臭氧化降解水中噻蟲嗪和啶蟲脒的研究.pdf

1、新煙堿類殺蟲劑具有活性高、安全性好、殺蟲譜廣等優(yōu)點(diǎn)，逐步取代了傳統(tǒng)的對哺乳動(dòng)物毒性大、高殘留、對環(huán)境危害大的有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類農(nóng)藥，在農(nóng)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。噻蟲嗪（Thiamethoxam，THIA）和啶蟲脒（Acetamiprid，ACE）作為其中的佼佼者，在市場上占據(jù)了較大的份額。這兩種新煙堿類殺蟲劑主要通過阻礙害蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的傳導(dǎo)，麻痹昆蟲致死。然而，在使用過程中會產(chǎn)生大量廢水，且噻蟲嗪和啶蟲脒的溶解度相對較高，使

2、得這些廢水毒性較大，生物難降解，對生態(tài)環(huán)境造成了危害，甚至?xí){人畜健康，因此尋求高效經(jīng)濟(jì)的處理方法勢在必行。
　　O3作為一種強(qiáng)氧化性氣體，具有高效、安全、無二次污染的特點(diǎn)，且能夠產(chǎn)生更強(qiáng)氧化性的·OH，已被越來越多的應(yīng)用于廢水處理。臭氧化降解噻蟲嗪和啶蟲脒農(nóng)藥的研究雖有報(bào)道，但對于降解過程中反應(yīng)機(jī)理和毒性變化的研究較少見。本文利用O3降解模擬廢水中的噻蟲嗪和啶蟲脒，以期為噻蟲嗪、啶蟲脒及其他相似的新煙堿類殺蟲劑的降解處理提供科

3、學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。結(jié)果如下：
　?。?）采用臭氧化降解噻蟲嗪模擬廢水，考察了體系pH、噻蟲嗪初始濃度、O3濃度和溫度對降解效果的影響。在pH3-11范圍內(nèi)，隨pH升高，噻蟲嗪的降解率先增大后減小，當(dāng)pH為9時(shí)，降解效果最好；在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，噻蟲嗪的降解率隨著O3濃度和溫度的增大而升高，但隨著噻蟲嗪初始濃度的增大而降低。當(dāng)pH為9，噻蟲嗪的初始濃度為150mg·L-1，O3的濃度為17.8 mg·L-1，溫度為308K時(shí)，臭氧化

4、處理90min時(shí)，UV251的去除率達(dá)到了86.78％。
　?。?）對臭氧化降解噻蟲嗪的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)條件下，臭氧化降解噻蟲嗪的過程符合擬一級動(dòng)力學(xué)方程，其動(dòng)力學(xué)模型為：(此處公式省略)
　?。?）借助HPLC-MS和GC-MS對臭氧化降解噻蟲嗪和啶蟲脒過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物進(jìn)行檢測，分別有四種和六種中間產(chǎn)物分離鑒定出來，根據(jù)這些產(chǎn)物，對臭氧化降解噻蟲嗪和啶蟲脒的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了推測。
　　（4）在臭氧化降解噻蟲嗪和

5、啶蟲脒過程中，檢測樣品對發(fā)光菌T3 spp的相對抑光率，并測試了降解過程中樣品的化學(xué)需氧量（COD）的變化，當(dāng)噻蟲嗪的初始濃度為200mg·L-1時(shí)，在實(shí)驗(yàn)條件下經(jīng)過180min的處理，相對抑光率從69.19%下降到10.58%，UV251和COD分別降低到16.7%和24.06%；當(dāng)啶蟲脒的初始濃度為100mg·L-1時(shí)，處理150min，樣品對發(fā)光菌的相對抑光率從86.13%下降到19.3%，UV245和COD分別下降到10.05%