一个时期以来,由于各种农药(特别是有机农药与除草剂)的滥用与工业废水的农田排放,许多农用地受到严重污染,土壤环境质量日益恶化,治理与修复污染土壤已成为改善农地土壤环境质量的当务之急。由于土壤类型多、土壤环境结构复杂,几乎不可能用集中处理的传统处理方式对其进行治理。因此,寻找行之有效且节约人力物力的污染土壤修复方法已成为广大环保工作者共同关心的研究课题。百草枯是一种被广泛使用的人工合成的作为除草剂的有机农药,属于季胺化合物,是一种强碱盐,易溶于水而完全离子化,在土壤溶液中大多离解为有机阳离子的形式,可被带负电荷的胶体吸附。百草枯分子中的双阳离子能迅速、牢固地与土壤键合,其吸附系数(Kd)通常大于1000L/kg。这种强键合作用不但大大限制了百草枯在土壤中的生物活性,而且微生物也难以作用于土壤中的百草枯,造成百草枯在土壤中的微生物代谢非常慢,因此,百草枯易在土壤中残留,成为影响土壤环境质量的重要污染源。太阳光作为一种取之不尽、用之不竭的自然能源,它通过光合作用和光降解作用,对保持地球环境系统的稳定和持续更新起着十分重要的作用。本文在参考国内外太阳光降解研究经验的基础上,进行了太阳光降解消除土壤环境中百草枯除草剂的试验研究。本研究综合考虑影响太阳光降解的诸多因素(如:光照强度、光照时间、土壤粒度、土壤干湿度等)在人为制备的模拟污染土壤(灭菌处理)与自然土壤条件下,运用太阳光对土壤中有机除草剂百草枯进行了光化学降解试验研究,采用UV1700紫外可见分光光度计检测百草枯的残留量变化,探讨光催化剂对太阳光降解的催化作用与效果。结果表明:在人为制备的模拟污染的灭菌土壤中百草枯在黑暗条件下的降解率几乎为0,在田间土壤中百草枯在黑暗条件下的降解率为0.45%;在太阳光直接照射下供试土壤中百草枯的光降解率达到28.3%—40.3%,在光催化剂作用下供试土壤中百草枯的光降解率为41.7%—67.8%。不同条件下百草枯的光降解符合一级动力学方程,百草枯在太阳光直接照射下的半衰期为8.56—12.16h,在光催化剂作用下的半衰期为5.10—8.35h,在田间土壤中百草枯在黑暗条件下的半衰期为770.0h。研究发现,百草枯的太阳光降解受土壤类型、含水量、有机质、pH值与天气状况的影响明显,同时也受土壤中加入的光催化剂:H2O2、TiO2、NO3-离子、NH4+离子与表面活性剂与其它有机和无机离子的影响,主要体现在光催化剂作用下光降解速率加快。这些影响都是正面与负面的综合过程,可以用:等数学模型予以描述。试验结果表明,在土壤表层的百草枯通过太阳光的光化学作用在一定时间内进行原位降解在技术经济上是可行的。