新农药硫肟醚在土壤中降解的影响因子研究

在实验室条件下对新农药硫肟醚(O(3苯氧苄基)2甲硫基1(4氯苯基)丙基酮肟醚)在土壤中降解的影响因子进行了研究.结果表明,在20 d的培养时间内,随着土壤含水量的增加,硫肟醚的降解速率加快.当土壤含水量增加到80%(质量分数)时,其降解率达到最大(46.73%),然后随土壤含水量增加反而下降.随着土壤温度的升高,硫肟醚在土壤中的降解速率增加.30 ℃时降解速率达到最大(47.83%),以后温度继续升高,其降解速率呈现出下降趋势.在5～100 mg/kg的质量比范围内硫肟醚在土壤中的降解速率随其质量比的增加而提高;但当质量比继续增加时,硫肟醚的降解速率表现出下降趋势.硫肟醚在土壤中的降解遵循一级动力学方程,其在非灭菌与灭菌土壤中的降解速率常数k分别为8.106×10-3和1.63×10-3;半衰期分别为85.5 d和425.2 d.微生物对硫肟醚在土壤中的降解具有显著的影响.     

鱼藤酮在不同类型土壤中的降解

利用高效液相色谱法(HPLC)研究鱼藤酮在不同类型土壤(稻田土、菜田土和果园土)中的降解,并探讨土壤微生物、土壤含水量、紫外光照和土壤理化性质等因子对鱼藤酮降解的影响.结果表明,鱼藤酮在不同类型土壤中的降解符合一级动力学方程.避光条件下,鱼藤酮在稻田土(pH=5.5)、菜田土(pH=5.64)和果园土(pH=4.78)中的降解速率常数分别为0.164 5、0.147 8和0.120 3;鱼藤酮在灭菌菜田土中的半衰期为10.51 d,而在未灭菌菜田土中的降解半衰期为4.76 d.避光条件下,鱼藤酮在烘干的土壤中稳定.其半衰期为15,16 d;土壤含水量为田间饱和含水量的60%时,鱼藤酮半衰期为4.03 d;厌氧条件下,鱼藤酮半衰期为3.51 d.紫外光照也是加速鱼藤酮降解的重要因素,未接受紫外照射的土壤中的鱼藤酮半衰期为67.28 h,接受照射时仅为10.51 h.研究表明,鱼藤酮在土壤中的降解受微生物、紫外光照及土壤含水量的影响较大;土壤pH值越小,鱼藤酮滞留时间越长;此外,土壤理化性质也是影响鱼藤酮在土壤中滞留性的重要因子.本研究为正确评估鱼藤酮的环境安全性提供了依据.     

氟啶胺的水解与土壤降解特性研究

通过室内模拟试验研究了氟啶胺在不同pH值和温度下的水解动态规律,以及在南京黄棕壤、江西红壤、东北黑土中于好气、渍水、灭菌土壤环境下的降解特性。结果表明,氟啶胺的水解与土壤降解均符合一级动力学方程。氟啶胺在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中则水解较快,且25℃下在pH值为5、7、9、11的缓冲液中的水解半衰期分别为141.46 d、43.87 d、5.63 d、4.50 d;水解速率随温度升高而增加,在pH值为7的条件下,15℃、25℃、35℃时水解半衰期分别为73.74 d、43.87 d、29.25 d,平均温度效应系数为1.59,平均活化能为31.10 kJ/mol。氟啶胺平均降解速率从大到小的不同土壤为东北黑土、南京黄棕壤、江西红壤,降解速率受pH值与有机质质量分数的影响;降解速率从大到小的不同处理为渍水、好气、灭菌,厌氧微生物为主要影响因素。     

氟铃脲水解与土壤降解研究

采用室内模拟方法,研究了东北黑土、江西红壤和南京黄棕壤中氟铃脲在好气、渍水、灭菌条件下的降解特性及pH值、温度、Cu2+和表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)对水解的影响。结果表明,氟铃脲的水解和土壤降解均符合一级动力学方程。氟铃脲在碱性条件下的水解速率比在中性和酸性条件下快。水解速率随温度升高而加快,平均温度效应系数为1.11。水解活化能与温度无相关性,活化熵与温度则显著相关。在35℃、pH值为9的条件下Cu2+显著促进氟铃脲水解,SDS则表现为抑制作用。氟铃脲在东北黑土中降解最快,其次是南京黄棕壤和江西红壤,不同处理条件下降解速率从大到小为渍水、好气、灭菌。氟铃脲在土壤中降解主要为微生物降解,厌氧微生物起重要作用。     

生物作用对联苯菊酯对映体降解行为的研究

为了研究生物对联苯菊酯对映体残余量及对映体降解动态的影响,本实验选择以土壤、活性污泥、植物为研究对象,运用高效液相色谱法(HPLC)检测不同介质中的微生物对联苯菊酯对映体的降解作用。结果表明:外消旋体的降解率为活性污泥植物未灭菌土(表层)未灭菌土(下层)灭菌土(表层)≥灭菌土(下层);对映体的降解率差为植物活性污泥未灭菌土(下层)未灭菌土(表层)。     

黑土对四溴双酚A的吸附热力学特征

为了探明四溴双酚A(TBBPA)在黑土中的吸附行为,采集吉林松源农田表层(0~20 cm)的黑土样品,研究了p H值、离子强度(Ca Cl2)、温度等条件对黑土吸附0.1~10 mg/L TBBPA的影响。结果表明,TBBPA在黑土中的吸附过程可以分为快速吸附阶段(0~4h)和慢速吸附阶段(4~48 h),并于48 h时达到吸附平衡。Linear方程(R2大于0.940)能更好地描述黑土对TBBPA的吸附过程。p H值、离子强度和温度对TBBPA在黑土中的吸附都有明显影响,黑土对TBBPA的吸附量随p H值增加而减小,随离子强度增加而增大,随温度升高而减小。15℃、25℃和35℃时的自由能变分别为-7.77k J/mol、-10.54 k J/mol和-15.20 k J/mol,表明TBBPA在黑土中的吸附属于物理吸附,是放热反应,而且自由能变为负值表明吸附反应能自发进行。     

冻融交替过程对黑土中氧化亚氮释放特性的影响

通过人工模拟冻融过程,研究了不同冻融条件对黑土中N2O释放特性影响。结果表明,在含水量一定的前提下,黑土N2O的释放量随着施氮量的增加而增大,主要表现为,高氮处理的N2O排放通量比低氮处理增加了20.4%,常氮处理比低氮处理增加了16.1%,而高氮处理比常氮处理的增加了8.1%,两者差异并不显著。在施氮量一定的前提下,黑土中N2O的释放量随含水量的增大而增大。在含水量为15%、20%、25%的黑土中,N2O累积排放通量分别为2644、2930和3640μg·(m2·h)-1;土壤粒径也影响黑土中N2O的释放,但是影响并不显著;土壤酸化加剧黑土中N2O的释放。     

不同环境条件下黑土对四溴双酚A的吸附动力学特征

采集吉林省松源农田的黑土样品,研究四溴双酚A在黑土中的吸附动力学特征,并探讨了pH值、离子强度(CaCl_2)、温度等不同环境条件对吸附动力学的影响。结果表明,四溴双酚A在黑土中的吸附过程可以分为快速吸附阶段(0~4 h)和慢速吸附阶段(4~48h),并于48 h达到吸附平衡。黑土对四溴双酚A的吸附符合拉格朗日准二级动力学方程和内扩散模型,表明该吸附过程以化学吸附为主,而吸附过程的限速步骤为颗粒间扩散。pH值等环境条件对吸附有明显影响,当pH值在6~9时,随pH值降低,黑土对四溴双酚A的吸附速率加快且平衡吸附量增加;离子强度(CaCl_2)为0.001 mol/L、0.01 mol/L、0.1 mol/L时,离子强度增大,黑土对四溴双酚A的吸附速率加快但平衡吸附量减小;温度为15℃、25℃、35℃时,随着温度升高,黑土对四溴双酚A的吸附速率加快且平衡吸附量增加。     

土壤中7种多氯联苯在镍铁双金属作用下的竞争还原特性

采用镍铁双金属为还原剂,对土壤中共存的7种多氯联苯(PCBs)的还原降解速率及其影响因素进行了试验研究和建模分析。试验结果表明,随着与镍铁双金属反应时间延长,7种PCBs呈现不同的还原降解速率和竞争还原态势并趋于稳定,降解反应符合一级反应动力学方程,降解速率由快到慢依次为PCB180、PCB138、PCB153、PCB52、PCB118、PCB101、PCB28,大体呈现氯原子数越多降解速率越快的趋势。试验条件下PCBs各异构体的降解半衰期为75~121 h。为从分子水平上分析不同含氯水平PCBs共存的竞争体系中PCBs还原降解速率的主要影响因素,采用高斯软件DFT方法求得7种多氯联苯的20个量子化学参数,通过偏最小二乘回归分析建立了PCBs的还原降解速率与分子结构的定量结构-性质关系模型。模型结果表明,Ehomo、△_fH~Θ、△_fG~Θ和Polar的VIP大于1,是影响体系中PCBs降解速率的主要因素。此模型可以较好地预测多氯联苯污染场地土壤化学修复过程中PCBs各同系污染物的化学降解潜力和残留趋势。     

气体二氧化氯的光降解规律研究

为研究气体二氧化氯的光降解规律,利用自行设计的光降解装置,考察不同波长光源、温度和气体二氧化氯初始质量浓度对其降解速率的影响,同时以暗室降解作为参比试验。结果表明:分别在365 nm紫外光、日光、254 nm紫外光以及400～700 nm荧光照射下,相同初始质量浓度的气体二氧化氯的降解速率逐渐下降;当温度在15～25℃范围变化时,相同初始质量浓度的气体二氧化氯的日光降解速率基本相同;不同质量浓度的气体二氧化氯在日光照射下,降解速率随气体质量浓度的增加而增大。因此,对气体二氧化氯的光降解起主要作用的波长是在365 nm附近的紫外光;温度对其降解速率基本没有影响;在日光照射下,气体二氧化氯的降解速率与质量浓度的一次方成正比,属于一级反应,其半衰期与初始质量浓度无关,仅与反应速率常数k有关,半衰期约为63 min。     

类固醇雌激素分析方法研究进展

类固醇雌激素因其对野生动物、人类健康及生态环境安全造成危害而受到全世界的普遍关注,并成为环境科学和生态毒理学研究的重点和热点之一.针对4种典型的类固醇雌激素(雌激素酮、17-β-雌二醇、雌三醇和17-α-乙炔基雌二醇),对其羟基和酮基衍生化技术、水和固体样品的前处理技术及仪器检测方法进行了综述,总结了类固醇雌激素分析方法的研究动态和进展.     

几种常用农药在菠菜中的残留动态研究

在露地栽培条件下,研究了氯氰菊酯、氰戊菊酯、毒死蜱和百菌清在菠菜生产中的残留降解动态.试验结果表明,不同农药在菠菜体内的降解速度有很大差异,其残留量随用药后时间的延长而减少.在推荐用量和加倍用量叶面喷洒处理条件下,毒死蜱的半衰期分别为3.95 d和4.61 d,氯氰菊酯的半衰期分别为5.03 d和5.88 d,氰戊菊酯的半衰期分别为5.26 d和7.22 d,百菌清的半衰期分别为2.63 d和3.39 d.在试验的4种农药中,氰戊菊酯的半衰期最长,百菌清的半衰期最短.因此,在菠菜生产中使用农药时,应充分考虑所用农药的半衰期,严格掌握安全间隔期,确保生产的菠菜达到无公害菠菜的质量标准要求.     

水质对UV/H2O2降解邻苯二甲酸二甲酯反应动力学的影响

研究了不同初始pH值、浊度与常见阴离子浓度等水质条件对UV/H2O2工艺降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应速率的影响,并进一步比较了去离子水和自来水中DMP的降解速率.结果表明,UV/H2O2对DMP的光降解过程符合一级反应动力学模型,不同水质条件对降解速率有不同程度的影响.酸性条件较碱性条件更有利于DMP降解; 水的浊度大于7 NTU时,光降解速率常数迅速下降; NO3-、Cl3-、HCO3-等阴离子对DMP降解有抑制作用,且随离子浓度增大,抑制作用增强,3种离子对DMP光降解的抑制程度顺序为HCO3-＞NO3-＞Cl3-.在5个30 W低压汞灯照射下,当H2O2的浓度为20 mg·L-1时,DMP在去离子水和自来水中光降解速率常数分别为0.042 8 min-1和0.031 5 min-1,自来水中的光降解速率常数较去离子水中的低,这可能是水中多种离子影响的结果.     

复合污染体系中溶解性有机质对雌二醇降解的影响

针对天然水体常见的重金属-有机污染物复合污染问题,探讨水体中普遍存在的溶解性有机质(DOM)对有机污染物降解的影响.采集黄河花园口断面水样,模拟天然水体中DOM质量浓度变化,研究了17β-雌二醇(E2)单一污染体系和Cu(Ⅱ)-E2复合污染体系中DOM对E2降解的影响,用环境扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等手段分析了Cu(Ⅱ)-E2复合污染体系中DOM与Cu(Ⅱ)的作用机理.结果表明:在E2单一污染体系中,DOM明显促进E2降解,E2降解速率常数由0.062 d-1提高到0.430 d-1;在Cu(Ⅱ)-E2复合污染体系中,DOM与Cu(Ⅱ)络合,改变了Cu(Ⅱ)的沉淀形态,降低了Cu(Ⅱ)对微生物的抑制作用,因此,E2降解速率常数由0.006d-1提高到0.030 d-1.     

BDD电极对敌草隆的氧化降解及其影响因素

主要研究了BDD(Boron-Doped Diamond,掺硼金刚石)电极电解产生氧化剂(·OH、SO_4~-·、Cl_2、HClO、ClO~-)对水中典型污染物敌草隆的降解,重点考察了敌草隆初始浓度、电流密度、电极浸没面积和初始pH值对敌草隆降解速率的影响。结果表明:在同种电解质中,BDD电极的氧化降解速率最大,MMO(Mixed Metal Oxides,混合金属氧化物)电极次之,Pt(铂)电极最小;随敌草隆初始浓度增加,氧化降解速率先增加后降低;随电流密度和电极浸没面积增加,敌草隆降解速率增加;在强酸性(pH=3.0)条件下,敌草隆降解速率最大,中性条件下最小。     

UV-Fenton 体系氧化降解苯酚废水反应动力学研究

利用UV-Fenton高级氧化技术对苯酚废水进行了处理研究.通过半衰期法对苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了苯酚UV-Fenton降解的动力学模型,并从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH值对反应降解速率的影响.     

铀尾矿库中核素U(Ⅵ)的扩散迁移试验

利用自制的设备,采用水平土柱吸渗法,测定了不同参数土壤中铀溶液的质量浓度,通过Fick扩散第二定律推导的公式计算其扩散系数。并对比氯离子迁移试验,探讨了时间、距离、土质、孔隙度等对铀扩散的影响,进而研究尾矿库中核素U(Ⅵ)的运移扩散规律。结果表明:铀和氯离子在砂质土壤中的扩散均比在黏质土壤中快,氯离子在黏土中的扩散系数D=0.354×10~(-3)m~3/d,在砂土中的扩散系数D=1.830×10~(-3)m~3/d,铀在黏土的扩散系数D=0.950×10~(-3)m~3/d,在砂土中的扩散系数D=1.623×10~(-3)m~3/d;铀在土壤中的质量浓度随扩散时间延长逐渐增大,且与扩散距离呈比例关系;铀在土壤中的扩散系数随土壤孔隙度增大而变大。     

毒死蜱在香蕉、土壤中的残留动态及安全性评价

为了监测香蕉中毒死蜱的残留量,科学、安全地使用毒死蜱防治香蕉上的害虫,确保产品质量,采用气相色谱法及田间试验方法,研究了毒死蜱在香蕉及其土壤中的残留降解动态.结果表明:在香蕉中,毒死蜱的原始沉积量较高,残留降解规律符合一级动力学关系,推荐剂量和加倍剂量处理的降解动态方程分别为y=1.0724e-014149t和y=1.7840e-0.1468t,半衰期(T1/2)为4.8 d,降解99％所需要的时间(T0.99)为31.4～31.8d;在土壤中,毒死蜱的残留降解动态方程为y=6.4365e-1412t,T1/2为4.9d,T0.99为32.7 d.距第2次施药后60～68d,最终在香蕉与土壤中均未检出毒死蜱残留量(检出限为0.005mg/kg).研究表明,漳州蕉区在香蕉生产上科学、合理地施用毒死蜱,其最终残留符合NY/T 750-2011规定的MRL要求,不会对蕉园土壤环境造成污染.     

几种化肥和农药对新农药硫肟醚光解的影响

硫肟醚是我国研制的具有自主知识产权的新型杀虫剂,在室内紫外光(λ=254 nm)照射下研究了几种化学肥料和杀虫剂对硫肟醚在水溶液中光解的影响.结果表明,硝酸钾、磷酸二氢钙、尿素、乐果、甲萘威和溴虫腈分别与硫肟醚以质量比1∶1混合后,硫肟醚的光解速率有不同程度的改变.硝酸钾使硫肟醚在水溶液中表现出明显的光敏化降解效应.磷酸二氢钙表现为较强的光猝灭降解作用.尿素对硫肟醚在水体中光解效应的影响随光照时间而异,开始(10 min)表现为弱的光猝灭效应,20 min后随时间延长而表现出光敏化作用,若继续延长光照时间到60 min后,则又呈现出光猝灭效应.甲萘威和溴虫腈使硫肟醚在水溶液中的光解速率下降,表现出明显的光猝灭降解效应.乐果对硫肟醚在水体中光解速率的影响因光照时间而异,先表现为弱的光敏化降解作用,光照时间延长到120 min时,乐果对硫肟醚在水体中的降解转为微弱的光猝灭效应.硫肟醚在含硝酸钾、磷酸二氢钙、尿素、乐果、甲萘威和溴虫腈水溶液中的光解半衰期分别为10.65 min、29.63 min、22.01 min、13.4 min、28.44 min和41.61 min,而在不含任何农药化肥的纯净水中的光解半衰期为22.3 min.     

铅锌矿冶区土壤锌污染特征及评价

为了调查湖南某铅锌冶炼厂未进行防渗处理长期露天堆放废渣的渣堆场周边土壤中的锌(Zn)污染,以距渣场0~4 km的0~20cm表层土壤及0~100 cm深度土壤的Zn质量比来表征Zn污染特征,采用单项污染指数法进行评价。结果表明,铅锌冶炼厂渣堆场周边土壤受到了Zn污染,污染范围在距渣堆场1 km内,污染程度随距离增加而减弱。渣堆场下、距渣堆场10 m及1 km处0~20 cm土壤中Zn质量比超过了土壤二级和三级质量标准,渣堆场下及距渣堆场10 m处为重污染,距渣堆场1 km处为轻污染。在距渣堆场1 km处及对照土壤中Zn质量比随土壤加深而减小;但在渣堆场下及距渣堆场10 m处土壤中,80~100 cm的土壤Zn质量比大于60~80 cm的土壤Zn质量比。土壤中Zn质量比随与渣堆场距离增加而减小。