兩種農(nóng)藥在海水中的光化學(xué)降解研究.pdf

1、海洋有機(jī)光化學(xué)是海洋化學(xué)的重要分支，并與海洋生物、海洋環(huán)境等學(xué)科密切相關(guān)。對海洋有機(jī)光化學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究對進(jìn)一步了解海洋中有機(jī)污染物的遷移變化規(guī)律具有重要的理論意義和實(shí)際意義。 農(nóng)藥的光化學(xué)降解是農(nóng)藥在環(huán)境中分解、轉(zhuǎn)化的重要途徑之一。農(nóng)藥分子吸收光能，導(dǎo)致分子鍵斷裂，發(fā)生直接或間接光解。因此，研究農(nóng)藥在海水中的光化學(xué)降解具有非常重要的意義，通過對農(nóng)藥的降解研究，推測其在環(huán)境中的降解途徑，了解農(nóng)藥使用的安全性，并指導(dǎo)農(nóng)藥的使

2、用和新農(nóng)藥的實(shí)際合成。 本論文在已有科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，采用實(shí)驗(yàn)室模擬的方法，以兩種有代表性的農(nóng)藥為研究對象，探討了其在水環(huán)境中的光化學(xué)降解行為。通過儀器檢測和實(shí)驗(yàn)分析，系統(tǒng)地研究了三唑酮和樂果的光降解反應(yīng)。具體結(jié)果如下： 1.三唑酮的光降解情況： (1)300W高壓汞燈照射下，在所選取的實(shí)驗(yàn)條件下，三唑酮發(fā)生了光降解反應(yīng)，且符合一級反應(yīng)動力學(xué)行為。各種實(shí)驗(yàn)條件下速率常數(shù)(K)的變化范圍為0.0027～0.0

3、607min-1。 (2)反應(yīng)影響因素： a.光源：太陽光照下，三唑酮在三種介質(zhì)中的降解較慢。高壓汞燈對光反應(yīng)的激發(fā)效率明顯高于天然日光，三唑酮能夠發(fā)生明顯地降解。而在黑暗條件下，三唑酮幾乎不發(fā)生光降解反應(yīng)。 b.光強(qiáng)：三唑酮在500W高壓汞燈照射條件下比300W高壓汞燈照射條件下降解速率明顯要快。 c.溶液介質(zhì)：三唑酮在去離子水中(DW：deionized water)光反應(yīng)最快，人工海水(AS

4、W：artificial seawater)與天然海水(NSW：natural seawater)相比，在人工海水中反應(yīng)速率稍快。 d.重金屬離子：不同的重金屬離子對不同的物質(zhì)表現(xiàn)出不同的作用，本論文驗(yàn)證了五種重金屬離子的存在影響了三唑酮的光降解反應(yīng)。通過改變金屬離子的濃度觀察其對光反應(yīng)的影響，證明了不同濃度的重金屬離子對三唑酮光降解反應(yīng)的作用有所不同。此外，實(shí)驗(yàn)還證明了重金屬離子對農(nóng)藥光降解反應(yīng)的影響是與溶液介質(zhì)相互作用的結(jié)

5、果。 e.光敏劑：在不同介質(zhì)中光敏劑對三唑酮的光降解都表現(xiàn)出促進(jìn)作用，促進(jìn)作用大小依反應(yīng)物及反應(yīng)溶液介質(zhì)而定。 (3)pH測定：對三唑酮光降解過程中反應(yīng)液進(jìn)行pH檢測，發(fā)現(xiàn)在不同介質(zhì)中pH均表現(xiàn)為降低趨勢，但降低的程度及表現(xiàn)各不相同。 (4)產(chǎn)物檢測：用GC-MS對三唑酮的降解產(chǎn)物進(jìn)行檢測，共檢測出三種產(chǎn)物以及一種未知物質(zhì)。 2.樂果的光降解情況： (1)在60min內(nèi)，300W高壓汞燈

6、照射下樂果幾乎不發(fā)生降解。采用H2O2為催化劑，高壓汞燈照射下樂果可發(fā)生迅速降解，在所選取的實(shí)驗(yàn)條件下，樂果的降解符合一級反應(yīng)動力學(xué)行為。各種實(shí)驗(yàn)條件下速率常數(shù)(k)的變化范圍為0.0213～0.0744min-1。 (2)影響因素包括： a.H2O2用量：H2O2的最佳用量為2.8 g/L。 b.溶液介質(zhì)：樂果在NSW中降解最慢，ASW與去DW比較，在ASW中略快。 c.重金屬離子：在NSW中，