【摘 要】
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为了防治病虫草害,提高农作物的产量和品质,农业生产者每年使用大量的农药,其中的大部分都直接进入到环境中,对淡水和土壤造成严重污染。如何高效地降解去除淡水中的农药残留对环境具有重要的意义。化学氧化法主要是通过投加氧化剂使水体中的农药残留与之发生化学反应、改变农药的性质,从而降解去除农药残留的方法。本论文开展了5类12种农药分别与三种氧化剂NaClO、KMnO_4、K_2FeO_4在不同浓度下的反应活
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为了防治病虫草害,提高农作物的产量和品质,农业生产者每年使用大量的农药,其中的大部分都直接进入到环境中,对淡水和土壤造成严重污染。如何高效地降解去除淡水中的农药残留对环境具有重要的意义。化学氧化法主要是通过投加氧化剂使水体中的农药残留与之发生化学反应、改变农药的性质,从而降解去除农药残留的方法。本论文开展了5类12种农药分别与三种氧化剂NaClO、KMnO4、K2FeO4在不同浓度下的反应活性研究;测定了乙酰甲胺磷的水解常数值;研究了高铁酸钾氧化降解乙酰甲胺磷和高锰酸钾氧化降解吡虫啉的反应,主要结果如下:(1)在25±2oC、pH=7.5的条件下,三种氧化剂对苯氧羧酸类农药中的2,4-D、4-CPA和芳香酸类中的二氯吡啶酸、麦草畏基本无降解;对取代脲类中的敌草隆、丁噻隆均有降解效果,其中NaClO效果最好;K2FeO4对有机磷类中的乙酰甲胺磷氧化降解活性最高,三种氧化剂对毒死蜱降解效果均较低;三种氧化剂对烟碱类农药中的吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉氧化降解能力从强到弱依次为NaClO>KMnO4>K2FeO4。(2)采用紫外分光光度法结合Sigmoidal数理模型拟合分段测定了乙酰甲胺磷的解离常数,选取三个测定波长,分别计算在不同测定波长下乙酰甲胺磷的解离常数,测得乙酰甲胺磷的一级、二级解离常数分别为7.46和12.78。(3)K2FeO4对乙酰甲胺磷的降解率随着K2FeO4投加量的增加而升高,最佳投加摩尔比为50:1,酸性条件下K2FeO4的氧化能力更强;综合考虑,在25oC时、K2FeO4/乙酰甲胺磷的摩尔比为50:1、pH47范围内、反应时间20min时,K2FeO4降解乙酰甲胺磷的效果最好;在反应后的样品中未检测到降解产物,这可能是由于实验仪器和方法的限制,需要继续研究。(4)KMnO4对吡虫啉的氧化效果随着KMnO4投加量的增加而提高,最佳投加摩尔比为300:1;在pH59范围内,溶液pH对氧化效果影响不明显;KMnO4氧化吡虫啉产物分析表明氧化产物主要为C9H10ClN5O3和C9H10ClN5O4,表明反应过程主要是对C-H键的攻击,即通过氧化C-H键在吡虫啉分子上加羟基。
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