臭氧对土壤中百菌清去除效果研究

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本试验以农药百菌清为研究对象,向供试土壤中通入臭氧,通过改变土壤环境的温度,探讨不同温度条件下臭氧对土壤中百菌清去除效果的影响。本试验研究的内容是一种降解农药的新方法,对研究新的环保型降解剂有重要意义。主要研究结果如下:(1)在室温条件下向土壤中通入臭氧发现,臭氧可以直接与土壤中百菌清发生反应,并对其去除起到促进作用。在试验所设计的臭氧通入量范围内,增加臭氧通入量对百菌清去除速率影响大小依次是:400mg组>200mg组>100mg组>0mg组。百菌清初始质量分数分别为10、20和50mg/kg时,400mg组的百菌清最后总去除率分别可达到67.3%、67.7%和68.4%,与对照组(0mg组)相比增加较多,促进百菌清去除效果明显。以400mg为臭氧总通入量,改变臭氧通入频次。臭氧通入总量不变的前提下增加臭氧通入频次,在反应的前期,能够有效地促进百菌清的去除,后期趋于平稳。以百菌清初始量为10mg/kg处理组为例,当臭氧通入频次由1次/d提高到4次/d,5d时土壤中百菌清去除率由25.1%增加到41.6%;但在反应的后期,增加通入频次对百菌清去除没有明显作用。(2)在高温条件下向土壤中通入臭氧,可以有效的促进土壤中百菌清的去除。以百菌清初始质量分数为10mg/kg处理组为例,在反应前期,当温度从40℃上升到60℃,随着温度的升高及通入臭氧时间的延长,土壤中百菌清去除速率迅速提升,5d时去除率从36.1%增加到57%,有效的缩短百菌清残留的半衰期;反应后期,百菌清去除率趋于平稳,高温和臭氧同时作用对去除土壤中百菌清。(3)高温条件下向土壤中通入氮气,土壤中百菌清挥发规律(以初始质量分数为10mg/kg处理组为例):在反应前期,当温度从40℃上升到60℃,随着温度的升高及通入氮气时间的延长,可以有效地促进百菌清在高温情况下的挥发,7d时挥发率从14.1%增加到18.8%;反应后期,百菌清挥发率趋于平稳,温度的升高和氮气的通入均对百菌清的挥发没有明显作用。将高温氮气组和高温臭氧组数据对比,可计算出在60℃条件下,百菌清初始质量分数为50mg/kg的高温臭氧组21d时纯挥发率是33.1%,挥发比例是所有处理组中最高的一组。(4)高温条件下向蔬菜大棚土壤中通入臭氧的试验,验证了实际生产中高温和臭氧共同作用对大棚土壤中百菌清的去除效果:可有效的去除在大棚土壤中残留的百菌清,10d百菌清的去除率达到81.9%。高温臭氧作用对去除土壤中百菌清的效果较好,实际应用操作简单,经济成本较低。在实际生产中应用,建议在控制大棚土壤温度时可使用双层塑料膜将大棚整体覆盖住,此方法不仅可以达到提升大棚土壤的温度效果,还可以降低生产成本。
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