堆肥过程对河道底泥中DDT的降解效果

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20212806

浙江农业科学 ›› 2022, Vol. 63 ›› Issue (3): 627-631.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20212806

堆肥过程对河道底泥中DDT的降解效果

李相杭(), 郭程锦, 单敏敏, 李毅, 和苗苗^*()

杭州师范大学生命与环境科学学院生态系统保护与恢复杭州市重点实验室,浙江杭州 311121

收稿日期:2021-11-11 出版日期:2022-03-11 发布日期:2022-03-18
通讯作者: 和苗苗
作者简介:和苗苗(1982—),女,副研究员,博士,从事固体废弃物的堆肥资源化与土地利用风险评价工作, E-mail: hemiaomiao0343@126.com。
李相杭(1999—),男,学士,环境工程专业学生,E-mail: 846303984@qq.com。
基金资助:
2020年度高层次留学回国人员在杭创业创新项目;浙江省自然基金(LY18D010007);杭州市农业与社会发展科研主动设计项目(20180416A05)

Received:2021-11-11 Online:2022-03-11 Published:2022-03-18

摘要/Abstract

摘要：

滴滴涕(DDT)是广谱、长效的有机氯农药,主要经农田径流进入水体,最终部分残留在底泥中。本研究以稻草和菇渣为辅料,在添加菌剂的条件下对河道底泥进行好氧堆肥,研究堆肥处理对底泥中DDT的降解效果。试验结果显示,底泥堆肥过程中,DDT及其衍生物有不同程度的降解,其中,p,p'-DDT含量降低幅度最大,整体下降了35.9%,主要发生在高温期与降温期的初期;p,p'-DDD含量所占比例最大,但下降幅度最小,为15.1%,主要发生在升温期与高温期;p,p'-DDE降解率为17.7%,其在升温期和高温期经历了先升高后平缓降低的过程,而在降温期前期有显著的降低。3种DDT异构体含量的变化与有机碳的降低均呈显著正相关;p,p'-DDT、p,p'-DDD含量变化与C/N显著和极显著相关;p,p'-DDD与含水率也呈显著正相关,这进一步说明p,p'-DDD含量的变化不仅与生物降解作用相关,与高温引起的蒸发过程也关系密切。p,p'-DDE含量的变化与水溶性有机碳有显著相关性,表明堆肥过程中溶解性有机质影响p,p'-DDE的迁移转化过程。

中图分类号:

李相杭, 郭程锦, 单敏敏, 李毅, 和苗苗. 堆肥过程对河道底泥中DDT的降解效果[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(3): 627-631.

图/表 6

参考文献 15

[1]	栾晓琳, 乔田峰, 吕敏, 等. 近百年来大辽河口潮间带中滴滴涕(DDTs)的沉积记录及其对人类活动的响应[J]. 环境化学, 2020, 39(1):119-127.
[2]	李国学, 孙英. 高温堆肥对六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)的降解作用研究[J]. 农业环境保护, 2000(3):141-144.
[3]	LIN T, HU Z H, ZHANG G, et al. Levels and mass burden of DDTs in sediments from fishing harbors: the importance of DDT-containing antifouling paint to the coastal environment of China[J]. Environmental Science & Technology, 2009, 43(21):8033-8038. DOI URL
[4]	洪青, 蒋新, 李顺鹏. 微生物降解 DDT研究进展[J]. 土壤, 2008, 40(3):329-334.
[5]	JIMÉNEZ E I, GARCIA V P. Evaluation of city refuse compost maturity: a review[J]. Biological Wastes, 1989, 27(2):115-142. DOI URL
[6]	NG Q Y C, CHAN A H M, MA S. A study of polychlorinated dibenzo-p-dioxins/furans (PCDD/Fs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) in the livestock waste compost of Hong Kong, PR China[J]. Marine Pollution Bulletin, 2008, 57(6-12):381-391. DOI URL
[7]	王玉军, 窦森, 张晓梅, 等. 堆肥对有机氯农药挥发和降解的效果[J]. 农业工程学报, 2009, 25(12):265-269.
[8]	申艳萍, 王巧利, 胡绳, 等. 产漆酶血红密孔菌对城市污泥堆肥过程中有机氯农药的降解效应[J]. 环境工程学报, 2017(12):6450-6457.
[9]	王定美, 徐智, 黄锦楼, 等. 土壤中六六六和滴滴涕的堆肥生物修复研究[J]. 环境污染与防治, 2008, 30(11):58-61.
[10]	史娜. DDT微生物降解研究[J]. 中国资源综合利用, 2020, 38(7):129-131.
[11]	李国学, 张福锁. 固体废物堆肥化与有机复混肥生产[M]. 北京: 化学工业出版社, 2000.
[12]	张雪英, 张宇峰. 污泥堆肥前后水溶性有机物的性质变化研究[J]. 农业环境科学学报, 2008, 27(4):1667-1671.
[13]	龚香宜, 连婉, 徐威, 等. 有机质对p,p'-DDE 在土壤中的吸附影响[J]. 环境科学研究, 2017, 30(9):1382-1389.
[14]	FELS L E, ZAMAMA M, ASLI A E, et al. Assessment of biotransformation of organic matter during co-composting of sewage sludge-lignocellulosic waste by chemical, FTIR analyses, and phytotoxicity tests[J]. International Biodeterioration & Biodegradation, 2014, 87:128-137.
[15]	TIAN H, LI J J, MU Z. Effect of pH on DDT degradation in aqueous solution using bimetallic Ni/Fe nanoparticles[J]. Separation and Purification Technology, 2009, 66(1):84-89. DOI URL

材料	pH	含水率/ %	TN/ %	总碳/ %	C/N	p,p'-DDT/ (mg·kg^-1)	o,p’-DDT/ (mg·kg^-1)	p,p'-DDD/ (mg·kg^-1)	p,p'-DDE/ (mg·kg^-1)
底泥	7.11 (0.04)	47.63 (2.30)	0.33 (0.01)	2.03 (0.05)	6.15 (0.10)	2.98 (0.05)	<0.01	9.33 (0.12)	0.45 (0.01)
菇渣	7.50 (0.02)	14.81 (0.19)	1.13 (0.06)	38.20 (0.04)	33.8 (0.17)	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01
木屑	6.33 (0.03)	14.01 (0.03)	1.07 (0.02)	41.43 (0.22)	38.72 (0.11)	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01

材料	pH	含水率/ %	TN/ %	总碳/ %	C/N	p,p'-DDT/ (mg·kg^-1)	o,p’-DDT/ (mg·kg^-1)	p,p'-DDD/ (mg·kg^-1)	p,p'-DDE/ (mg·kg^-1)
底泥	7.11 (0.04)	47.63 (2.30)	0.33 (0.01)	2.03 (0.05)	6.15 (0.10)	2.98 (0.05)	<0.01	9.33 (0.12)	0.45 (0.01)
菇渣	7.50 (0.02)	14.81 (0.19)	1.13 (0.06)	38.20 (0.04)	33.8 (0.17)	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01
木屑	6.33 (0.03)	14.01 (0.03)	1.07 (0.02)	41.43 (0.22)	38.72 (0.11)	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01

DDT异构体	含水率	pH	TOC	DOC	TN	C/N
p,p'-DDT	0.777	0.968^**	0.864^*	0.757	-0.742	0.837^*
p,p'-DDD	0.795^*	0.771	0.886^*	0.729	-0.770	0.985^**
p,p'-DDE	0.732	0.766	0.871^*	0.863^*	-0.424	0.576

DDT异构体	含水率	pH	TOC	DOC	TN	C/N
p,p'-DDT	0.777	0.968^**	0.864^*	0.757	-0.742	0.837^*
p,p'-DDD	0.795^*	0.771	0.886^*	0.729	-0.770	0.985^**
p,p'-DDE	0.732	0.766	0.871^*	0.863^*	-0.424	0.576

堆肥过程对河道底泥中DDT的降解效果

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 15

相关文章 14

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	洪春来, 贾勤伟, 王卫平, 姚燕来, 朱凤香, 朱为静. 改良剂对底泥固化土pH值调节和园林植物生长的效果浅析[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(7): 1370-1371.
[2]	赵依恒, 张宇心, 许晶晶, 卢珏, 方常仙, 李轶莹, 王祎, 和苗苗. 农村生活垃圾好氧堆肥资源化技术[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(1): 186-189.
[3]	阮弋飞, 谢国雄, 陈英霞, 潘建立, 汪天娜, 李松昊. 杭州市典型农区沟渠底泥反硝化和吸磷潜力评价[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(6): 1055-1057.
[4]	卢珏, 和苗苗. 河道底泥好氧堆肥化处理研究进展[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(8): 1456-1461.
[5]	何小丽, 朱义, 张帅, 张群, 崔心红. 稻壳基生物炭对千屈菜不同类型底泥细菌群落结构的影响[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(11): 1940-1943.
[6]	宋颖1，2，黄玉婷2，李欣2，罗安程2*. 疏浚底泥制作污水处理填料替代MSL 反应器沸石填料的效果 [J]. 浙江农业科学, 2016, 1(11): 1788-.
[7]	佘容1,2，郝中香2，罗丹1，林华3，张凤枰1，廖红2，陈世界3，. 养殖池塘底泥水体中适用于TaqMan荧光定量PCR的不同DNA提取方法 [J]. 浙江农业科学, 2016, 1(11): 1793-.
[8]	王卫平1，洪春来1，朱凤香1，姚燕来1，陈晓旸1，薛智勇1，张俙何2. 菇渣、河道底泥在花卉苗木栽培中的应用初报[J]. 浙江农业科学, 2016, 1(1): 33-.
[9]	金树权，周金波，徐志豪，李佳丹，李洋. 规模化畜禽养殖场沼渣好氧堆肥技术[J]. 浙江农业科学, 2015, 1(9): 1491-.
[10]	应梦娇1，李星翰1，瞿巧文2，钱姣娟1，祝彩丽1，林苏杰1，王学漫1，陶珊珊1，尹晓辉1*. 运用热带爪蟾胚胎检测杭州稻田的生态毒性 [J]. 浙江农业科学, 2015, 1(11): 1872-.
[11]	林建;薛晓康;王露;刘刚. 基质固相分散萃取气相质谱联用法测定蔬菜中六六六和滴滴涕农药残留[J]. , 2011, 1(5): 0-1133.
[12]	邬金飞;徐力斌;庄亚其;曹亚波 . 蔬菜中六六六、滴滴涕色谱检测法[J]. , 2009, 1(02): 0-410.
[13]	赵华;胡秀卿;吴珉;彭金波. 基质固相分散-加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中六六六和滴滴涕农药残留[J]. , 2008, 1(03): 0-341.
[14]	朱本岳;朱荫湄;李英法;骆小燕. 底泥化肥复混肥的加工及其在蔬菜上的应用效果[J]. , 2000, 1(06): 0-183.