專利名稱：一種摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境污染物固定處理技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及一種摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法。
背景技術(shù)：
雌激素通過與生物體的內(nèi)分泌腺、于靶細(xì)胞上的受體結(jié)合導(dǎo)致靶細(xì)胞產(chǎn)生紊亂效應(yīng)而干擾生物體的新陳代謝和生理機(jī)能，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)，破壞生物體的生殖機(jī)能以及正常的新陳代謝。雌激素又是人類及野生生物雌性化的主要污染物，即使?jié)舛忍幵?ng/L時也會干擾生物體內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常功能。雌激素化合物的污染被稱為繼溫室氣體、 臭氧層破壞之后的第三大全球性環(huán)境問題。因此，降低雌激素化合物在環(huán)境中遷移性的研究是十分必要的。目前，控制環(huán)境中雌激素化合物的污染遷移主要集中于物理吸附法、化學(xué)處理高級氧化法和生物降解法等去除水體中雌激素化合物的相關(guān)研究。砂土、活性炭及樹脂材料常被用作吸附劑對水體中的雌激素化合物進(jìn)行吸附去除，物理吸附法操作簡單，但吸附后的雌激素化合物易再次進(jìn)入水體而引起二次污染。有學(xué)者借助TiO2的光敏性、紫外線及臭氧等技術(shù)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基(·0Η等)，通過自由基氧化降解雌激素以達(dá)到降低雌激素化合物生物毒性的目的，而這類技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的費(fèi)用昂貴，且對水質(zhì)穩(wěn)定性要求較高。 生物處理技術(shù)具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)①對水環(huán)境不產(chǎn)生二次污染，遺留問題少；②原位處理，操作簡便，對周圍環(huán)境干擾少；③較少的修復(fù)經(jīng)費(fèi)，僅為傳統(tǒng)化學(xué)、物理修復(fù)經(jīng)費(fèi)的30-50%
人類直接暴露在這些污染物下的機(jī)會減少。然而，生物降解法也存在諸多缺點(diǎn)，如生物降解法所用微生物需要分離、純化及培養(yǎng)等前提步驟，以及生物處理后產(chǎn)生的活性污泥仍需進(jìn)行無害化處理。與化學(xué)處理法和生物降解法相比，物理吸附法由于操作簡單、費(fèi)用低廉以及處理周期短而成為研究熱點(diǎn)。物理吸附法中的固定化技術(shù)是一種原位處理處置技術(shù)，被視為潛在有效的污染物原位處理技術(shù)。土壤中的雌激素化合物在降雨等地表徑流的作用下發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化而進(jìn)入地表水體，若適當(dāng)控制外界條件，使不穩(wěn)定態(tài)的雌激素化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，則可大大減少雌激素化合物由土壤向水體中遷移的幾率從而降低雌激素化合物的潛在威脅。通過向土壤中摻雜適量的化學(xué)試劑、礦物鹽、有機(jī)質(zhì)等，降低污染物的遷移性和毒性，以實(shí)現(xiàn)土壤中雌激素化合物的固定化。文獻(xiàn)資料表明，固定化技術(shù)的研究多偏重于土壤中的重金屬污染控制， 如采用摻雜羥基磷灰石的土壤固定化重金屬離子Pb、Cu、Cd及Zn等，而有關(guān)土壤中雌激素化合物的固定化研究未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法， 其特征在于，所述雌激素化合物的固定化處理步驟如下I)摻雜二氧化錳土壤對雌激素化合物的固定化
(I)將按質(zhì)量比為I : 200-30 100的二氧化錳和土壤混合物樣品放于IOOmL的玻璃三角瓶中，攪拌均勻；(2)將摻雜二氧化錳的土壤樣品(g)與雌激素化合物水溶液(mL)按 I 400-1 20的比例，加入三角瓶中，調(diào)節(jié)pH= 2. 0-9. 0，在以200r/min的回旋振蕩器振蕩條件下，進(jìn)行水溶液中的雌激素化合物的吸附實(shí)驗(yàn)；(3)持續(xù)振蕩24小時，靜置分層后，采用O. 45 μ m水系濾膜過濾上層水溶液，利用高效液相色譜測定上層水溶液中雌激素化合物的量；2)雌激素化合物固定化吸附量的測定摻雜二氧化錳土壤對雌激素化合物的固定化效果采用雌激素化合物的固定化吸附量增大程度來表示；采用解吸方法將未被摻雜二氧化錳土壤固定化的雌激素化合物洗脫，利用離心方法將吸附雌激素化合物的土壤與水溶液分離，然后按照土壤二次水= I 400-1 20 (g/mL)的比例添加二次水于IOOmL的三角瓶中，與吸附雌激素化合物后的土壤相混合，調(diào)節(jié)與吸附時相同的pH = 2. 0-9. O,以NaCl調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度為O. Olmol/L，在以200r/min速度的回旋振蕩器振蕩條件下，進(jìn)行解吸土壤中未被固定化的雌激素化合物， 振蕩持續(xù)24小時，靜置分層后，采用O. 45 μ m水系濾膜過濾上層水溶液，利用高效液相色譜分析上層水溶液中解吸的雌激素化合物量；雌激素化合物的固定化吸附量增大程度計(jì)算如下
權(quán)利要求
1.一種摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法，其特征在于，所述雌激素化合物的固定化處理步驟如下1)摻雜二氧化錳土壤對雌激素化合物的固定化(1)將按質(zhì)量比為I: 200-30 100的二氧化錳和土壤混合物樣品放于IOOmL的玻璃三角瓶中，攪拌均勻；(2)將摻雜二氧化錳的土壤樣品(g)與雌激素化合物水溶液(mL)按I: 400-1 20 的比例，加入三角瓶中，調(diào)節(jié)pH = 2. 0-9. 0，在以200r/min的回旋振蕩器振蕩條件下，進(jìn)行水溶液中的雌激素化合物的吸附實(shí)驗(yàn)；(3)持續(xù)振蕩24小時，靜置分層后，采用O.45 μ m水系濾膜過濾上層水溶液，利用高效液相色譜測定上層水溶液中雌激素化合物的量；2)雌激素化合物固定化吸附量的測定摻雜二氧化錳土壤對雌激素化合物的固定化效果采用雌激素化合物的固定化吸附量增大程度來表示；采用解吸方法將未被摻雜二氧化錳土壤固定化的雌激素化合物洗脫，利用離心方法將吸附雌激素化合物的土壤與水溶液分離，然后按照土壤二次水= I 400-1 20 (g/mL)的比例添加二次水于IOOmL的三角瓶中，與吸附雌激素化合物后的土壤相混合，調(diào)節(jié)與吸附時相同的pH = 2. 0-9. O,以NaCl調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度為O. Olmol/L，在以200r/min速度的回旋振蕩器振蕩條件下，進(jìn)行解吸土壤中未被固定化的雌激素化合物， 振蕩持續(xù)24小時，靜置分層后，采用O. 45 μ m水系濾膜過濾上層水溶液，利用高效液相色譜分析上層水溶液中解吸的雌激素化合物量；雌激素化合物的固定化吸附量增大程度計(jì)算如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法，其特征在于，所述二氧化錳為化學(xué)劑級別以上的市售試劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法，其特征在于，所述的土壤類型為黃棕壤。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法，其特征在于，所述水溶液中雌激素化合物為天然雌激素雌酮、雌二醇與雌三醇；和人工合成雌激素17 α-乙炔基雌二醇與雙酚A中單獨(dú)存在的一種或多種同時存在。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于環(huán)境污染物固定處理技術(shù)領(lǐng)域的一種摻雜二氧化錳土壤中雌激素化合物的固定化處理方法。該方法是將二氧化錳添加到土壤中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻組成土壤樣品。移取配制的雌激素化合物水溶液與100mL三角瓶中一定量土壤樣品混合，調(diào)節(jié)土水混合液的pH在2.0-9.0范圍內(nèi)，在振蕩條件下進(jìn)行24小時的吸附反應(yīng)。本發(fā)明所述方法具有操作簡單、費(fèi)用低、雌激素化合物去除率高、固定化效果好等優(yōu)點(diǎn)，水溶液中雌激素化合物去除率達(dá)99％以上；吸附到土壤樣品中的雌激素化合物不會由于解吸作用而再次進(jìn)入水溶液中。本發(fā)明有效降低了水體中雌激素化合物的污染，實(shí)現(xiàn)了土壤中雌激素化合物的“固定化”，具有很高的實(shí)用性和應(yīng)用價值。
文檔編號B09C1/08GK102601107SQ201210054360
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉建林, 姜龍, 孟沖, 張琛, 李小朋, 李魚, 王夏嬌 申請人:華北電力大學(xué)