有机磷农药污染土壤的氧化及水解修复技术初步研究.docx

有机磷农药污染土壤的氧化及水解修复技术初步研究
 
 
于小新 田齐东 卜凡阳 李静文 邹鹏 方靖
摘要：以天津某农药厂有机磷污染土壤为研究对象，采用化学修复技术中的过硫酸盐氧化和碱催化水解（碱解）对污染土壤 
 
有机磷农药污染土壤的氧化及水解修复技术初步研究
 
 
于小新 田齐东 卜凡阳 李静文 邹鹏 方靖
摘要：以天津某农药厂有机磷污染土壤为研究对象，采用化学修复技术中的过硫酸盐氧化和碱催化水解（碱解）对污染土壤中的对硫磷和甲拌磷进行了降解修复，探讨了不同氧化剂投加量（1%、3%、5%）和不同碱解条件（、、）在不同养护时间（7 d、14 d、21 d）条件下，土壤中有机磷农药的降解效果。结果表明：化学氧化和碱解技术都能有效降解土壤中的有机磷污染物;化学氧化相比碱解技术，有机磷污染物降解效果更显著、效率更高，%%，%%;化学氧化的最佳养护时间为7 d，碱解的最佳养护时间为14 d。
关键词：土壤修复;有机磷;化学氧化;碱催化水解
：X592
：A ：1674-9944（2020）14-0152-04
1 引言
有机磷农药（organophosphorus pesticides，OPs）作为一种广谱杀虫/除草剂，被广泛使用于农业生产中。据中国农药工业协会统计，中国农药年消耗量约为30万t，其中农药市场上的杀虫剂约80%为有机磷类农药，以乐果、甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、敌敌畏等毒性较高的有机磷类农药使用最多[1]。有机磷农药的不规范生产和使用，以及农药本身普遍残留期长、难降解的特点，导致了有机磷农药厂场地和农田土壤的严重污染[2]。随着我国城市化的快速发展，有机磷农药生产企业搬迁遗留的污染场地治理成为我国亟需解决的环境问题。
常用的有机磷农药污染土壤修复工艺主要有：焚烧、热脱附、土壤淋洗、土壤气相抽提及生物修复等[3]。这些技术虽然都对去除土壤中的有机磷农药具有一定效果，但他们或成本较高、修复周期长或对土壤的理化性质破坏严重[4]。根据我国有机磷农药污染场地特征和国情需要，化学修复技术是值得探索的解决方法，它通过化学氧化还原或水解使污染物分解为毒性较低或无毒的物质，成本低效率高，且较少破坏土壤性质[5]。
化学氧化是降解有机磷农药的有效方法，采用的氧化剂主要包括臭氧、Fenton试剂、高锰酸钾、过硫酸盐等，其中过硫酸盐因具有较高的氧化还原电位（E0～），可与大部分有机污染物反应，且具有比羟基更长的寿命，更利于与污染物接触而受到青睐[6]。由于大多有机磷农药为磷酸脂类或硫代磷酸酯类，容易发生水解[7]。有机磷农药的水解包括酸催化和碱催化，但更多便用碱催化，因为有机磷农药的结构中，其中的OH-取代有机磷农药中的有机基团会比H+取代其中的有机基团更容易[8]。
本研究拟以天津某农药厂受有机磷农药污染的土壤为研究对象，研究以过硫酸盐为氧化剂的化学氧化和碱催化水解对污染土壤中对硫磷和甲拌磷的降解效果，旨在为有机磷农药污染场地的治理提供实验依据。
2 材料与方法
 供试土壤
从天津某农药厂污染场地采集的有机磷农药生产企业遗