專利名稱：一種原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明方法屬于環(huán)境化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，它適用于土壤、底泥、濕地、污水等淹水厭氧環(huán)境下的DDTs污染，能使處理后的DDTs污染濃度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
在20世紀(jì)60-80年代，滴滴涕(DDT)曾經(jīng)作為殺蟲劑廣泛使用。但隨后的研究證明DDT是一種難降解的持久性有毒有機(jī)污染物。它可以通過食物鏈在脂肪中累積，對人和許多生物體具有中等強(qiáng)度的急性毒性，甚至有“三致”(致癌、致畸、致突變)作用。2001年100多個國家共同簽署的《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》，將DDTs列為優(yōu)先控制和消除的12種持久性有機(jī)污染物之一。1983年，我國開始禁用DDTs，但在不少土壤和農(nóng)產(chǎn)品中DDTs的檢出率依然很高。原因可能在于，一方面由于DDTs的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難降解，殘留時間長；另一方面是農(nóng)藥三氯殺螨醇的大量使用，而目前國內(nèi)大多數(shù)三氯殺螨醇產(chǎn)品仍以DDT為前體，制造工藝的不過關(guān)導(dǎo)致大批成品中DDTs含量超標(biāo)(可達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的40倍)。鑒于DDTs的危害性，DDTs的降解得到了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注，也取得了很大的進(jìn)展。目前農(nóng)藥降解技術(shù)主要包括化學(xué)方法和生物方法。與傳統(tǒng)的化學(xué)方法相比，生物方法是公認(rèn)安全的、有效的、無二次污染的方法。生物降解主要包括兩個方面一是植物降解，主要是把DDTs吸收到植物體內(nèi)，利用體內(nèi)的酶降解DDTs，或者通過根系分泌一些特定酶降解DDTs ;二是微生物降解，國內(nèi)外已經(jīng)篩選出一些能有效降解DDTs的菌株。但植物降解過程中植物的生長周期長，導(dǎo)致了降解速率的緩慢，不適合高濃度污染；微生物降解技術(shù)又受到諸多環(huán)境因素(如pH、溫度、環(huán)境底物等)的制約。化學(xué)降解方法具有反應(yīng)速度快、條件可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于高濃度的急性污染的快速修復(fù)。由于Fe2+激發(fā)S2 082_生成強(qiáng)氧化性的硫酸鹽自由基，可以氧化降解DDTs，同時S2O82-被還原生成的S042_是植物必須營養(yǎng)元素。為此，可利用FeS04/Na2S208生成的強(qiáng)氧化性硫酸鹽自由基降解DDTs，具有反應(yīng)速率快、無二次污染、易于推廣的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以原位降解污染土壤中DDTs，卻不產(chǎn)生二次污染的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法，是將含F(xiàn)e2+和S2082_的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。本發(fā)明中的Fe2+為FeSO4 ；S2082_為Na2S208。本發(fā)明中，F(xiàn)e2+、S2O82-的加入量視對土壤中DDTs的降解效果而定，當(dāng)土壤中DDT ( 115mg/kg、DDE的污染水平彡12mg/kg時，F(xiàn)e2+、S2 082-的加入量范圍分別為10-50mmol和 10-80mmol, S2O82 /Fe2+ 的最佳加入量比例為 60mmol/30mmol。本發(fā)明的效果是Fe2+/S2082+可高效降解土壤中的DDTs。而本發(fā)明所用的FeSO4/Na2S2O8是常見的化學(xué)試劑，制備簡單，成本低。與其他化學(xué)試劑相比，具有無二次污染的優(yōu)點(diǎn)；同生物方法相比具有降解速率快，環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。是一種有效的原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的降解DDTs的方法，是將FeSCVNa2S2O8按比例加入到含有DDTs的土壤中，直接降解土壤中的DDTs。本發(fā)明的FeS04/Na2S208的加入量可根據(jù)土壤中DDTs的污染水平而定，當(dāng)土壤中DDT ( 115mg/kg、DDE的污染水平彡12mg/kg時，F(xiàn)e2+、S2 082-的加入量范圍分別為10-50mmol和10-80mmol，在上述條件下，降解DDTs的時間為4個小時。本方法是采取超聲萃取法提取土壤中的殘留DDTs，GC-MS分析檢測DDTs濃度。
實(shí)施例I :不同劑量Na2S2O8對污染土壤中DDTs的降解效果比較供試淹水土壤泥衆(zhòng)DDT、DDE的污染水平分別為115mg/kg、12mg/kg,設(shè)置以下6組處理I)對照；2) Na2S2O8 (10mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；3) Na2S2O8 (20mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；4) Na2S2O8 (40mmol/L) +FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；5) Na2S2O8 (60mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；6) Na2S2O8 (80mmol/L) +FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)。每組設(shè)3個重復(fù)。置于20°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取樣測定時間為,O小時、I小時、2小時、3小時、4小時。結(jié)果表明，DDTs在不同處理中的在4小時累積降解量次序?yàn)?按S2082_/Fe2+摩爾比):10/30 < 20/30 < 40/30 < 60/30 < 80/30。DDTs 降解量隨著 S2O82In入量的增加而增加。60/30和80/30S20827Fe2+處理的降解量相近，分別為89mg/kg，91mg/kg。實(shí)施例2 :不同劑量Fe2+對土壤中DDTs的降解效果比較供試淹水土壤泥衆(zhòng)DDT、DDE的污染水平分別為115mg/kg、12mg/kg,設(shè)置以下5組處理I)對照組；2) FeSO4 · 7H20 (10mmol/L)+Na2S2O8 (60mmol/L)；3) FeSO4 · 7H20 (20mmol/L)+Na2S2O8 (60mmol/L)；4) FeSO4 · 7H20 (40mmol/L) +Na2S2O8 (60mmol/L)；5) FeSO4 · 7H20 (50mmol/L) +Na2S2O8 (60mmol/L)。置于20°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取樣測定時間為0小時、I小時、2小時、3小時、4小時。結(jié)果表明，DDT在不同處理中的4小時累積降解量次序?yàn)?按S2082_/Fe2+摩爾比)60/10 < 60/50 < 60/20 < 60/40 < 60/30。60/30 S2O82VFe2+ 處理組的降解量最高，可達(dá)到 89mg/kg。綜合兩組實(shí)施例結(jié)果表明，60/30mmol/L S2082_/Fe2+處理組是修復(fù)DDTs重度污染最為經(jīng)濟(jì)有效的方法。
權(quán)利要求
1.一種原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法，其特征在于，將含F(xiàn)e2+和S2O廣的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法，其特征在于，所述的含F(xiàn)e2+的化合物為FeSO4，含S2 082_的化合物為Na2S208。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述原位降解DDTs的方法，其特征在于，土壤中DDT( 115mg/kg、DDE彡12mg/kg時，F(xiàn)e2+的加入量為10-50mmol，S2O廣的加入量為10-80mmol。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法，其特征在于，土壤中DDT ^ 115mg/kg、DDE ^ 12mg/kg 時，S2O82 /Fe2+ 的加入量比例為 60mmol/30mmol。
全文摘要
一種原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法，將含F(xiàn)e2+和S2O82-的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。本發(fā)明可有效降解土壤(底泥)中DDTs殘留，從源頭減少DDTs進(jìn)入食物鏈，降低其對人畜毒害風(fēng)險。具有降解速率快、效率高、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，是一種有效的原位修復(fù)DDTs污染土壤的方法。
文檔編號B09C1/08GK102896146SQ20111021200
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者胡正義, 鮑鵬, 巴玉鑫, 華晶, 溫國期, 朱春游 申請人:中國科學(xué)院研究生院