微纳铁活化过硫酸钠降解污染土壤中DDTs的效果研究①
2017-07-21吴文慧朱长银施维林方国东周东美
吴文慧,朱长银,施维林,方国东,周东美
微纳铁活化过硫酸钠降解污染土壤中DDTs的效果研究①
吴文慧1,2,朱长银2,施维林1*,方国东2*,周东美2
(1 苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州 215009;2 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所),南京 210008)
作为典型的持久性有机污染物,DDTs尽管已被禁止使用,但由于其稳定的结构,土壤中仍然残留大量的DDTs,亟需开发快速高效的DDTs降解技术。基于此,本文研究了微米尺寸具有纳米单元的铁粉(微纳铁,micro/nano-Fe0)活化过硫酸钠(sodium persulfate, PS)降解场地污染土壤中DDTs的效果,并考察了微纳铁负载量、过硫酸钠浓度、反应时间及氧化-洗脱耦合对DDTs去除效率的影响。研究结果表明:微纳铁能有效活化PS降解土壤中的DDTs,在PS浓度为100 mmol/L 时,DDTs的降解率随着微纳铁负载量增加而增加,当微纳铁升高到44.8 g/L时,p,p′-DDT和o,p′-DDT的降解率高达92.2% 和95.1%。洗脱-氧化耦合实验中,3种表面活性剂Tween80、Brij35和SDBS,其中Brij35土壤洗脱液中DDTs 的降解效率最高,微纳铁和PS的摩尔比为4∶1时,对DDTs有最佳的降解效果。以上研究结果为DDTs的去除提供了一种新的途径,也为其他有机污染场地的修复提供了一类新技术。
微纳铁;活化;过硫酸盐;降解;DDTs
作为典型的持久性有机污染物(persistent organic pollutants, POPs),DDTs(2,2-bis(4-Chlorophenyl)-1, 1,1-trichloroethane, 双对氯苯基三氯乙烷,滴滴涕)具有稳定的化学结构,在环境中不易降解、极性弱、具有憎水亲脂性,其一般包括DDT及其一系列代谢产物,如p,pʹ-DDT、p,pʹ-DDD、p,pʹ-DDE、o,pʹ- DDT、o,pʹ-DDD和o,p′-DDE[1]。DDTs可通过食物链或经口皮进入人体,由于其辛醇-水分配系数很高,因此极易在脂肪中富集,且很难降解[1]。另外,DDTs具有三致作用的高毒性,因此DDTs作为有机氯农药是首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的12种POPs之一[2-3]。……
