CN104070061A - 一种土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境保护废水处理技术领域，涉及一种土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法。本发明主要步骤如下：向20g二硝基苯胺类除草剂污染的土壤中加入0.5-2g催化剂黑炭，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入10-30ml一定浓度的硫化钠溶液。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应4-10h。本发明能快速有效提高二硝基苯胺类除草剂在土壤中的还原率，反应成本低，可操作性强，便于在实际中推广应用，有利于受二硝基苯胺类除草剂污染土壤的原位修复。
Description
技术领域
本发明涉及一种土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法。
背景技术
二硝基苯胺类除草剂(Dinitroaniline herbicides)结构通式为2，6-二硝基苯胺，包括异丙乐灵、二甲戊乐灵、氟乐灵、氟草胺、磺乐灵、乙丁烯氟灵等，是一种重要的选择性芽前除草剂，广泛用于防治菜田杂草和草坪杂草方面。由于该类除草剂杀草谱光、除草效果稳定，在世界范围内得到了广泛应用。二硝基苯胺类除草剂在施用时，一部分药剂被杂草和作物吸收，另一部分残留在土壤中，其残留会对后茬作物产生药害，并且在人类淋巴细胞的彗星实验中，氟乐灵对哺乳动物细胞具有基因毒性。
近年来，黑炭催化还原硝基芳香烃类污染物的方法受到了人们的关注。据报道，某些二硝基苯胺类除草剂在还原剂和黑炭(或溶解性有机质)的作用下能发生快速的还原反应(Zeng等，2012；Oh等，2013)。目前还未见黑炭催化还原法处理土壤中二硝基苯胺类除草剂的相关发明专利。
发明内容
本发明的目的就是提供一种快速有效提高二硝基苯胺类除草剂还原率的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法。
本发明所述的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法包括：
向20g二硝基苯胺类除草剂污染的土壤中加入0.5-2g催化剂黑炭，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入10-30ml一定浓度的硫化钠溶液。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应4-10h。
本发明所述二硝基苯胺类除草剂的土壤在使用前进行了以下处理：向土壤中加入蒸馏水至水土体积比为2.5∶1，用0.1mol/L的NaOH或HCl调节pH至6-8之间，静置24h自然晾干，磨碎过0.25mm尼龙筛。
本发明所述的黑炭为化石燃料和生物质不完全燃烧生成的具有高度芳香化结构的含碳颗粒物，包括木炭、烟灰、飞灰和活性炭等。
本发明提供的配制硫化钠溶液的蒸馏水进行了以下处理：向蒸馏水中通入用99.99％的高纯氮气30min，将蒸馏水中的氧气排以尽确保厌氧状态。
本发明提供的硫化钠溶液的浓度为1-10mmol/L。
本发明能快速有效提高二硝基苯胺类除草剂在土壤中的还原率，反应成本低，可操作性强，便于在实际中推广应用，有利于受二硝基苯胺类除草剂污染土壤的原位修复。
具体实施方式
实施例1：
称取20g二甲戊乐灵污染的土壤，向土壤中加入蒸馏水至水土体积比为2.5∶1，用0.1mol/L的NaOH或HCl调节pH至6-8之间，静置24h自然晾干，磨碎过0.25mm尼龙筛。
向处理后的土壤中加入1g黑炭(本实施例中使用的是活性炭)作为催化剂，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入7mmol/L的硫化钠溶液15ml。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应4h。取出样品进行检测，测得二甲戊乐灵的还原率为91.7％。
实施例2：
称取20g氟草胺污染的土壤，向土壤中加入蒸馏水至水土体积比为2.5∶1，用0.1mol/L的NaOH或HCl调节pH至6-8之间，静置24h自然晾干，磨碎过0.25mm尼龙筛。
向处理后的土壤中加入0.5g黑炭(本实施例中使用的是活性炭)作为催化剂，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入5mmol/L的硫化钠溶液30ml。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应10h。取出样品进行检测，测得氟草胺的还原率为87.5％。
实施例3：
称取20g磺乐灵污染的土壤，向土壤中加入蒸馏水至水土体积比为2.5∶1，用0.1mol/L的NaOH或HCl调节pH至6-8之间，静置24h自然晾干，磨碎过0.25mm尼龙筛。
向处理后的土壤中加入2g黑炭(本实施例中使用的是活性炭)作为催化剂，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入10mmol/L的硫化钠溶液20m1。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应6h。取出样品进行检测，测得磺乐灵的还原率为98.4％。
Claims (5)
1.一种土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法，其特征在于包括以下步骤：
向20g二硝基苯胺类除草剂污染的土壤中加入0.5-2g催化剂黑炭，转移到200mL的玻璃容器中。向容器中加入10-30ml一定浓度的硫化钠溶液。然后于25℃厌氧培养箱中避光反应4-10h。
2.根据权利要求1所述的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法，其特征在于土壤使用前进行了以下处理：向土壤中加入蒸馏水至水土体积比为2.5∶1，用0.1mol/L的NaOH或HCl调节pH至6-8之间，静置24h自然晾干，磨碎过0.25mm尼龙筛。
3.根据权利要求1所述的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法，其特征在于本发明所述的黑炭为化石燃料和生物质不完全燃烧生成的具有高度芳香化结构的含碳颗粒物，包括木炭、烟灰、飞灰和活性炭等。
4.根据权利要求1所述的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法，其特征在于配制硫化钠溶液的蒸馏水进行了以下处理：向蒸馏水中通入用99.99％的高纯氮气30min，将蒸馏水中的氧气排以尽确保厌氧状态。
5.根据权利要求1所述的土壤中二硝基苯胺类除草剂的降解方法，其特征在于硫化钠溶液的浓度为1-10mmol/L。
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