常 春,祝凌燕,朱淑贞 (南开大学环境科学与工程学院,教育部环境污染过程与基准重点实验室,天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300071)

纳米零价铁对γ-HCH的降解效果及机理研究

常 春,祝凌燕*,朱淑贞 (南开大学环境科学与工程学院,教育部环境污染过程与基准重点实验室,天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300071)

采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),透射电镜表征显示,其粒径＜20nm,在介质中处于团簇状态.利用所合成的nZVI对γ-HCH进行了还原脱氯研究,结果表明,nZVI具有很高的表面反应活性,当用量为0.5g/L时,反应90min,对2.5mg/L的γ-HCH去除率达90%以上.nZVI对γ-HCH的去除符合准一级反应动力学方程,其反应速率和去除率与pH值、nZVI添加量、γ-HCH初始浓度、共存离子等因素有关.反应速率随pH值的减小而增大,NO3-对反应速率有较强的抑制作用,Ca2+,Mg2+和SO42-对反应速率影响不大.利用GC-MS检测到降解产物四氯环己烯(TeCCH)和氯苯(CB)的存在,推测反应机制为双氯脱除反应和脱氯化氢反应.

nZVI;γ-HCH；脱氯；反应动力学；反应机制

HCHs曾经在我国大量使用,它具有化学性质稳定、半衰期长、不易分解和亲脂特性[1].作为HCH唯一有效成分的γ-HCH(林丹),仍然在许多国家和地区使用,在一些地区甚至有较高的检出

[2-4].虽然γ-HCH在自然条件下能被降解,但这一过程非常缓慢.因此,采用物理、化学或生物的方法对 γ-HCH进行降解具有十分重要的意义.然而,对 γ-HCH有效降解途径的研究相对较少,并主要集中在其生物降解的探讨上[5-9],而非生物降……