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过氧化氢降解氨基甲酸酯农药的研究

曾鑫年;方剑锋;熊忠华

  目的农药的大量使用,对环境造成严重污染,每年所带来的生态环境污染损失高达50多亿元(黄菁等,2002)。目前,国内防治农林病虫草害的农药主要是有机磷、氨基甲酸酯及拟除虫菊酯类农药。为了寻求新的去除农药污染的高效安全方法,本文研究了H_2O_2降解氨基甲酸酯类农药的性能、降解规律和最佳降解条件,为H_2O_2应用于农药降解提供科学依据。方法在室内采用一定浓度农药药液经H_2O_2降解处理后,以HPLC方法测定农药残余量,或以生物活性测定法检测农药毒性变化情况,以无H_2O_2的处理作对照,分析研究过氧化氢降解农药的作用。结果与结论H_2O_2对氨基甲酸酯农药有良好的降解作用。10mL/L H_2O_2的浓度处理条件下,对灭多威和克百威的降解率分别从2.16%、1.76%增加到9.41%和21.76%,分别提高4倍和13倍。光照对H_2O_2降解农药有显著影响。紫外光下,H_2O_2降解氨基甲酸酯农药的效果比其在黑暗和普通光下的效果明显要好。10 mL/L H_2O_2的浓度处理条件下,10μg/mL灭多威和10μg/mL克百威的12h降解率分别提高近5倍和10倍。从反应时间、H_2O_2初始浓度及农药初始浓度与H_2O_2光催化降解氨基甲酸酯农药的关系来看,农药的降解率都随反应时间的延长而增加,而与H_2O_2初始浓度的关系不一。从农药初始浓度来看,农药降解率都随其浓度增加而降低,而降解量则随其初始浓度增加而增加。当灭多威初始浓度从10μg/mL增加到100μg/mL时,其降解率从98.58%减少到61.14%,降解量从9.86μg/mL增加到61.14μg/mL。而克百威浓度从200μg/mL增加到500μg/mL时,其降解率从100%下降到88.03%,降解量从200μg/mL增加到440.17μg/mL。试验结果表明氨基甲酸酯农药的H_2O_2光催化降解符合零级反应动力学,其反应速率常数(k)随农药浓度的增加而增大,半衰期(t_(0.5))延长。……