隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，其中前農(nóng)藥工業(yè)遺留場(chǎng)址中有機(jī)氯化合物(Organochlorine compounds, OCs)污染嚴(yán)重，由于其高生態(tài)毒性和強(qiáng)生物殘留性受到廣泛關(guān)注，已成為一個(gè)嚴(yán)重的全球性問(wèn)題。目前，農(nóng)藥污染土壤的修復(fù)刻不容緩。中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所在表面活性劑強(qiáng)化高級(jí)氧化協(xié)同電動(dòng)修復(fù)去除場(chǎng)地土壤中OCs方面取得新進(jìn)展。
研究發(fā)現(xiàn)1：利用曲拉通X-100(TX--100)在電動(dòng)條件下增加OCs的有效性，提高土壤中OCs的氧化效率。選取共溶劑TX-100和Na2S2O8為電解液，OCs的去除率在56.36%和88.05%之間。TX-100能夠顯著提高與土壤顆粒緊密結(jié)合的難溶性化合物的溶解度，同時(shí)電動(dòng)修復(fù)裝置促進(jìn)土壤中氧化劑和表面活性劑的遷移，促使共溶劑在土壤中傳輸和擴(kuò)散，該設(shè)置能夠促進(jìn)土壤中難溶性化合物和氧化劑的有效接觸，同時(shí)TX-100通過(guò)溶出土壤中金屬離子促進(jìn)S2O82-活化產(chǎn)生硫酸鹽自由基和羥基自由基，從而提高土壤中OCs的降解效率。
研究發(fā)現(xiàn)2：利用吐溫80(TW80)與N、N-二羧基甲基谷氨酸四鈉(GLDA)在電動(dòng)條件下增加OCs的有效性，提高土壤中OCs的氧化效率。在電動(dòng)修復(fù)裝置的陽(yáng)極附近設(shè)置nZVI，采用共溶劑TW80與Na2S2O8作為電解液，10天內(nèi)土壤中OCs去除率為60%-82%。這是由于TW80對(duì)土壤中難溶有機(jī)化合物的溶解能力；同時(shí)nZVI具有高比表面積和反應(yīng)活性，加速土壤中 Fe2+、Fe3+的循環(huán)反應(yīng)，為體系持續(xù)供給 Fe2+，能夠提高高級(jí)氧化反應(yīng)效率；另一方面nZVI使部分OCs先還原脫氯，再進(jìn)行氧化反應(yīng)過(guò)程，利用體系存在還原和氧化的雙重作用，更加高效地降解OCs。結(jié)果表明，相較于GLDA，TW80能更好的強(qiáng)化高級(jí)氧化和電動(dòng)修復(fù)是去除土壤中OCs的最佳選擇。
相關(guān)研究結(jié)果已在Chemical Engineering Journal和Journal of Hazardous Materials期刊上發(fā)表。Fidèle Suanon博士為論文第一作者，王芳研究員為論文通訊作者。同時(shí)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利三項(xiàng)。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目等資助。
土溫80/GLDA強(qiáng)化高級(jí)氧化協(xié)同電動(dòng)去除土壤中有機(jī)氯化合物
曲拉通X-100強(qiáng)化高級(jí)氧化協(xié)同電動(dòng)去除土壤中有機(jī)氯化合物
原標(biāo)題：南京土壤研究所在表面活性劑強(qiáng)化電動(dòng)氧化修復(fù)農(nóng)藥污染場(chǎng)地土壤方面取得進(jìn)展
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