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水体中的化学吸光物质对水环境中有机卤素污染物光降解的影响报告人：周一明日期：2015年12月14日目录1.水体中的有机污染物2.有机卤素污染物3.光化学反应4.水体中的化学吸光物质5.研究方案1.水体中的有机污染物酚类化合物苯胺类化合物硝基苯类可吸附有机卤素石油类有机质挥发性和半挥发性有机污染物苯系物挥发性卤代烃氯苯类化合物邻苯二甲酸酯类有机氯农药有机磷农药三氯乙醛多环芳烃二噁英类多氯联苯1.1有机污染物的来源染料废水：主要工业废水之一，其毒性大，色泽深，严重危害了生态环境。农药污染：我国每年农药产量万大约20万吨，还从国外进口农药75万吨。通过喷施、地表径流及农药工厂的废水排入水体中。洗涤剂污染：每年大量的洗涤剂进入水体，并难以降解。工业污水:煤化工、石油化工、化工废水、矿山废水等生物过程：细菌、真菌和海洋生物的代谢地球化学过程：火山喷发、森林火灾、有机质的腐殖化过程2.有机卤素污染物有机卤素污染物所占的比例是45%有机氯农药（OCPs）21种5.47+0.27ng/L多氯联苯（PCBs）84种50.19+0.10ng/L多溴联苯醚（PBDEs）8种13.62+0.26ng/L多氯萘（PCNs）2种6.15+0.42ng/L氯酚文献题目：北京城区典型地表水中有机卤素污染物的测定及其种态分布的研究作者：解琼玉年份:2014年博士论文六六六阿特拉津2,4-D多氯联苯HCHs平均浓度：0.09-53.5ng/LDDTs平均浓度：nd_-46.8ng/L18种有机氯农药的平均浓度:4.2-96.9ng/L文献题目：北京官厅水库-永定河水系水体中持久性有机氯农药污染作者：康跃惠年份：2003期刊：湖泊科学有机卤素污染物特点：在环境中不易降解有机卤素污染物危害致畸致癌致突变变损伤生殖系统不育症干扰内分泌系统衰竭综合症提高肿瘤发病率免疫抑制食欲减退感觉障碍损害皮肤降解方式:•光降解（腐殖酸、Fe离子、卤素离子影响光降解）•生物降解（微生物）产物:二氧化碳、水、小分子有机物（乙酸，甲烷等）、无机物3.光化学反应第一定律:一个分子只有吸收了光子才具有光化学反应的潜能。如：光合反应3.1分子的重度3.2光化学反应的特点①激发态分子的电子轨道发生改变②激发态分子基态分子的内能及电子密度不同。③激发态分子核间束缚能力改变④可以把电子转移给亲电子试剂⑤分子和分子间的电荷转移，引起氧化还原反应⑥A体系中激发态配对的电子可以和B体系中未配对电子发生相互作用，形成新的化学键分子在吸收光能后，由基态变为激发态，经过化学反应生成自由基，一个自由基又可以发生反应生成另一个自由基，像接力赛一样，自由基可以不断传递下去，引起更多的化学反应直接生色团化学键断裂间接能量转移、电子转移、自由基氧化3.3污染物的光化学反应4水体中的化学吸光物质•腐殖质、腐殖酸•Fe离子•卤素离子•硝酸根•亚硝酸根4.1腐殖质胡敏酸（humicacids）•腐殖质富里酸（fulvicacids）腐黑物（humic）4.1.1腐殖酸的来源和用途来源：•植物转化•生物化学•细胞自溶•微生物合成总之动植物遗骸经过微生物分解转化，地球化学过程衍变积累起来的高分子聚合物用途：肥料、腐殖酸环保农药、文献题目：腐植酸的作用机制及其在林业上的应用作者：许新桥刘俊祥年份:2013年期刊：世界林业研究4.1.2腐殖物质的组成文献题目：腐殖酸在去除水体和土壤中有机污染物的作用刊物：环境科学与管理作者：卢静年份:2006年11月文献题目：Thethree-dimensionalstructureofhumicsubstancesandsoilorganicmatterstudiedbycomputationalanalyticalchemistry刊物：Fresenius'JournalofAnalyticalChemistry作者：H.-R.Schulten年份:January1995Schulten的腐殖酸结构模型不同来源的腐殖酸各元素含量差别不大文献题目：不同来源腐殖酸的化学组成与结构研究作者：宋海燕年份:2009年期刊：华南师范大学学报不同来源的腐殖酸样品表现相似的红外光谱特征腐殖酸分子具有相似的结构组成和官能团信息2930波数脂肪碳链1710羧基羰基文献题目：不同来源腐殖酸的化学组成与结构研究作者：宋海燕年份:2009年期刊：华南师范大学学报4.1.3腐殖酸对污染物降解的影响文献题目：:ImmobilizedhumicsubstancesasredoxmediatorforthesimultaneousremovalofphenolandReactiveRed2inaUASBreactor刊物：ApplMicrobiolBiotechnol作者：ClaudiaM.Martínez&LourdesB.Celis年份:20134.1.3腐殖酸对污染物降解的影响文献题目：:腐植酸强化苯酚厌氧发酵降解刊物：环境工程学报作者：李培良年份:2015年4.1.3腐殖酸对污染物降解的影响文献题目：:腐植酸强化苯酚厌氧发酵降解刊物：环境工程学报作者：李培良年份:2015年4.1.3腐殖酸对污染物降解的影响文献题目：:腐植酸强化苯酚厌氧发酵降解刊物：环境工程学报作者：李培良年份:2015年小结1.腐殖酸可以作为氧化还原介体2.腐殖酸光化学反应后生成了可与污染物起反应的自由基或其它化学物质3.不同组分的腐殖酸对污染物降解的效果不同，原因可能是分子量不同，所含的官能团不同。4.添加不同浓度的腐殖酸，达到某一浓度后，污染物的降解速率增加不显著，原因可能是小于该浓度的腐殖酸添加，已经可以提供充足的电子用于污染物的降解转化。5.腐殖酸的来源较少，分组较少6.不同来源、不同组分的腐殖酸表征的不够详尽7.腐殖酸对污染物降解转化影响效果不同，化学结构和组成上的主要不同点8.用含某官能团的小分子物质模拟腐殖酸（柠檬酸）4.2Fe离子铁在自然水体中是一种浓度极低的活性金属，采样地点样品Fe（mg/L）东岸瑶湖湖水0.071湖心瑶湖湖水0.063西岸瑶湖湖水0.059上游赣江西支河水0.129中游赣江西支河水0.104下游赣江西支河水0.072文献题目：天然水体中Fe和草酸根分布与水体净化的关系刊物：南昌航空大学学报作者：吴少林张婷年份:2008文献题目：腐殖酸及其不同级分和铁的络合物对阿特拉津光降解的影响作者：欧晓霞年份:2008年6月大连理工大学博士论文文献题目：腐殖酸及其不同级分和铁的络合物对阿特拉津光降解的影响作者：欧晓霞年份:2008年6月大连理工大学博士论文文献题目：腐殖酸及其不同级分和铁的络合物对阿特拉津光降解的影响作者：欧晓霞年份:2008年6月大连理工大学博士论文文献题目：Photoinducedhalophenolformationinthepresenceofiron(III)speciesorcadmiumsulfide作者：P.Calza,V.Maurino,C.Minero,E.年份:2005期刊：JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry养殖鱼塘水体中金属种类质量浓度范围Crnd—0.1011mg.L-1Cund—0.1438mg.L-1Asnd—0.0812mg.L-1Hgnd—0.00458mg.L-1Pbnd—0.0973mg.L-1Nind—0.0218mg.L-1Znnd—0.0232mg.L-1Cdnd—0.00319mg.L-1其它金属离子文献题目：珠江三角洲养殖鱼塘水体中重金属污染特征和评估刊物：生态环境学报作者：谢文平年份:2014小结1.Fe3+可与水反应生成Fe2+和H+，可以调节反应中pH值，影响降解效果2.Fe3+可以在反应中生成很多自由基，这些自由基与污染物发生反应，影响降解效果3.水体中有很多含量和铁相近的金属离子，对污染物的降解是否有影响4.3卤素离子文献题目：Photoinducedhalophenolformationinthepresenceofiron(III)speciesorcadmiumsulfide作者：P.Calza,V.Maurino,C.Minero,E.年份:2005期刊：JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry文献题目：Photoinducedhalophenolformationinthepresenceofiron(III)speciesorcadmiumsulfide作者：P.Calza,V.Maurino,C.Minero,E.年份:2005期刊：JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry文献题目：Photoinducedhalophenolformationinthepresenceofiron(III)speciesorcadmiumsulfide作者：P.Calza,V.Maurino,C.Minero,E.年份:2005期刊：JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry文献题目：腐殖酸在氯离子体系中的电解氧化特性作者：刘丹年份:2008期刊：环境科学学报小结1.氯离子可以促进腐殖酸降解成小分子有机物（乙酸、氯仿等），有可能影响对污染物的降解2.氯离子有可能和污染物直接发生反应，生成氯代衍生物，衍生物在发生比较容易的降解，从而影响污染物的降解3.Cl-有可能发生反应生成ClO-等离子，影响污染物的降解5.研究方案①腐殖酸的分组和表征、腐殖酸和铁的络合物的表征、反应物和反应产物的表征①Fe离子、卤素离子等对腐殖酸光致氯代反应的影响5.1腐殖酸的分组依据分子量、极性或者疏水性不同•凝胶色谱•层析•超滤•毛细管电泳•体积排阻色谱5.2各物质的表征仪器中子活化分析技术GS/MSLC/MSX射线吸收XAFS紫外/可见吸收光谱红外光谱分析技术下一步工作计划•看文献•做实验设计•做实验谢谢