中四处扩散，然后通过沉降和降水作用进入土壤或水体中，最终大部分积累于土壤及水下沉积物中^[3]。

多环芳烃属于半挥发性有机污染物（SVOC）。蒸汽压低，易远距离迁移。水溶解度低且正辛醇水分配系数大，易于在生物体内和脂类物质中富集。PAHs的疏水性、亲脂性及其稳定性会随着苯环数量的增加以及由线性排列向非线性排列的转变，变得越来越强，多数PAHs具有致畸、致癌、致突变效应。PAHs是最早发现而且数量最多的致癌物（目前已经发现的致癌性PAHs及衍生物已超过401种），1979 年，US EPA公布的129种优先监测污染物中,PAHs就有16种^[4]。是目前国际上强烈关注的一类持久性有机污染。

2. 多环芳烃在土壤中的污染现状

随着科技的不断发展，工农业也在迅速发展，并且城市化进程的加快，于是大量的污染物进入到环境当中，而土壤作为环境要素的重要组成部分，污染物会大量的聚集在土壤之中。当土壤中的PAHs总量超过土壤的自净能力时，PAHs会发生急剧的积累，同时存在持续性污染源时，PAHs更会在土壤中大量积聚^[5]。土壤表面的PAHs污染还有可能会发生迁移，进而进入地下水引发下层土壤污染。

近年来，越来越多的农田土壤环境受到PAHs的严重污染。2005年的调查结果表明，长江三角洲地区主要类型土壤表层中15种PAHs总量可高达3881ug#183;kg^-1，有一半的农田土壤中的总量高于200ug#183;kg^-1（大大高于加拿大的农业土壤PAHs标准100ug#183;kg^-1），已经被PAHs污染^[6]。在我国东北沈抚污灌区，水稻田因三十多年石油污水灌溉而成为PAHs重污染农田，1982年土壤中PAHs总量高达632mg#183;kg^-1(0-20cm表土层)、603mg#183;kg^-1（20-35cm 底土层）^[7]。目前沈抚灌区农田土壤中的PAHs含量仍在787-24570ug#183;kg^-1，主要为菲、荧葸、芘、苯并[b]蒽和苯并[a]芘^[8]。在京津地区，2004年调查结果表明，天津污灌菜地土壤中PAHs高达6248ug#183;kg^-1，根际土壤中更高（78206248ug#183;kg^-1），土壤中存在多种PAHs，其中含量较高的有萘、菲、芘、苯并[k]荧蒽，菜地土壤已经受到严重的PAHs污染，部分土壤中强致癌物苯并[a]芘同时也已经严重超标^[9]。天津污灌菜地的蔬菜中PAHs高达16906248ug#183;kg^-1，而且叶片中PAHs是根中的6.5倍^[10]。根据这些数据可知我国土壤中的多环芳烃污染已经很严重，治理多环芳烃污染土壤是我国的重要任务。