苯并[a]蒽的降解研究

苯并[a]蒽是一种稠环芳烃类化合物，常温常压下为浅黄色固体粉末，表现出显著的荧光性质和优异的化学稳定性，它不溶于水但是可溶于大部分有机溶剂。苯并[a]蒽常用作荧光染料的合成原料，在有机发光材料的开发领域中有较好的应用，但是需要说明的是该物质具有一定的毒害性，在土壤中难以完全降解。

图1 苯并[a]蒽的化学结构式

对作物的影响

为认识作物生长与土壤多环芳烃污染的关系，开展了土壤中添加苯并[a]蒽后种植大豆和小麦的盆栽试验，并采用气相色谱-质谱联用技术检测土壤中苯并[a]蒽的含量。结果表明，与对照相比，本试验中土壤苯并[a]蒽的处理剂量对大豆生长影响不显著；然而，当土壤中苯并[a]蒽的添加浓度为50 mg·kg⁻¹时，小麦籽粒产量和总生物量均显著下降，降低率分别达到36.6%和23.2%。作物收获后，土壤中苯并[a]蒽的残留浓度与其初始加入量呈显著正相关，且残留浓度大小顺序为：裸土 > 种小麦土壤 > 种大豆土壤。与裸土相比，种小麦和大豆后土壤中苯并[a]蒽的含量分别降低14%~21%和32%~37%。从去除率来看，苯并[a]蒽在低浓度下的去除率高于高浓度，种植作物的土壤中苯并[a]蒽的去除率高于裸土，而种植大豆的土壤中苯并[a]蒽的去除率高于种植小麦的土壤。[1]

降解研究

采用土壤培养试验与气相色谱-质谱（GC-MS）联用分析技术，研究了多环芳烃苯并[a]蒽在红壤和潮土中的降解行为。结果表明，培养60天后，土壤中的苯并[a]蒽含量显著下降，其残留浓度与初始添加量呈显著正相关。苯并[a]蒽的降解率为79%至98%，具体数值受其在土壤中的添加量及土壤类型的影响。红壤中苯并[a]蒽的残留浓度显著高于潮土，而潮土中苯并[a]蒽的降解率则显著高于红壤，两者之间的差异随苯并[a]蒽添加浓度的增加而减小。造成上述差异的原因主要与土壤质地、pH值和有机质含量不同有关。由此可见，土壤具有降解苯并[a]蒽的能力，轻质土壤、偏碱性条件及较低的有机质含量有利于苯并[a]蒽在土壤中的降解。[2]

参考文献

[1] 杨兰芳等.作物生长对土壤苯并[a]蒽(BaA)污染的响应[J].湖北大学学报：自然科学版, 2010, 32(1):6.

[2] 杨兰芳,王向琴,李军,等.红壤和潮土降解苯并[a]蒽的初步研究[J].湖北民族学院学报：自然科学版, 2008, 26(3):5.