有機(jī)氯農(nóng)藥污染場(chǎng)地土壤洗脫劑篩選及洗脫條件優(yōu)化.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化的發(fā)展及《斯德哥爾摩國(guó)際公約》的履約進(jìn)程,近幾年出現(xiàn)了一大批關(guān)閉搬遷或待關(guān)閉搬遷的有機(jī)氯農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)。搬遷后遺留場(chǎng)地面臨用地功能的轉(zhuǎn)換和二次開(kāi)發(fā),而且這些場(chǎng)地的污染土壤嚴(yán)重威脅人體健康和環(huán)境安全,已成為我國(guó)當(dāng)前亟需解決的土壤環(huán)境問(wèn)題。本論文以江蘇某地兩種復(fù)合有機(jī)氯農(nóng)藥(六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs),氯丹和滅蟻靈)污染場(chǎng)地的土壤為對(duì)象進(jìn)行增效洗脫修復(fù)研究,篩選了適宜的洗脫劑,并針對(duì)篩選出的不同類型洗脫劑進(jìn)行

2、了洗脫條件的優(yōu)化,為開(kāi)展有機(jī)氯農(nóng)藥污染場(chǎng)地土壤洗脫修復(fù)工程實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)參數(shù)。
　　 本論文設(shè)計(jì)并完成了洗脫劑篩選與環(huán)糊精、表面活性劑和乙醇/水復(fù)合洗脫條件的優(yōu)化四部分試驗(yàn),研究結(jié)果如下:
　　 (1)選取了有機(jī)溶劑(正己烷,丙酮,二氯甲烷,正丙醇,異丙醇,甲醇,石油醚,乙醇,乙酸乙酯),表面活性劑(sAA)(十二烷基硫酸鈉(SDS),十二烷基磺酸鈉(LAS),十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),聚氧乙烯(20)失水山

3、梨醇單油酸酯(Tween80)和辛烷基聚氧乙烯醚)和羥丙基-β-環(huán)糊精(HPCD)三類共16種洗脫劑對(duì)兩種復(fù)合有機(jī)氯農(nóng)藥污染場(chǎng)地土壤進(jìn)行超聲洗脫修復(fù)。結(jié)果表明,同樣的超聲條件下,SAA濃度為5mmol/L,有機(jī)溶劑為純?nèi)軇?超聲1h。HCHs和DDTs復(fù)合污染土壤,有機(jī)溶劑的洗脫效果最好,HCHs的洗脫率＞70％,DDT的洗脫率＞60%;而采用表面活性劑和環(huán)糊精洗脫,HCHs和DDTs的總洗脫率均低于4%。同樣,在氯丹和滅蟻靈復(fù)合污染土

4、壤上,有機(jī)溶劑的洗脫效果也明顯優(yōu)于表面活性劑。有機(jī)溶劑對(duì)滅蟻靈的洗脫率,除了正丙醇較低(63.5%)外,其余均在80%左右。對(duì)氯丹的洗脫率,除石油醚(59.6%),正己烷(49.3%)和正丙醇(42.O%)外,其余均在70%以上。同摩爾濃度的表面活性劑對(duì)氯丹的洗脫率由高到低排列為:吐溫80(54%)＞環(huán)糊精(20%)＞鼠李糖脂和曲拉通100(13%),其余則小于5%;對(duì)滅蟻靈的洗脫率由高到低順序?yàn)?Tween80(29.6%)＞曲拉通1

5、00(12.4%)＞鼠李糖脂(5.7%)。
　　 (2)HPCD洗脫條件優(yōu)化試驗(yàn)表明,洗脫效果在0.5h可達(dá)到最高,HCHs和DDTS的洗脫量隨著HPCD濃度的增大而增加,液土比為5:1濃度為100g/L HPCD體系中,HPCD溶液對(duì)HCHs和DDTs的一次洗脫率分別達(dá)到100%和18.3%;而增加洗脫次數(shù),液土比為5:1濃度為60g/L HPCD對(duì)HCHs和DDTs污染土壤重復(fù)洗脫三次,對(duì)DDTs的總洗脫率可達(dá)29.1%;洗

6、脫溫度的增加也會(huì)使洗脫效果更好。對(duì)于氯丹和滅蟻靈復(fù)合污染土的增效洗脫結(jié)果與之類似,HPCD對(duì)于污染土壤中氯丹和滅蟻靈的洗脫量也是在0.5h達(dá)到最大值。當(dāng)HPCD濃度為60g/L時(shí),對(duì)氯丹的洗脫率為28.3%,對(duì)滅蟻靈的洗脫率為19.8%;與30℃相比,50℃并沒(méi)有明顯促進(jìn)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的洗脫。而在供試HPCD濃度范圍內(nèi),70℃較之50℃洗脫效果均有顯著增強(qiáng)。40g/L HPCD對(duì)氯丹的三次累計(jì)洗脫率為32.0%,其中第一次洗脫量占累計(jì)總

7、量的百分率分別為63.1%;40g/L HPCD對(duì)滅蟻靈的三次累計(jì)洗脫率達(dá)26.7%。
　　 (3)三種表面活性劑(吐溫80,曲拉通100扣鼠李糖脂)對(duì)氯丹和滅蟻靈復(fù)合污染土壤的洗脫試驗(yàn)結(jié)果表明,洗脫液濃度是影響洗脫效果的主要因素,農(nóng)藥的洗脫量隨著洗脫液濃度的增大而增加;洗脫時(shí)間在1h內(nèi),即可達(dá)到較高的洗脫率;溫度并非越高越好,較之30℃,較高溫度(50,70℃)反而會(huì)使表面活性劑對(duì)土壤中氯丹和滅蟻靈的洗脫效果下降;適當(dāng)增加洗脫