水中溶解性物質(zhì)對(duì)三氯生光解的影響.pdf

1、藥物和個(gè)人護(hù)理品作為一類新型污染物已經(jīng)成為重要的環(huán)境問(wèn)題之一。三氯生是一種常見(jiàn)的PPCP類物質(zhì)，其會(huì)對(duì)水生藻類、大型蚤以及魚(yú)類產(chǎn)生毒性。此外，水消毒過(guò)程中三氯生也會(huì)與游離氯反應(yīng)生成有毒氯酚類物質(zhì)。尤為值得關(guān)注的是，三氯生光解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生2，8-DCDD等高毒的光致環(huán)化產(chǎn)物。因此，近年來(lái)有關(guān)三氯生在水環(huán)境中的歸趨和轉(zhuǎn)化的研究備受關(guān)注。光解是三氯生在水環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑。前人研究表明，水中溶解性物質(zhì)如溶解性有機(jī)質(zhì)和表面活性劑會(huì)對(duì)有機(jī)污染物

2、的光化學(xué)行為產(chǎn)生重要影響。目前，關(guān)于這些溶解性物質(zhì)對(duì)三氯生光解影響的研究還鮮有報(bào)道。因此本研究考察了表面活性劑及溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)三氯生的光解的影響，為揭示三氯生在水環(huán)境的光化學(xué)轉(zhuǎn)化和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供理論支持。
　　本研究首先考察了幾種代表性表面活性劑對(duì)三氯生光解的影響。光解實(shí)驗(yàn)表明在中性條件下，陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十二烷基硫酸鈉(SDS)以及中性表面活性劑聚氧乙烯失水山梨酸單油酸脂(TW80)抑制了三氯生

3、的光解;而陽(yáng)離子型表面活性劑溴代十六烷基三甲胺(CTAB)促進(jìn)三氯生的光解速率達(dá)13倍以上。量子產(chǎn)率實(shí)驗(yàn)證實(shí)表面活性劑促進(jìn)三氯生光解主要是增加三氯生的累積吸收光。通過(guò)紫外分光光度法測(cè)定三氯生的pKa發(fā)現(xiàn)表面活性劑的存在顯著降低了三氯生的pKa，宏觀上表面為使三氯生的紫外最大吸收波長(zhǎng)紅移，增加累積光吸收從而提高三氯生的光解反應(yīng)速率。三氯生自身的光解速率隨pH的提高顯著提高，但是表面活性劑對(duì)三氯生光解的促進(jìn)作用隨pH值升高而減弱。表面活性劑

4、的存在會(huì)顯著增加2，8-二氯二苯并二惡英(2，8-DCDD)的產(chǎn)率，提高三氯生在水環(huán)境中的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
　　本研究還選擇了Nordic湖腐植酸(NLHA)、Nordic湖富里酸(NLFA)、土壤腐植酸ESHA Elliott Soil HA(ESHA)以及褐煤腐植酸Leonardite HA(LHA)考察了溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)對(duì)三氯生光化學(xué)行為的影響，探討了DOM對(duì)三氯生光降解的影響機(jī)制。結(jié)果表明，四種DOM均顯著抑制三氯生的光解

5、，其中NLHA的抑制作用最為顯著。研究結(jié)果表明，NLFA，ESHA及LHA抑制三氯生的光解主要以光屏蔽作用為主。但是，NLHA除光屏蔽作用外，還存在其他影響機(jī)制。通過(guò)透析實(shí)驗(yàn)測(cè)試了DOM與三氯生的結(jié)合常數(shù)(logKDOC)，計(jì)算了三氯生的形態(tài)分布。結(jié)果表明，在NLFA，ESHA及LHA存在時(shí)，三氯生主要以游離態(tài)為主，而NLHA存在時(shí)，16.6％的三氯生以結(jié)合態(tài)存在。通過(guò)動(dòng)/靜態(tài)淬滅計(jì)算分析表明，除光屏蔽作用以外，NLHA可能通過(guò)動(dòng)態(tài)淬滅