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阳离子聚丙烯酰胺共聚物(PAMs):污泥处理土壤中环境半衰期的测定

作者: 发布时间:2021-03-24 09:54:48点击:626

信息摘要:

阳离子聚丙烯酰胺共聚物(PAMs)用于城市污水处理中的污泥脱水,可能通过污泥在农田上的扩散而进入环境。由于对PAMs在土壤中的降解知之甚少,人们对此表示关注。为了获得聚合物在土壤室中归宿的详细信息,研究了14C放射性标记PAM在室外蒸渗仪中的降解。

阳离子聚丙烯酰胺共聚物(PAMs)用于城市污水处理中的污泥脱水,可能通过污泥在农田上的扩散而进入环境。由于对PAMs在土壤中的降解知之甚少,人们对此表示关注。为了获得聚合物在土壤室中归宿的详细信息,研究了14C放射性标记PAM在室外蒸渗仪中的降解。
结果
未观察到植物吸收和浸出放射性。在研究结束时,聚合物几乎没有垂直移动,也没有发现转化产物。对于顶部10 cm土层,在整个研究过程中建立了质量平衡。即使采用基体破坏法,也有约10%的放射性不能从土壤中提取出来,这被认为是结合残留物。GPC分析表明,PAM的分子量随时间显著降低。分子量的减少表明聚合物主链(C–C链)的断裂,并被认为是一次降解。在3年的时间里,每6个月对10cm表层土壤中的总放射性含量进行量化。结果表明,随着时间的推移,总放射性显著降低,这被定义为OECD和EPA定义的最终降解。根据这些数据,计算了半衰期为2.0××103天,速率常数为0.00035/天。χ2为12.0时,计算结果是有效和可靠的。速率常数表明,基于总回收放射性,2年内矿化率为22.5%。这种半衰期完全基于矿化,不考虑聚合物主链的降解、侧链的水解、并入土壤基质,因此是一种保守的方法。
结论
14C-PAM作为污泥的一部分,在土壤中的降解非常缓慢。即使在只考虑放射性损失的非常保守的评估中,也确定了5.4年的半衰期。
电子辅助材料
关键词:转化;污泥改良土;室外蒸渗仪研究

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