原位化学氧化（ISCO）是修复多环芳烃（PAHs）污染土壤的有效技术。纳米零价铁（nZVI）是活化过硫酸盐的出色催化剂，但nZVI在土壤和水环境中极易与水发生副反应，产生大量氢气（H₂），导致电子的无效消耗和催化剂的快速钝化。将nZVI进行硫化处理，在其表面形成一层纳米级的硫化铁（FeS）壳层，可以有效抑制析氢副反应，提高电子的选择性，使更多的电子导向过硫酸盐和污染物，从而极大提升其活化效率和长效性。这一发现为以nZVI为核心的ISCO技术带来了革命性的提升。

  本研究将S-nZVI（S/Fe摩尔比为0.14）与过硫酸钠（PS）的混合浆液，通过注入井注入受菲和芘复合污染的实际焦化厂土壤中。与传统的未硫化nZVI/PS体系相比，S-nZVI/PS体系在60天的修复期内，对土壤中总PAHs的去除率从65%大幅提升至92%，特别是对高环数、难降解的芘，去除率提升更为显著。机理分析表明，S-nZVI表面的FeS层具有更强的导电性和疏水性。疏水性的FeS对疏水性强的PAHs分子有天然的吸附亲和力，能将污染物富集在催化剂表面。同时，导电的FeS层能更有效地将Fe⁰核心的电子传递给过硫酸盐和PAHs，并抑制了向水的电子转移（析氢）。电子顺磁共振测试也证实，S-nZVI/PS体系产生了更多、更持久的SO₄·⁻和·OH信号。

  修复结束后，土壤的微生物群落分析显示，S-nZVI/PS体系对土壤微生态的冲击小于nZVI/PS体系，土壤脱氢酶活性恢复更快，这归因于S-nZVI相对温和的氧化过程和未消耗完的还原态硫可为后续微生物提供电子供体。该研究证实了硫功能化纳米零价铁是比传统nZVI更高效、更长效、更生态友好的过硫酸盐活化剂，为PAHs等污染土壤的强化原位化学氧化修复提供了先进的材料选择。

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