多環(huán)芳烴是煤、石油、木材、煙草、有機聚合物等有機物不完全燃燒時產(chǎn)生的揮發(fā)性碳氫化合物，是重要的環(huán)境和食品污染物。目前，國內(nèi)外對環(huán)境持久性有機自由基的生成過程及其環(huán)境危險性的研究尚未得到重視。特別是多環(huán)芳烴污染土壤中環(huán)境持久性有機自由基的形成和環(huán)境行為研究較少，其生成機制和壽命(環(huán)境穩(wěn)定性或持久性)得到認可。

中國科學院新疆理化技術(shù)研究所環(huán)境科學與技術(shù)研究室的研究人員致力于土壤中多環(huán)芳烴的非生物轉(zhuǎn)化過程研究，重點是對多環(huán)芳烴在土壤表面的光催化轉(zhuǎn)化過程和非光照條件下的化學催化氧化過程進行深入系統(tǒng)的研究。

據(jù)介紹，在多環(huán)芳烴催化轉(zhuǎn)化過程的研究中，科研人員通過電子順磁共振系統(tǒng)首次檢測到有環(huán)境持久性有機自由基的產(chǎn)生，進而開展了深入系統(tǒng)的研究。結(jié)果證實，在蒽等多種多環(huán)芳烴污染的Fe(III)或Cu(II)改性粘土的模擬樣品中可檢測到自由基的存在，該自由基的g值為2.0035左右，可以認為是碳中心有機自由基。該自由基的EPR濃度隨著反應(yīng)的時間呈現(xiàn)先增大后緩慢減小的趨勢，在環(huán)境中的半衰期長達三十多天，可認為是一類典型的持久性自由基。

研究還發(fā)現(xiàn)，環(huán)境條件對環(huán)境持久性有機自由基的形成和穩(wěn)定性有較大的影響，在20℃～80℃的溫度范圍內(nèi)，環(huán)境持久性有機自由基的穩(wěn)定性隨著溫度的升高而下降，而相對濕度較高的環(huán)境直接制約了環(huán)境持久性有機自由基的產(chǎn)生。

另外，科學研究者推測，在相對干燥的石油、煤炭等化石燃料污染的土壤中容易形成環(huán)境持續(xù)性有機自由基，這也得到了研究結(jié)果的證實。該發(fā)現(xiàn)了認識土壤環(huán)境中環(huán)境持續(xù)性有機自由基的形成過程、環(huán)境穩(wěn)定性、趨勢規(guī)律及其影響。

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