过碳酰胺对土壤中三氯甲烷和四氯乙烯的降解作用

摘要：采用室内土培试验手段，研究了1 种酸性土壤中施入过碳酰胺后对三氯甲烷（TCM）和四氯乙烯（PCE）的降解效果。试验结果表明：过碳酰胺对土壤中TCM 和PCE 都有一定的降解，且随着降解时间的延长，过碳酰胺对TCM 和PCE 的降解效果逐渐增加。8 周后TCM 和PCE 的降解率分别为23.91％和87.83％，说明过碳酰胺对TCM 的降解效果差于对PCE 的降解。随着过碳酰胺质量浓度的增加，TCM 和PCE 的降解效率提高，但过碳酰胺质量浓度较大时，过碳酰胺的有效利用率会降低。100 mg·kg-1 的Tween80 的存在会抑制过碳酰胺对土壤中TCM 和PCE 的降解。

    土壤有机污染日益严重，已成为全世界共同关注的一大环境问题。目前土壤污染治理技术通常有异位修复和原位修复两种方法[1]。但土壤污染的修复均易造成土壤肥力的下降，尤其对有机复合污染的治理更增加了其难度与复杂性[2]。因此，探索一条经济有效、简单易行又兼顾土壤肥力的修复途径将是一个前景诱人的研究领域。近年来，国内外已有学者尝试利用施肥的方法来调控二者间的矛盾[3-9]。然而，这些利用施肥治理土壤污染的研究和报道仅限于有机肥料、磷肥和微量元素肥料对重金属的污染，利用化学氮肥治理有机污染物的研究和报道却十分少见[10-11]。因此，研究化学氮肥对土壤中不同有机污染物的降解作用、规律及降解效果的差异，具有重要的理论和实践意义。
    过碳酰胺是过氧化氢和尿素的一种晶体加合物，外观为白色结晶颗粒，分子式为CO (NH2)2·
H2O2，在国外已得到广泛应用，主要应用于养殖业与农业、纺织业、医药、日用化工、环境污染治理等诸多方面[12]。Bryce 等[10]报道，过碳酰胺是优良的土质改良剂，能提高土壤中氮的利用率、土壤的通气性以及促进植物的生长。蔡文生等[13]发现用过碳酰胺溶液处理的植物的长势均好于尿素溶液处理的植物。蒋元力等[14]的研究结果表明，过碳酰胺可以较好地降低低度污水中的COD 含量， 并达到国家排放标准。Franksnberger[11]的研究结果发现，过碳酰胺可以有效地用于石油烃有机污染物土壤的原位修复，并且能促进土壤的透气性、提高土壤中氮的利用率。
    三氯甲烷（TCM）和四氯乙烯（PCE）由于具有较强的溶解能力、优良的清洗效果及热稳定性好等特点而被广泛用于各个生产部门及生活领域，由于生产、使用、储存或处置不当等一些原因，使其通过挥发、泄露、废水排放等途径进入大气、土壤、地下水环境，成为大气、土壤及水体污染的主要来源之一，它们均被列入美国国家环保局1976 年公布的129 种优先污染物及我国环境特征污染物的“黑名单”。目前，有学者对这2 种氯代烃污染土壤、地下水的污染现状、污染特征及其生物降解和还原脱氯治理技术等作了研究与报道[15-17]。但是，过碳酰胺对土壤中这2 种氯代烃的
降解作用的研究未见报道。在此，通过实验室内模拟试验，研究过碳酰胺对土壤中TCM 和PCE 的降解作用，以期为氯代烃污染土壤的原位修复提供新的思路和方法。