天然含鹽水體中多氯代有機物的光化學形成機理

《天然含鹽水體中多氯代有機物的光化學形成機理》是依託大連理工大學,由全燮擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：天然含鹽水體中多氯代有機物的光化學形成機理
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：全燮

項目摘要

氯代有機物普遍具有較高的生態風險性，成為國際POPs公約和各主要已開發國家或國際組織中優先控制名錄中的主要污染物。這類污染物主要來源於人類的生產和生活等活動。最近，本課題組的研究發現，海水中，在模擬太陽光的照射下發生有機物的光致氯代反應，形成一氯和二氯代衍生物。這個結果證明光化學過程可能是氯代有機物天然來源的重要途徑。本申請課題是在前期研究工作的基礎上，進一步開展天然含鹽水體中光致氯代有機物形成機理、氯代反應活性自由基的識別與作用機制、重要的地球環境要素，如：鹽度、腐殖酸、鐵元素對光致氯代反應的作用規律等內容的研究，揭示氯代有機物天然來源途徑和機理，闡明重要的地球化學要素在光致氯代反應中的作用機制。該研究對認識氯代有機污染物的天然來源途徑以及對水生生態的風險評價具有重要的科學價值。

結題摘要

鹵代有機物在環境中廣泛存在，並且具有較高的生態風險性，在天然含鹽水體中有機污染物光致鹵代反應可能是鹵代有機物天然來源的重要途徑。本項目以酚類物質為前驅體，研究了含鹽水體中光致鹵代有機物的形成機理，同時研究了鹽度、腐殖酸、鐵元素、光強、pH值等重要環境因素對光致鹵代有機物形成的影響規律。結果表明：酚類物質在含鹽水體中發生包括氯代和溴代在內的光致鹵代反應，並且氯代過程主要是由Cl2•–、HClO•–等氯活性物種以及•OH等氧活性物種引發的。酚類物質在含鹽水體中發生光致聚合形成二噁英及其前驅體，並且該過程中主要的活性自由基是以碳為中心的芳基自由基，酚氧自由基以及•OH等氧活性物種。光強、pH值、Cl-濃度、鐵濃度和腐殖酸濃度等環境因子對於酚類物質的光致鹵代及光致聚合反應產物的形成量均具有重要作用。該項研究有助於解釋二噁英及其前驅體等鹵代有機物的天然來源和機理，闡明重要的環境要素在鹵代有機物光致形成過程中的作用機制，對水生生態的風險評價具有重要的理論意義和學術價值。