微摩尔H2O2对土壤阿特拉津降解的影响研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyn000
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除草剂在农业生产上的广泛应用给生态环境带来了全球性的影响。已有报道天然降雨中存在的微摩尔H2O2能够高效降解环境中部分有机污染物,而其对环境中除草剂降解效果及机制尚不明确。本文以除草剂阿特拉津(ATR)为研究对象,探究在南方土壤环境下,降雨中微摩尔H2O2对其降解的特征,并通过设置无菌土壤、不同性质土壤及紫外光照等环境条件,初步探究上述条件下降雨中摩尔H2O2对土壤ATR的降解影响及机理,为提出加快环境除草剂残留降解的技术对策提供科学参考。主要研究结果如下:1.模拟降水中微摩尔H2O2对土壤ATR及其降解产物的降解有促进作用,且土壤ATR降解量与土壤铁含量呈负相关性。实验分为灭菌组、非灭菌组和空白组3个组,12个处理,每个处理3个重复。相对于灭菌组未添加组,添加组含量显著下降34.13%(P<0.05);非灭菌组中添加组显著下降27.41%(P<0.05)。2.不同土壤条件对ATR及其降解产物降解有影响,其中南方红壤土3(果园土)相对于南方水稻土1和南方红壤土2(菜园土)显著促进降解(P<0.05)。其中,非灭菌添加微摩尔H2O2组的DEA含量最高,且相对于未添加组增加量达到整个过程的最大值即236.06%,显著高于未添加组(P<0.05)。后随着时间增加,DEA逐渐降解,到30d时趋于一致;灭菌添加微摩尔H2O2组的降解产物DIA含量在30d时达到最大值(41μg/kg),相对于未添加组含量显著增加了26.51%(P<0.05)。3.紫外线照射对模拟降水中微摩尔H2O2降解土壤ATR及其降解产物的降解有促进作用。实验设计为,非灭菌避光加H2O2、非灭菌紫外加H2O2、非灭菌避光不加H2O2、非灭菌紫外不加H2O2、灭菌紫外加H2O2、灭菌避光不加H2O2;灭菌紫外不加H2O2。结果表明,在3h的GK组中,紫外照射组相对于避光组ATR含量显著下降16.62%(P<0.05)。在1d的GK组中,紫外照射组相对于避光组显著下降9.03%(P<0.05);对于DEA含量,在10h的FK组中,紫外照射组相对于避光组DEA生成量显著上升38.40%(P<0.05)。在10d的FH组、FK组、GK组中,避光组DEA生成量分别比紫外照射组显著上升177.61%,85.60%,51.54%(P<0.05)。在15d的非灭菌空白组,灭菌添加组中,避光组DEA生成量分别比紫外照射组上升了80.17%,65.87%(P<0.05);对于DIA含量,在1h的非灭菌空白组中,照射组DIA生成量相对于避光组显著下降7.85%(P<0.05);在15d的非灭菌添加组中,照射组DIA生成量显著下降28.87%(P<0.05)。综上所述,降雨中微摩尔H2O2能促进土壤除草剂ATR的降解,且含铁丰富的果园土及紫外线光照能促进对土壤ATR的降解,考虑到土壤除草剂的生态修复,可以利用天然降水中存在的微摩尔H2O2介导的类芬顿反应降解土壤除草剂阿特拉津。
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