五氯硝基苯在土壤中的迁移转化及其在水中的光催化降解研究

摘要

五氯硝基苯（PCNB）属有机氯保护性杀菌剂，又名土壤散。主要用作土壤和种子处理。对多种蔬菜的苗期病害及土壤传染的病害有较好的防治效果。五氯硝基苯在环境中比较稳定，半衰期长，极易污染环境。因此，系统研究五氯硝基苯在环境中的残留、迁移与修复行为，为评价五氯硝基苯对环境介质的潜在威胁提供了理论依据，为五氯硝基苯的安全使用和污染修复提供指导。具体研究内容如下：
　　 建立了高效液相色谱法（HPLC）测定水、土壤和植物中有机氯农药五氯硝基苯（PCNB）残留量的分析方法。采用LC-18固相萃取小柱分离、净化和富集水中五氯硝基苯残留量；利用石油醚/甲苯（体积比为97:3）振荡提取土壤中的五氯硝基苯残留，磺化法净化、分离；以石油醚为提取剂，采用超声提取马铃薯中五氯硝基苯残留，并用磺化法净化、分离。利用HPLC-UVD（Ultraviolet Detector，紫外检测器）定量测定水、土壤和马铃薯样品中PCNB残留量。结果表明，PCNB的HPLC线性检测范围为0.25～8 mg L-1，决定系数R2=0.9999，方法检出限为0.02 mg·L-1。水的加标回收率为92.4％～99.8％，相对标准偏差为3.7％～6.1％；土壤的加标回收率为90.1％～100.6％，相对标准偏差为3.2％～4.1％；马铃薯的加标回收率为87.5％～102.3％，相对标准偏差为2.8％～4.3％。研究结果为五氯硝基苯残留量的检测提供了一种有效方法。
　　 研究了有机氯农药五氯硝基苯在土壤中的迁移转化行为。采用振荡平衡法和柱淋溶法研究了五氯硝基苯在不同土壤中的吸附和淋溶特性及其影响因素。五氯硝基苯在土壤中很容易被吸附，具有较弱的淋溶性，因此不容易污染地下水。五氯硝基苯在酸性条件下吸附性能比较强，在pH5时吸附量达到峰值；随着离子强度增大，五氯硝基苯吸附量降低，淋溶性能增强。研究了五氯硝基苯在土壤中的降解以及Fe0对其在土壤中降解的影响。五氯硝基苯在土壤中半衰期长，不易降解；Fe0能够有效加快五氯硝基苯在土壤中的降解。
　　 以紫外光为光源，在TiO2催化条件下，对有机氯农药五氯硝基苯的光催化降解及入射光强、污染物初始浓度、催化剂投加量、pH、TiO2与H2O2协同降解等因素的影响进行了研究。研究表明：更高的光强可以得到更高的降解效率；PCNB光催化降解率随初始浓度降低而提高，但浓度极小时，光催化降解率降低；催化剂投加量存在一限值，随催化剂浓度的增大，PCNB的降解率升高，当高于此限值时，随催化剂浓度的增大，PCNB的降解率下降；酸性环境更有利于有机氯农药五氯硝基苯的光催化降解；H2O2和TiO2的协同作用可以得到比只用TiO2作为催化剂更好的降解效果。

目录

文摘

英文文摘

前言

1 选题背景

2 选题依据、目的及意义

3 研究内容

参考文献

第一章 文献综述

1 农药污染现状

2 农药残留检测方法

3 农药在土壤环境中的吸附与淋溶

3.1 土壤对农药吸附作用

3.2 迁移与淋溶

4 环境中有机氯农药的降解机制

4.1 降解途径

4.2 影响降解的因素

4.3 光催化降解

4.4 五氯硝基苯的降解方法研究现状

参考文献

第二章 环境中五氯硝基苯残留分析方法研究

摘要

1 引言

2 实验部分

2.1 仪器设备

2.2 药品与试剂

2.3 实验方法

3 结果与讨论

3.1 色谱分析方法的建立

3.2 标准曲线的绘制

3.3 样品的提取和净化

3.4 方法的精密度和准确度

3.5 方法的比较

4 本章小结

参考文献

第三章 五氯硝基苯在土壤中的迁移转化行为研究

摘要

1 引言

2 试验部分

2.1 供试材料

2.2 仪器设备

2.3 五氯硝基苯在土壤中的吸附试验

2.4 五氯硝基苯在土柱中的淋溶试验

2.5 五氯硝基苯在土壤中的降解试验

3 结果与讨论

3.1五氯硝基苯在土壤中的吸附

3.2 五氯硝基苯在土壤中的淋溶

3.3 五氯硝基苯在土壤中的降解

4 本章小结

参考文献

第四章 五氯硝基苯光催化降解及影响因素研究

摘要

1 引言

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 仪器设备

2.3 试验方法

3 结果与讨论

3.1 光照强度对五氯硝基苯降解效率的影响

3.2 初始浓度对五氯硝基苯降解效率的影响

3.3 TiO2投加量对五氯硝基苯降解效率的影响

3.4 pH对五氯硝基苯的降解效率的影响

3.5 H2O2和TiO2的协同作用对五氯硝基苯的降解效率的影响

4 本章小结

参考文献

全文结论

致谢