土壤矿物是影响多环芳烃(PAHs)在土壤环境中光化学降解的重要因素。本文选用硅酸盐类粘土矿物高岭石和蒙脱石、金属氧化物矿物水钠锰矿,研究了不同pH和金属离子饱和处理对多环芳烃菲在矿物表面的吸附与光降解行为的影响。同时选用黑土为供试土壤,在对其进行去掉有机质和未去掉有机质处理后再均进行粒径分组,研究PAHs在四种不同土壤粒径团聚体颗粒上的吸附行为和光降解行为。主要研究结果如下:(1)对于高岭石、蒙脱石、水钠锰矿,金属离子饱和处理矿物对菲的吸附能力较未加离子矿物对菲的吸附能力强,而相同类型硅酸盐类粘土矿物中,Na+饱和的1:1型高岭石吸附能力强于Na+饱和2:1型蒙脱石,Ca2+饱和矿物则相反,而自身具有强氧化特性的水钠锰矿对菲的吸附能力均比高岭石和蒙脱石强。然而,在紫外辐射下,未加离子的高岭石、蒙脱石、水钠锰矿中菲光降解速率均大于金属离子饱和矿物表面菲光降解速率。另外,在所有未加离子和金属离子饱和处理的矿物中,高岭石表面菲光降解速率最快,随后分别为水钠锰矿和蒙脱石。从红外光谱图可发现:紫外辐射后矿物表面芳香性增强;同时,GC-MS检测不同矿物表面菲光降解产物种类大致相同,主要为邻苯二甲酸衍生物等酯类和其继续开环氧化进一步生成的羧酸类、醇类以及烷烃等物质,且在辐射条件足够长时,这些有机物均会彻底被矿物成水和二氧化碳等小分子物质。(2)高岭石为典型的低电荷或零电荷的层状硅酸盐类粘土矿物,在pH为3、5、7、9条件下菲在其中光降解去除率均在97～98%范围内,pH变化对多环芳烃在高岭石表面的光解影响较小。相反地,不同pH条件下蒙脱石中多环芳烃菲的光降解有所区别,蒙脱石pH值为3、5、7、9时,菲在其表面的光降解80h后的降解率依次为94%、93%、98%、97%,酸性处理蒙脱石表面菲的去除率小于碱性处理蒙脱石表面菲的去除率。不同pH的纯矿物对土壤环境中有机污染物的吸附与光解行为影响与土壤环境中的有机质影响相比并未突出,在一定程度上可以揭示在实际土壤环境中对有机污染物的环境行为起主导作用的是有机质,矿物质则是次要的。(3)以黑土为供试土壤的四种处理:未去掉有机质的粘粒(WN)、未去掉有机质的粉粒和细砂粒(WFX)、去掉有机质粘粒(QN)、去掉有机质的粉粒和细砂粒(QFX)对外加多环芳烃菲的吸附行为可以用Linear模型和Freundlich模型进行较好的拟合。在四种颗粒组中吸附能力大小依次为:WN>WFX>QN>QFX(Kf.5.9679>5.7230>5.3951>3.1887、Kd:13.293>8.1318>7.8914>7.8148),未去掉有机质处理的颗粒组对菲的吸附能力大于去掉有机质处理的颗粒组;且有、无有机质颗粒组中细砂粒对菲的吸附能力均大于粘粒。多环芳烃菲在上述不同粒径组分中光降解80h后,去掉有机质粉粒和细砂粒颗粒组中菲去除率达到66.26%,去掉有机质粘粒中则达到59.73%,而在未去掉有机质的粘粒和粉粒及细砂粒的颗粒组中菲去除率均未达到20%,分别为11.22%和17.52%。在紫外辐射条件下四种不同颗粒组中菲去除率大小比较为:去掉有机质粉粒和细砂粒颗粒组>去掉有机质粘粒>未去掉有机质粉粒和细砂粒颗粒组>未去掉有机质粘粒。