胺苯磺隆在水環(huán)境中的光化學(xué)降解.pdf

1、本文以高壓汞燈、太陽(yáng)光為光源研究了磺酰脲類除草劑胺苯磺隆在水中的直接光化學(xué)降解；并在高壓汞燈下研究了水溶液溫度、pH、水質(zhì)對(duì)胺苯磺隆光解的影響，研究了表面活性劑、鹵素離子、金屬離子離子、色素、NO3-、NO2-對(duì)胺苯磺隆光解行為的影響；研究了類Fenton試劑對(duì)胺苯磺隆的光催化降解。主要研究結(jié)果如下： 1.室溫條件下，胺苯磺隆在蒸餾水、巢湖水、池塘水、農(nóng)田水中的光解半衰期都超過(guò)200天，胺苯磺隆在四種水體中基本不發(fā)生水解。

2、 2.將胺苯磺隆水溶液置于高壓汞燈、氙燈以及太陽(yáng)光下照射，結(jié)果表明在高壓汞燈照射下胺苯磺隆能比較順利的降解，光解半衰期為23.05分鐘。在太陽(yáng)光下照光8h后胺苯磺隆的濃度基本無(wú)變化，在氙燈下照光6h后也沒(méi)有明顯的降解變化。胺苯磺隆在不同光源下光解速率大小為：高壓汞燈＞氙燈＞太陽(yáng)光。 3.胺苯磺隆在不同水質(zhì)中的光解結(jié)果表明，在高壓汞燈光源下，胺苯磺隆在蒸餾水中的降解較快，在其它水質(zhì)的水體中降解較慢。胺苯磺隆在4種類型的水中的光解

3、速率順序?yàn)椋赫麴s水＞巢湖水＞農(nóng)田水＞池塘水。 4.實(shí)驗(yàn)研究了不同溫度對(duì)胺苯磺隆在水中光化學(xué)降解的影響。結(jié)果表明，在設(shè)置的20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃七個(gè)溫度梯度下，胺苯磺隆的光解速率先是隨著溫度的升高而不斷加快，以20℃時(shí)的相對(duì)速率常數(shù)為1.00，則30℃時(shí)的速率常數(shù)為1.05，當(dāng)溫度生至40℃時(shí)相對(duì)速率為1.25。溫度在40℃以上時(shí)，速率常數(shù)隨著溫度的升高的變化不大，基本保持一個(gè)穩(wěn)定的水平，速率常數(shù)在

4、0.0260左右。 5.利用高壓汞燈為實(shí)驗(yàn)光源，胺苯磺隆的添加濃度均為5.0mg·L-1，實(shí)驗(yàn)得到pH對(duì)胺苯磺隆的光解有較強(qiáng)的影響，高壓汞燈下胺苯磺隆在pH緩沖溶液中的光解速率為：pH4＞pH7＞pH9，半衰期分別為23.40、30.27、33.65、47.15分鐘；這表明在其它條件不變的情況下，隨著溶液pH的增大胺苯磺隆光解速率降低。 6.三種表面活性劑農(nóng)乳601＃、農(nóng)乳404＃、農(nóng)乳700＃對(duì)胺苯磺隆的光化學(xué)降解都有

5、猝滅作用。農(nóng)乳601＃對(duì)胺苯磺隆的光猝滅作用比較強(qiáng)，高濃度的農(nóng)乳601＃對(duì)胺苯磺隆在水中的光解有明顯的猝滅作用；農(nóng)乳404＃以及農(nóng)乳700＃在低濃度時(shí)光猝滅作用較小，但隨著濃度的增加，其猝滅作用增加。 7.實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了核黃素和結(jié)晶紫在高壓汞燈下對(duì)胺苯磺隆光化學(xué)降解的影響研究。核黃素在低濃度時(shí)候?qū)Π繁交锹〉墓饨庥幸欢ǖ墓饷艋饔茫S著核黃素濃度的增加，這種敏化作用逐漸轉(zhuǎn)化為猝滅作用，結(jié)晶紫在3種添加濃度時(shí)對(duì)胺苯磺隆的光解均有猝滅

6、作用。 8.實(shí)驗(yàn)中研究了NO2-和NO3-對(duì)胺苯磺隆在水中光化學(xué)降解的影響。高壓汞燈下，胺苯磺隆光解速率均隨著硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度的增大而減小，NO2-和NO3-對(duì)胺苯磺隆的光降解表現(xiàn)一定的光猝滅作用。 9.本試驗(yàn)研究了鹵素離子對(duì)胺苯磺隆在水溶液中光解的影響。結(jié)果表明，隨著I-、Br-、Cl-濃度的增大，I-、Br-、Cl-對(duì)胺苯磺隆光解的碎滅作用也都在增強(qiáng)，三種離子的猝滅能力由大到小的順序?yàn)镮-＞Br-＞Cl-。其中高

7、濃度的I-表現(xiàn)出很強(qiáng)的猝滅作用。 10.本文研究了常見(jiàn)的5種金屬離子對(duì)胺苯磺隆在水中的光化學(xué)降解的影響。高壓汞燈下，Mn2+、Zn2+、Fe2+在3種添加濃度時(shí)候?qū)Π繁交锹〉墓饨饩幸欢ǖ墓饷艋饔?，并且這種作用隨著添加濃度的增大而增強(qiáng)。pb2+對(duì)胺苯磺隆的光解有一定的猝滅作用。Cu2+對(duì)胺苯磺隆的光解影響不大。 11.本實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)e3+對(duì)胺苯磺隆敏化作用顯著，F(xiàn)e3+濃度分別為1.0mg·L-1、5.0mg·L-1和

8、25.0mg·L-1時(shí)，胺苯磺隆光解速率常數(shù)分別是對(duì)照的1.27、1.56、1.53倍。H2O2對(duì)胺苯磺隆敏化作用顯著。當(dāng)H2O2濃度分別為1.0mg·L-1、5.0mg·L-1和25.0mg·L-1時(shí)，光解的半衰期由對(duì)照的20.21分鐘分別下降為16.08、13.67、10.61分鐘。Fe3+∶H2O2共同作用下對(duì)胺苯磺隆的光催化降解影響分別比單獨(dú)的Fe3+或H2O2作用的結(jié)果要強(qiáng)。Fe3+∶H2O2的存在，在本實(shí)驗(yàn)的5mg·L-1∶