基于农田退水中苯醚甲环唑残留污染的中端治理技术研究
2016-03-31 19:31:11 作者:刘作云 来源:湖南环境生物职业技术学院 浏览次数:0 网友评论 0 条
基于农田退水中苯醚甲环唑
残留污染的中端治理技术研究
(科技成果鉴定函审意见)
苯醚甲环唑是三唑类杀菌剂,广泛应用于果树(苹果、柑桔、梨、葡萄、香蕉等)、瓜菜(西瓜、草莓、番茄、辣椒、甜菜等)、禾谷类作物(小麦、大麦、水稻)、大豆及园艺作物,有效防治黑星病,黑痘病、白腐病、斑点落叶病、白粉病、褐斑病、锈病、条锈病、赤霉病等。苯醚甲环唑在有效防治病害的同时,一些残留农药和大量的氮、磷随农田退水进入地表水体,威胁人畜饮水安全、导致水体中鱼虾等水生动物的死亡。本研究选取苯醚甲环唑,筛选出了几种对农田退水中的残留苯醚甲环唑有较强去除和净化作用的水生植物及其二元复合水生植物组合系统,并进一步研究了可食用水生植物在处理后是否还可作蔬菜或饲料食用。本研究利用水生植物处理含农药残留的污水,构建合理的中端拦截系统,为现代污水处理提供了新方法,与传统环保工程方法相比,它具有投资少、运转费用低、不会造成二次污染等优势。因此,该研究选题针对和解决城乡实际问题,方向对头,方法正确,数据可靠,结论有效,为农业环境保护开拓了视野,创新了思路,研究成果具有一定的推广应用价值。
本研究技术创新点:通过模拟农田退水,对水芹菜、空心菜、水浮莲、三叶浮萍、紫背浮萍和满江红这6种水生植物及其二元复合水生植物系统残留苯醚甲环唑的去除效果、以及2种可食用水生植物---水芹菜和空心菜体内苯醚甲环唑的含量进行了研究。结果表明,6种供试水生植物对模拟农田退水中苯醚甲环唑均有较显著的去除作用,去除率为96.61%~98.40%;二元复合水生植物系统为99.60%~99.8%,均高于对照组的89.82%;单一水生植物对农田退水中苯醚甲环唑的降解半衰期比对照组少0.97~1.36d,二元复合水生植物系统比对照组少2.99~3.20d;6种供试水生植物对农田退水中苯醚甲环唑的去除和净化能力大小为:水芹菜>水浮莲>空心菜>紫背浮萍>满江红>三叶浮萍;试验植物培养14 d后空心菜和水芹菜体内苯醚甲环唑的残留量在0.172~0.113 mg/kg之间,小于美国EPA和WHO/FAO等规定的水果和蔬菜中苯醚甲环唑的MRL值(最大残留限量)0.2mg/kg鲜重,这说明14 d后采收空心菜和水芹菜作蔬菜食用是安全的。
本研究已发表论文1篇,常见水生植物对农田退水中总氮和总磷的净化能力研究。研究结果表明,6种供试水生植物(水浮莲、紫背浮萍、水芹菜、三叶浮萍、满江红、空心菜)可以大量吸收利用农田退水中的总氮(TN)和总磷(TP)等营养物质。水生植物净化20d后,其中对TN的净化率达85.8%~95.6%,对TP的净化率达95.3%~97.2%,均远高于对照组的55.6%(TN)和58.9%(TP)。6种供试水生植物对农田退水中TN的去除和净化能力大小为:空心菜>水芹菜>水浮莲>紫背浮萍>满江红>三叶浮萍;对TP的去除和净化能力大小为:水芹菜>空心菜>水浮莲>紫背浮萍>三叶浮萍>满江红。而且,利用生物方法处理后,水生植物及其产品可以作为肥料、饲料或蔬菜,这样不仅可以有效净化农田退水中氮、磷等营养物,又可以实现物质的循环利用。
该项研究处于国内同类研究领先水平。建议将研究成果整理后尽快发表,为解决农田退水中氮、磷及农药残留问题提供参考依据,同时可作为治理广大农业面源污染的技术措施推广应用。
衡阳市农委推广研究员:唐春生
2016年3月30日