关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

降解农药残留之化学法介绍

2019.9.10

化学降解农药的的化学降解大多通过氧化作用来进行,主要有臭氧(仇)法、过氧化氢(姚仇)法、Fenton法和超临界水氧化法等。

1 臭氧降解法

臭氧是scllnbein于1840年发现的,它具有消毒、除臭、杀菌、防霉、保鲜等多种功效,其化学特征是具有强氧化性质,可与蔬菜、水果中残留的有机磷或氨基甲酸醋类农药发生反应,生成相应的酸、醇、胺或其氧化物等。臭氧与农药反应后,多余的臭氧会分解为氧气,生成的化合物大都为水溶性,可以用水冲走。如有机磷农药马拉硫磷,与臭氧反应先生成马拉氧磷,继续反应分子断裂最终生成磷酸、硫酸、二氧化碳和水。因此,用臭氧降解农药残留是安全可行的。

腼nDong凡m等在用臭氧培养豆芽的实验中发现,臭氧可以有效降解豆芽上的农药。将豆芽用3n娜L的臭氧水浸泡30而n后再培养8h,其上的农药降解如下:克菌丹100%、二嗦磷76%、毒死蟀70%、敌敌畏%%、倍硫磷82%.其还指出,克菌丹由于有两个C=O键而有较高的降解率(100%)。

国内也有人做了类似的研究。清华大学杨学昌在国内率先研究了臭氧降解农药残留技术,并申请了国家ZL〔川。章维华,陈道文〔划等以HP比和GC一MS为检测手段,对臭氧降解大白菜中农药残留进行了研究。结果表明,用臭氧处理时间愈长,大白菜中农药愈易降解,处理so而n后,久效磷、甲基对硫磷、乐果及灭多威的降解率均超过50%.臭氧与双氧水、紫外线联用,并用活性炭过滤,能够去除蔬菜上农药残留量的50%以上;用高压气体放电法产生的臭氧处理2h,可消除扁豆上敌敌畏80%以上。

2 玩仇法

通过对过氧化氢降解有机磷农药的降解性能及影响因素的研究,已经明确过氧化氢对有机磷农药有明显的降解作用,平均比不加过氧化氢的处理降解率提高了5一13倍。在影响因素中,光照,提高酸性或碱性都使农药降解率提高,且碱性比酸性更有利于农药的降解,而仇条件却对姚仇光催化降解有机磷农药的效率有一定的抑制作用仁39].

有机磷农药在经过氧化氢降解后,变成扣宝一、C仇和姚o及一些矿物质等,降解物基本无毒,对环境和食品是比较安全的,是解决目前农药残留的重要途径。

3 超临界水氧化法

超临界水氧化技术是20世纪80年代初由美国学者M诚n提出的一种新型水污染控制技术仁40,4l〕。

在国外,此项技术受到了特别的重视,许多大学如Michigan大学、介xas大学和一些国家重点实验室都投人了较多的人力、物力进行研究,在美国、德国和日本已建立了中试装置仁42,43〕;在国内,该项研究尚处于起步研究阶段〔44,45].

它是利用超临界水的特性,使有机污染物在超临界水中氧化降解成为简单无害的小分子化合物的一种降解水中农药的方法。水的临界点是Tc二374.巧℃、Pc=212MPa.如果水的温度和压力超过临界点值,那么水就处于一种新的流体态即超临界态。此时,水的性质发生了极大的变化,能溶解一般情况下很难溶解于水的有机物和一些气体如氧气〔46,刊。此外,超临界水具有较大的扩散系数和较小的粘度。超临界水氧化法就是利用超临界水良好的溶剂性能和传递性能,使有机污染物在超临界水中迅速、有效地氧化降林春绵,袁细宁〔侧等研究了甲胺磷在超临界水中的氧化降解。结果表明,超临界水氧化技术能有效地降解甲胺磷,消除率最高可达97%以上。

4 Fenton法

Fenton试剂于1894年由H.J.凡nton发现并应用于苹果酸的氧化,其实质是二价铁离子(时十)和执仇之间的链式反应催化生成·OH,·OH与有机物RH反应生成游离基R.,R.进一步氧化生成二氧化碳和过氧化氢,从而降解有机农药。

最早的Fenton试剂仅指HO与亚铁离子的复合,近年来研究者发现,把紫外光和氧气引人Fenton试剂可以显著增强凡nton试剂的氧化能力并节约过氧化氢的用量。凡nton法派生出许多分支,如UV/Fenton法、UV/过氧化氢法、铁屑/过氧化氢法和电Fenton法等。

Pi咖telloJ.J服道〔侧,Fenton法可完全降解酸性溶液中的除草剂2,4摘和2,4,5一涕。王永广、何成达吻〕采用电解Fenton法进行了氟磺胺草醚废水处理的试验研究,该法对氟磺胺草醚废水的处理效果显著,反应5h后消除率达94%以上。


推荐
关闭