目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法 4
1．1 实验材料 4
1．1．1 主要仪器及设备 4
1．1．2 实验主要化学试剂 4
1．1．3 阿特拉津理化性质 5
1．2 实验过程 5
1．2．1 材料的制备 5
1.2.1.1生物炭的烧制 6
1.2.1.2材料的合成 6
1．2．2 阿特拉津的降解 6
1.2.2.1 不同催化剂对降解的影响 6
1.2.2.2 不同初始ATZ浓度对降解的影响 6
1.2.2.3不同催化剂添加量对降解的影响 7
1.2.2.4 不同pH值条件下对降解的影响 7
1.2.2.5 天然有机质含量对降解的影响 7
1.2.2.6 不同淬灭剂对降解的影响 7
2 数据分析 7
2．1 不同催化剂对降解的影响 7
2．2 不同初始ATZ浓度对降解的影响 8
2．3 不同催化剂添加量对降解的影响 8
2．4 不同pH值条件下对降解的影响 9
2.5 天然有机质含量对降解的影响 9
2.6 不同淬灭剂对降解的影响 10
3 讨论 11
3．1 结论 11
3．2 不足 11
3．3 展望 10
致谢10
参考文献10生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解水体中除草剂阿特拉津的研究
摘要
活化过硫酸盐技术可用来降解水体中不易被降解、化学结构稳定的有机污染物，该技术有着降解效率高、受PH影响小等优点，在化学降解领域中受到广泛关注。活化过硫酸盐技术的基本原理是在光、热、过渡金属离子、纳米零价铁等条件下活化过硫酸盐，从而生成硫酸根自由基，硫酸根自由基具有强氧化性，可降解水体中的有机污染物。在活化过硫酸盐方面，相比于光、热、 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
过渡金属离子等条件，纳米零价铁以活化效果良好、廉价易得、环境友好等特点成为活化过硫酸盐体系中热门的活化剂。而将纳米零价铁负载至生物炭中可弥补纳米零价铁不稳定等缺点，提高降解的效率以及增强粒子的稳定性。本研究拟采用生物炭负载纳米零价铁这一材料对过硫酸盐进行活化，从而降解水体中的污染物阿特拉津。以生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐去除水体中除草剂阿特拉津的去除率为依据，来分析催化剂投加量、氧化剂投加量、pH及天然有机质对反应体系的影响，并采用乙醇和叔丁醇作为自由基淬灭剂考察反应过程中的主要自由基类型。本文研究结果能够为零价铁活化过硫酸盐技术降解水体中的有机污染物提供一定新的理论支持。
引言
引言
阿特拉津作为除草剂在国外使用已有50年的历史，可追溯至上个世纪70年代，当时即广泛应用于农业领域中。阿特拉津的除草特性于1957年被瑞士的H .盖辛和E .克努斯利发现，由于其低成本、杀草谱广、毒性低等特点，随后在各个国家被大面积广泛使用，然后逐渐成为世界范围内使用量最大的旱田除草剂之一。据统计，上个世纪八十年代全球由人类喷洒除草剂而释放至环境中的阿特拉津就多达90000吨[10]。而在上个世纪八十年代到九十年代间，每年平均喷洒阿特拉津多至36000吨。而我国是农业大国，在世界范围内，我国的农药产出以及喷洒使用量均居世界前列。阿特拉津在我国最早使用是在20世纪80年代初，之后每年的使用增加量多至20%, 其水溶性较好，易伴随着降水、淋溶和径流从土壤大量进入水域中如地下水或地表水等。2000年阿特拉津的使用量达到2835吨[16]，仅一年时间，2001年其使用量就増至5000吨[2]，产量则更为惊人，高达6.32万吨[2]。环境问题也因为大量使用此类除草剂随即而来。
阿特拉津化学性质稳定，在中性条件下半衰期可达150180天，不易降解，水溶性较好，易随着农耕活动以及雨水产生的地表径流等活动进入自然水体，造成水质污染，影响水生生态，对环境造成危害。研究发现，阿特拉津作为一种环境荷尔蒙，会影响水生生物的生长繁殖，甚至可能会引起变性反应。Hayes等人[17]研究了受阿特拉津污染影响的八个地区其中生活的蛙类，研究结果发现，其大部分蛙类发生了性腺变异，他们的精巢和卵形态也大多异常，随着阿特拉津含量的增高，有小部分处在发育阶段的雄蛙会产生变性反应，雄性荷尔蒙变成了雌性荷尔蒙。阿特拉津还通过减少睾酮激素的分泌、 改变性成熟时间, 减少体内雄激素的水平、 增加雌激素的含量等影响了哺乳动物的繁殖，如果长期暴露在污染物环境下，可能会导致癌症如乳腺癌和卵巢癌的发生。除此之外，阿特拉津对动物神经系统、内分泌系统以及免疫系统均有一定的危害。叶新强等人[9]通过对受阿特拉津污染的胚胎期大鼠进行研究，发现阿特拉津会使大鼠的多巴胺神经元损伤。焦满静等人研究了十足目甲壳动物受阿特拉津污染的影响，实验结果表明，中华绒螯蟹受阿特拉津影响，生长蜕皮受到抑制。另外，曾瑜等研究了100只小鼠受阿特拉津的影响，发现阿特拉津对小鼠的免疫系统也有一定的毒害作用[3]。阿特拉津同样也对人类有很大危害，研究表明，其会影响人体的内分泌系统，引发一系列疾病，甚至是癌症，⻓期暴露在阿特拉津中的人群患前列腺癌的比率要比平均水平高出 3.5 倍以上, 并可引起乳腺癌和卵巢癌等疾病的发生。除此之外，受阿特拉津影响的人类有可能会诱发畸形或突变等，也可能引起人类血管系统的问题和再生繁殖困难[16]。
目前，阿特拉津由于在全世界被大面积使用，已在全球范围内的很多水体中被检测出来，美国堪萨斯州一些井水中的阿特拉津的浓度在7.9ug/L左右。美国地质调查局对11个州的水库进行了污染物的调查与分析，发现阿特拉津的浓度达20ug/L。Hoffnan等调查比较美国8条河流中农药含量时，发现阿特拉津的检出率较高。德国、法国、加拿大等众多国家也接连在淡水水体中检测出阿特拉津的存在，且浓度较高。2004年，欧盟就有20多个国家联合禁止阿特拉津的使用。而在我国农业领域中，阿特拉津作为除草剂也受到了许多农业从业者的青睐，同时污染也较为严重。杨敏娜在对长江水体中污染物进行调查时发现泰州和南充段阿特拉津的检出率高达100%。2012年,一件阿特拉津污染事件也发生在了莆田、福清及平潭等部分海域，造成了较大的环境危害。除此之外，在我国北方，阿特拉津的污染状况也不容乐观，发生了多次工业废水将水稻幼苗毒死的事件，北京市备用水源官厅水库中的阿特拉津含量也已达到临界值[4]。虽然目前，由于其他安全高效的除草剂被发明出来，取代了一部分阿特拉津的使用，但阿特拉津的使用量以及污染状况依然不容乐观。所以，由以上可知，阿特拉津对水体的污染是全世界范围的，并且日益严重，阿特拉津的释放量高依然是亟需解决的环境问题。为减少阿特拉津对环境的危害，我们需对阿特拉津进行降解转化为对自然界无害的物质，因此寻找一个绿色高效的降解方法至关重要。

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