持久性有机污染物（POPs）是一系列难降解的有机化合物，且具有持久性强、毒性高、流动性大的特点，对全球环境具有潜在的威胁，对人类健康造成巨大的影响。多环芳烃(PAHs)是一类典型的持久性有机污染物，具有致畸、致癌、致突变的特性，其污染来源很多，在水土中易发生迁移转化，对人类的健康危害极大。沉积物中PAHs通过食物链在生态系统中富集和浓缩，导致整个水生生态系统受到污染。在众多PAHs化合物中，分子量越大的PAHs，通常对环境的危害越小，大分子量的PAHs的水溶性与挥发性都较低，一般对于2至7环化合物的研究是具有环境意义的。沉积物中PAHs的污染形势严峻，对于沉积物中PAHs污染的去除也是国内外一直关注的问题。环境中PAHs的去除途径主要包括物理方法、化学方法和生物方法。本文采用零价铁对沉积物中PAHs进行去除，该化学还原技术通过在污染的沉积物中加入化学还原剂零价铁，以达到将污染物还原成低生物毒性或难溶态产物的目的。零价铁具有很强的还原性，化学性质活泼，可以还原氧化性较强的离子或化合物以及某些有机物。零价铁的来源广泛，去除成本低廉，不会形成二次污染，是一种很好的还原剂。此外，零价铁还具有吸附作用。一般认为，零价铁去除污染的反应机理是污染物先吸附到零价铁表面，然后两者进行氧化还原反应。目前，零价铁在去除土壤和地下水污染物方面应用比较广泛，但在去除沉积物PAHs的应用方面还鲜有报道。本研究依托国家“水体污染控制与治理科技重大专项”课题(No.2012ZX07202-009)和“吉林省环境保护厅项目”(No.2010-14)，对零价铁去除沉积物中PAHs的化学还原技术进行研究。本研究选取四平市条子河沉积物作为研究对象，对样品进行冷冻干燥、高压灭菌、过筛处理后，进行单因素实验和正交实验，对样品中PAHs采用超声波萃取法结合硅胶层析柱净化法进行提取，经旋转蒸发、氮吹后，利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）进行样品含量的测定。通过实验数据得到实验的最佳条件及最佳去除率，为工程应用的开展提供更多更准确的依据，也为相关部门制定合理的水污染治理方案提供了一定的科学参考依据。结果表明：对5g沉积物进行处理，在温度为5℃~25℃的实验范围内，温度越高，零价铁对沉积物中PAHs的去除率越高；在零价铁粒径为0.15mm~1-2mm的实验范围内，零价铁粒径越小，零价铁对沉积物中PAHs的去除率越高；在零价铁添加量为0.5g~2g的实验范围内，零价铁添加量越大，零价铁对沉积物中PAHs的去除率越高。本研究中，在实验温度为25℃、零价铁粒径为0.15mm，零价铁添加量为2g的条件下，PAHs的去除率最高，去除效果最好。沉积物中16种PAHs初始含量为2111.3ng/g~2151.2ng/g，沉积物中16种PAHs去除后的含量为879.4ng/g~942.9ng/g，16种PAHs的去除率范围为50.25%~69.82%，平均去除率为56.95%。16种PAHs中，去除率最高的是菲，在沉积物中的含量从202.6ng/g降到了61.1ng/g，去除率最低的是苯并[a]蒽，在沉积物中的含量从45.6ng/g降到了22.7ng/g。其中，PAHs的平均去除率表现为：低环PAHs>中环PAHs>高环PAHs。此外，通过对16种PAHs去除效果的极差分析法分析可知，温度对去除效果的影响最大，零价铁粒径次之，零价铁添加量对去除率的影响最小。