[发明专利]一种酰胺类除草剂降解产物ESA的降解方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种水体中内分泌干扰物——酰胺类除草剂降解产物(ESA)的降解方法。

(二)背景技术

酰胺类除草剂(主要为甲草胺、乙草胺、丁草胺等)是一类目前广泛使用的芽前除草剂，其降解产物ESA同母体化合物一样是一类内分泌干扰物，而且具有较好的水溶性、移动性以及易于淋溶的特点，且该类污染物在环境中有比母体化合物更长的持久性。所以施用到农田里的酰胺类除草剂，除其本身以外，其降解产物(ESA)也容易通过渗透转移到浅层地下水或随雨水径流进入地表水，且目前国内的饮用水处理方式无法将此类污染物去除，作为一类新发现的污染物，它们对生态环境和人体健康已经构成了威胁。

(三)发明内容

酰胺类除草剂的降解产物(ESA)化学性质稳定，在自然界很难降解。本发明目的在于提供一种水体中酰胺类除草剂降解产物(ESA)的降解方法，该方法原料廉价经济、处理条件温和、操作成本低廉，无需添加新的设备，具有良好的工业推广前景。

本发明采用的技术方案是：

一种结构如式(I)所示的酰胺类除草剂降解产物(ESA)的降解方法，所述方法包括：将二氧化锰悬浮液加入到含有ESA的水中，控制体系中二氧化锰的初始浓度为8～60mg/L、pH值4.0～8.0，于转速为350～400rmp条件下充分搅拌反应24～72h，使水中的ESA降解；

式(I)中，R₁、R₂、R₃各自独立为C1～C4的烷基。

所述含有ESA的水中ESA初始浓度为5～20mg/L。降解前后水体的ESA含量可通过HPLC测定。

具体的，所述ESA为下列之一或其中两种以上的混合：

(甲草胺ESA)

(乙草胺ESA)

(丁草胺ESA)

二氧化锰主要的晶型有α、β、γ、δ型，本发明中所述的二氧化锰优选为δ型层状结构。本发明所用二氧化锰优选为新生态二氧化锰，制备生成后备用时间小于或等于7天，超过此天数为非新生态，需重新制备新生态二氧化锰。所述新生态二氧化锰制备方法如下：在氮气保护下将32ml0.1mol/L NaOH溶液与16ml 0.1mol/L KMnO₄溶液加入500ml三口烧瓶，再加入328ml去离子水，搅拌滴加24ml 0.1mol/L MnCl₂溶液，1h后停止搅拌，静置12h，用去离子水清洗去除二氧化锰表面的离子，将得到的二氧化锰悬浮液置于棕色广口瓶中保存于4℃冰箱备用。

所述ESA为甲草胺ESA时，所述方法优选如下：

(1)在氮气保护下将32ml 0.1mol/L NaOH溶液与16ml 0.1mol/LKMnO₄溶液加入500ml三口烧瓶，再加入328ml去离子水，搅拌滴加24ml 0.1mol/L MnCl₂溶液，1h后停止搅拌，静置12h，用去离子水清洗去除二氧化锰表面的离子，将得到的二氧化锰悬浮液置于棕色广口瓶中保存于4℃冰箱备用；

(2)将步骤(1)合成的二氧化锰悬浮液加入含10mg/L化合物(I-1)(甲草胺ESA)的水中，控制体系中二氧化锰初始浓度为8～53mg/L、pH值4.0～6.0，于转速为350～400rmp条件下搅拌反应24～72h，使水体中的化合物(I-1)降解。

所述ESA为乙草胺ESA时，所述方法优选如下：

(1)在氮气保护下将32ml 0.1mol/L NaOH溶液与16ml 0.1mol/LKMnO₄溶液加入500ml三口烧瓶，再加入328ml去离子水，搅拌滴加24ml 0.1mol/L MnCl₂溶液，1h后停止搅拌，静置12h，用去离子水清洗去除二氧化锰表面的离子，将得到的二氧化锰悬浮液置于棕色广口瓶中保存于4℃冰箱备用；

(2)将步骤(1)合成的二氧化锰悬浮液加入含10mg/L化合物(I-2)(乙草胺ESA)的水中，并添加终浓度为0.01M的NO₃^-或SO₄^2-(阳离子为Na⁺)，控制体系中二氧化锰初始浓度为8～20mg/L、pH值4.0～6.0，于转速为350～400rmp条件下搅拌反应24～72h，使水体中的化合物(I-2)降解。

本发明的有益效果主要体现在：

本发明的有益效果主要体现在：