臭氧水去除农残残留效果有哪些影响因素
臭氧水去除农残残留效果有哪些影响因素
蔬菜水果农药残留影响人们的身体健康，如何更好的去除农药残留呢，臭氧水是一种不错的方法。本文对臭氧水去除农残残留效果有哪些影响因素进行了分析。
1.臭氧水浓度
一般来说臭氧水浓度增大可以增大农药降解率。以1.4 mg/l 的臭氧水冲洗白菜表面15 min， 除去了27%~34% 的残留农药； 而在2.0 mg/l 的臭氧水下冲洗可使农药去除效率提高到30%~54%[39]。若用3~4 mg/l 的臭氧水浸泡蔬菜15 min 可以使其表面的有机磷农药残留降低50%~60%，并且臭氧浓度越高，浸泡时间越长（超过15 min）并且在密闭容器中浸泡可以显著提高农药去除率，3 次超过15 min 的浸泡可基本上去除蔬菜表面的农药残留[40]，这些实验都可以说明臭氧水浓度越大农药的降解效率就越高。
但如果在臭氧水浓度已经很大且农药去除率很高的情况下，浓度的增加对去除率的贡献就会减弱。例如：用10 mg/l 臭氧水氧化5 min 后，吸附在柑橘类基质上的百菌清残留物全部被去除，三氯杀螨砜和毒死蜱去除率分别为98.6% 和94.2%。此时如果继续增加臭氧水的浓度对农药的去除率影响不大，并且臭氧水温度的升高会降低农药的去除率[41]。
2.臭氧水状态
臭氧水在静态（臭氧水不流动）和动态（臭氧水循环流动）下对农药去除的效果也是不同的。一项探究臭氧水降解油麦菜上的实验结果显示，在30 min 内动态处理的效果明显优于静态处理，这可能是因为搅拌可以加速蔬菜表面的农药残留脱落，也可以使容器内臭氧水的浓度保持均匀和恒定，臭氧的渗透能力也得到增强，这种处理可以提高清除农药的效率，动态臭氧水处理效果优于静态臭氧水处理[42]。在哈密瓜基质上这一研究结论也得到了证实，其他条件不变，若采用动态臭氧水处理，则、毒死蜱、高效氯氰菊酯和百菌清的降解率还会显著升高[43]。
3.农药残留量
研究人员还发现，果蔬表面残留的农药含量越高，相同条件下农药的降解率也越高。用浓度为5 mg/l 的臭氧处理番茄表面的腈菌唑时，15 min 内，添加量为2、6 和10 mg/l 的腈菌唑的降解率分别为92.31%、94.80% 和98.32%[16]。另有实验表明，使用同样的臭氧水设备处理相同时间，番茄表面氟乐灵残留量为0.025 mg/kg 时，臭氧水处理后降解率为84.4%；而残留量为0.1 mg/kg 时，相同条件下的降解率达到92.7%[44]。
4.农药性质
臭氧去除农药的效果还与果蔬自身的表面性质和农药本身性质有关。同样在1.5 mg/l臭氧水浸泡30 min 情况下，白菜、番茄、菜花、菜豆和油菜上的同种农药降解率差异很大；同时同种基质上不同农药的降解率差异也很大。降解效果上表现为在叶菜类蔬菜上的优于在茄果类和豆类上；小分子农药优于大分子农药[45]；非内吸性农药优于内吸性农药[26]，而农药溶解度与降解效果直接的相关性并不十分显著[22]。
5 .气泡大小对臭氧降解农药效果的影响
使用臭氧水降解农药时，臭氧发生器产生的气泡大小对其降解农药的效果也有显著影响。在番茄上的实验证明在相同浓度下，臭氧鼓泡清洗的效果要优于臭氧化水浸泡[22]。同时，臭氧气泡的大小决定了臭氧在反应器中的反应动力学。如图1 所示，与直径小于50 μm的臭氧微泡相比，直径大的臭氧气泡（2~3 mm）会在水中迅速上升并在水面破裂，而微泡可以在水面下停留更长的时间，有利于臭氧充分与水接触，增大臭氧的溶解度[46]，增加臭氧降解水中有机物的效率。理论上，若采用直径7.0 的臭氧水中的还原效果好于在ph 为3.0 的臭氧水中[53]。
在果蔬上的研究也体现了臭氧水降解效果在农药间的差异性。臭氧水对苹果上甲基嘧啶磷的降解发生在ph4.5 时，并且降解率随ph 升高而降低，并且差异显著[49]；而在研究不同ph 的臭氧水对马铃薯上百菌清的降解效果时，实验人员并没有发现不同ph（ph 为4.0、7.0 和9.0）对百菌清去除效果之间的显著差异（p>0.05）[54]。因此，ph 对于臭氧水降解农药的效果影响需要对应特定的农药进行研究，不能一概而论，这与农药本身的性质有关。
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一般来说臭氧水浓度增大可以增大农药降解率。以1.4 mg/l 的臭氧水冲洗白菜表面15 min， 除去了27%~34% 的残留农药； 而在2.0 mg/l 的臭氧水下冲洗可使农药去除效率提高到30%~54%[39]。若用3~4 mg/l 的臭氧水浸泡蔬菜15 min 可以使其表面的有机磷农药残留降低50%~60%，并且臭氧浓度越高，浸泡时间越长（超过15 min）并且在密闭容器中浸泡可以显著提高农药去除率，3 次超过15 min 的浸泡可基本上去除蔬菜表面的农药残留[40]，这些实验都可以说明臭氧水浓度越大农药的降解效率就越高。
但如果在臭氧水浓度已经很大且农药去除率很高的情况下，浓度的增加对去除率的贡献就会减弱。例如：用10 mg/l 臭氧水氧化5 min 后，吸附在柑橘类基质上的百菌清残留物全部被去除，三氯杀螨砜和毒死蜱去除率分别为98.6% 和94.2%。此时如果继续增加臭氧水的浓度对农药的去除率影响不大，并且臭氧水温度的升高会降低农药的去除率[41]。
2.臭氧水状态
臭氧水在静态（臭氧水不流动）和动态（臭氧水循环流动）下对农药去除的效果也是不同的。一项探究臭氧水降解油麦菜上的实验结果显示，在30 min 内动态处理的效果明显优于静态处理，这可能是因为搅拌可以加速蔬菜表面的农药残留脱落，也可以使容器内臭氧水的浓度保持均匀和恒定，臭氧的渗透能力也得到增强，这种处理可以提高清除农药的效率，动态臭氧水处理效果优于静态臭氧水处理[42]。在哈密瓜基质上这一研究结论也得到了证实，其他条件不变，若采用动态臭氧水处理，则、毒死蜱、高效氯氰菊酯和百菌清的降解率还会显著升高[43]。
3.农药残留量
研究人员还发现，果蔬表面残留的农药含量越高，相同条件下农药的降解率也越高。用浓度为5 mg/l 的臭氧处理番茄表面的腈菌唑时，15 min 内，添加量为2、6 和10 mg/l 的腈菌唑的降解率分别为92.31%、94.80% 和98.32%[16]。另有实验表明，使用同样的臭氧水设备处理相同时间，番茄表面氟乐灵残留量为0.025 mg/kg 时，臭氧水处理后降解率为84.4%；而残留量为0.1 mg/kg 时，相同条件下的降解率达到92.7%[44]。
4.农药性质
臭氧去除农药的效果还与果蔬自身的表面性质和农药本身性质有关。同样在1.5 mg/l臭氧水浸泡30 min 情况下，白菜、番茄、菜花、菜豆和油菜上的同种农药降解率差异很大；同时同种基质上不同农药的降解率差异也很大。降解效果上表现为在叶菜类蔬菜上的优于在茄果类和豆类上；小分子农药优于大分子农药[45]；非内吸性农药优于内吸性农药[26]，而农药溶解度与降解效果直接的相关性并不十分显著[22]。
5 .气泡大小对臭氧降解农药效果的影响
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