专利名称：一种原位修复DDTs污染土壤的方法
技术领域：
本发明方法属于环境化学技术领域，它适用于土壤、底泥、湿地、污水等淹水厌氧环境下的DDTs污染，能使处理后的DDTs污染浓度达到国家标准。
背景技术：
在20世纪60-80年代，滴滴涕(DDT)曾经作为杀虫剂广泛使用。但随后的研究证明DDT是一种难降解的持久性有毒有机污染物。它可以通过食物链在脂肪中累积，对人和许多生物体具有中等强度的急性毒性，甚至有“三致”(致癌、致畸、致突变)作用。2001年100多个国家共同签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，将DDTs列为优先控制和消除的12种持久性有机污染物之一。1983年，我国开始禁用DDTs，但在不少土壤和农产品中DDTs的检出率依然很高。原因可能在于，一方面由于DDTs的化学结构稳定，难降解，残留时间长；另一方面是农药三氯杀螨醇的大量使用，而目前国内大多数三氯杀螨醇产品仍以DDT为前体，制造工艺的不过关导致大批成品中DDTs含量超标(可达国家标准的40倍)。鉴于DDTs的危害性，DDTs的降解得到了国内外广泛的关注，也取得了很大的进展。目前农药降解技术主要包括化学方法和生物方法。与传统的化学方法相比，生物方法是公认安全的、有效的、无二次污染的方法。生物降解主要包括两个方面一是植物降解，主要是把DDTs吸收到植物体内，利用体内的酶降解DDTs，或者通过根系分泌一些特定酶降解DDTs ;二是微生物降解，国内外已经筛选出一些能有效降解DDTs的菌株。但植物降解过程中植物的生长周期长，导致了降解速率的缓慢，不适合高浓度污染；微生物降解技术又受到诸多环境因素(如pH、温度、环境底物等)的制约。化学降解方法具有反应速度快、条件可控性强等优点，适合于高浓度的急性污染的快速修复。由于Fe2+激发S2 082_生成强氧化性的硫酸盐自由基，可以氧化降解DDTs，同时S2O82-被还原生成的S042_是植物必须营养元素。为此，可利用FeS04/Na2S208生成的强氧化性硫酸盐自由基降解DDTs，具有反应速率快、无二次污染、易于推广的特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以原位降解污染土壤中DDTs，却不产生二次污染的方法。为实现上述目的，本发明提供的原位修复DDTs污染土壤的方法，是将含Fe2+和S2082_的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。本发明中的Fe2+为FeSO4 ；S2082_为Na2S208。本发明中，Fe2+、S2O82-的加入量视对土壤中DDTs的降解效果而定，当土壤中DDT ( 115mg/kg、DDE的污染水平彡12mg/kg时，Fe2+、S2 082-的加入量范围分别为10-50mmol和 10-80mmol, S2O82 /Fe2+ 的最佳加入量比例为 60mmol/30mmol。本发明的效果是Fe2+/S2082+可高效降解土壤中的DDTs。而本发明所用的FeSO4/Na2S2O8是常见的化学试剂，制备简单，成本低。与其他化学试剂相比，具有无二次污染的优点；同生物方法相比具有降解速率快，环境要求低等优点。是一种有效的原位修复DDTs污染土壤的方法。
具体实施例方式本发明提供的降解DDTs的方法，是将FeSCVNa2S2O8按比例加入到含有DDTs的土壤中，直接降解土壤中的DDTs。本发明的FeS04/Na2S208的加入量可根据土壤中DDTs的污染水平而定，当土壤中DDT ( 115mg/kg、DDE的污染水平彡12mg/kg时，Fe2+、S2 082-的加入量范围分别为10-50mmol和10-80mmol，在上述条件下，降解DDTs的时间为4个小时。本方法是采取超声萃取法提取土壤中的残留DDTs，GC-MS分析检测DDTs浓度。
实施例I :不同剂量Na2S2O8对污染土壤中DDTs的降解效果比较供试淹水土壤泥衆DDT、DDE的污染水平分别为115mg/kg、12mg/kg,设置以下6组处理I)对照；2) Na2S2O8 (10mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；3) Na2S2O8 (20mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；4) Na2S2O8 (40mmol/L) +FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；5) Na2S2O8 (60mmol/L)+FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)；6) Na2S2O8 (80mmol/L) +FeSO4 · 7H20 (30mmol/L)。每组设3个重复。置于20°C培养箱中培养。取样测定时间为,O小时、I小时、2小时、3小时、4小时。结果表明，DDTs在不同处理中的在4小时累积降解量次序为(按S2082_/Fe2+摩尔比):10/30 < 20/30 < 40/30 < 60/30 < 80/30。DDTs 降解量随着 S2O82In入量的增加而增加。60/30和80/30S20827Fe2+处理的降解量相近，分别为89mg/kg，91mg/kg。实施例2 :不同剂量Fe2+对土壤中DDTs的降解效果比较供试淹水土壤泥衆DDT、DDE的污染水平分别为115mg/kg、12mg/kg,设置以下5组处理I)对照组；2) FeSO4 · 7H20 (10mmol/L)+Na2S2O8 (60mmol/L)；3) FeSO4 · 7H20 (20mmol/L)+Na2S2O8 (60mmol/L)；4) FeSO4 · 7H20 (40mmol/L) +Na2S2O8 (60mmol/L)；5) FeSO4 · 7H20 (50mmol/L) +Na2S2O8 (60mmol/L)。置于20°C培养箱中培养。取样测定时间为0小时、I小时、2小时、3小时、4小时。结果表明，DDT在不同处理中的4小时累积降解量次序为(按S2082_/Fe2+摩尔比)60/10 < 60/50 < 60/20 < 60/40 < 60/30。60/30 S2O82VFe2+ 处理组的降解量最高，可达到 89mg/kg。综合两组实施例结果表明，60/30mmol/L S2082_/Fe2+处理组是修复DDTs重度污染最为经济有效的方法。
权利要求
1.一种原位修复DDTs污染土壤的方法，其特征在于，将含Fe2+和S2O广的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。
2.根据权利要求I所述原位修复DDTs污染土壤的方法，其特征在于，所述的含Fe2+的化合物为FeSO4，含S2 082_的化合物为Na2S208。
3.根据权利要求I所述原位降解DDTs的方法，其特征在于，土壤中DDT( 115mg/kg、DDE彡12mg/kg时，Fe2+的加入量为10-50mmol，S2O广的加入量为10-80mmol。
4.根据权利要求I或3所述原位修复DDTs污染土壤的方法，其特征在于，土壤中DDT ^ 115mg/kg、DDE ^ 12mg/kg 时，S2O82 /Fe2+ 的加入量比例为 60mmol/30mmol。
全文摘要
一种原位修复DDTs污染土壤的方法，将含Fe2+和S2O82-的化合物加入到污染土壤中，直接降解DDTs。本发明可有效降解土壤(底泥)中DDTs残留，从源头减少DDTs进入食物链，降低其对人畜毒害风险。具有降解速率快、效率高、无二次污染的优点，是一种有效的原位修复DDTs污染土壤的方法。
文档编号B09C1/08GK102896146SQ20111021200
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者胡正义, 鲍鹏, 巴玉鑫, 华晶, 温国期, 朱春游 申请人:中国科学院研究生院