铁铝泥活化过一硫酸氢盐降解水中的阿特拉津

摘要

阿特拉津(Atrazine,ATZ)是农业中去除阔叶杂草应用最多的一种三嗪类农药,由于其具有高的持久性及生物难降解特性,在土壤和水体系中很容易检测到残留的ATZ;同时,对其的毒性研究表明,ATZ可以通过食物链富集进而对人体和其他生物产生不利的影响.因此,寻找合适的方式将ATZ从污染环境中去除迫在眉睫.传统的处理方式如吸附、膜分离、消毒等都不能有效地去除ATZ.基于自由基尤其是基于硫酸根自由基（SO4·-）的高级氧化技术近年来受到大家的广泛关注，因为SO4·-相比于羟基自由基(·OH)具有更高的氧化还原电位以及更长的半衰期，在氧化有机物污染方面能发挥更大的作用。过一硫酸氢盐（peroxymonosulfate，PMS）具有较好的溶解性和稳定性，可以被紫外光、热、过渡金属以及碱活化而产生SO4·-。在各种活化方式中，过渡金属活化由于操作简单、能需少、效果佳而显示出独特的优势。过渡金属中的铁由于具有含量丰富、毒性较低以及环境友好的特性而得到最多的研究。铁铝泥(FARs)是水厂的安全副产物。到目前为止，对于水厂FARs的研究主要集中在其吸附性能上，对于其活化能力研究较少。本研究试图利用FARs活化PMS来降解水中的ATZ，主要考查了不同的操作参数（FARs含量、PMS含量、pH、温度）对反应的影响。利用了经典的醇淬灭实验以及电子自选共振(ESR)技术确定反应中产生的活性物种。基于气相色谱-质谱(GC-MS)以及液相色谱-质谱（LC-MS）的结果，推导了ATZ的可能的降解路径。本研究对水环境中三嗪类农药的降解提供了新思路。