有机废物制备热解炭去除阿特拉津污染的效能和机理研究
2021-05-09刘惠
刘 惠
(1.上海环境卫生工程设计院有限公司,上海 200232;2.上海污染场地修复工程技术研究中心,上海 200232)
阿特拉津(Atrazine,ATZ)结构式见图1,是一种广谱选择性除草剂,主要喷洒于农作物田地,防除多种一年生禾本科和阔叶杂草[1]。随着ATZ 的过量使用,其在环境中已有广泛的分布。ATZ 结构稳定,半衰期较长,不易自然降解[2]。ATZ 在土壤中具有较高的流动性,同时在水中的溶解性较高,易从土壤中迁移至地下水或地表水中。此外,ATZ已被世界卫生组织列为内分泌干扰物和潜在的致癌物,也是联合国所规定的持久性有毒化学污染物,对动物的代谢和发育等方面均有负面影响[3],环境中ATZ的去除已迫在眉睫。

图1 阿特拉津结构式Fig.1 Structural formula of atrazine
目前,ATZ污染修复包括光催化法、过硫酸盐法和生物修复法。光催化法需要使用昂贵的催化剂,过硫酸盐法使用成本高,生物修复法速度缓慢,寻求高效且经济的修复方法是当前的主要痛点[4]。近年来,生物炭在环境修复领域受到广泛关注,其具有比表面积大、离子交换能力强和表面官能团丰度高等特性,且使用成本低,在提高土壤肥力和修复环境污染等方面效果显著[5]。
有机废物可经热解技术制备热解炭作为土壤修复绿色材料。Zhang 等[6]使用污泥热解炭处理水体中的ATZ,吸附量可达 16.8 mg/g。Yang 等[7]使用秸秆热解炭处理土壤中的ATZ,吸附量可达31.85 mg/kg。热解炭制备过程中,其理化特性受制备底物组分影响,不同来源的有机废物制备的热解炭在ATZ 去除效能方面可能存在差异。此外,沼渣热解炭作为一种高效的生物炭[8],目前尚未有去除ATZ的相关研究。……
