船舶壓載水羥基自由基處理及其相關(guān)化學(xué)物質(zhì)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、外來生物入侵性傳播已經(jīng)被全球環(huán)境基金組織(GEF)確認(rèn)為危害海洋的四大污染源之一，船舶壓載水異地排放是引起外來生物入侵性傳播的主要途徑。本文針對(duì)防治海洋外來生物入侵性傳播和保護(hù)近岸海域生態(tài)安全的國(guó)際重大需求，依托“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“遠(yuǎn)洋船舶壓載水羥基自由基工程化處理技術(shù)開發(fā)”(No.2006BAC11806)和國(guó)際科技合作重點(diǎn)項(xiàng)目“羥基自由基殺滅船舶壓載水外來入侵生物的研究”(No.2005DFA20800)，應(yīng)用大氣壓

2、強(qiáng)電場(chǎng)電離放電方法，通過天然物質(zhì)H2O和O2為原料制備·OH等氧活性粒子溶液，對(duì)船舶壓載水的·OH治理進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　 介紹了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電場(chǎng)放電的原理和方法，闡明了O2、H2O在強(qiáng)電場(chǎng)放電形式下生成·OH的等離子體化學(xué)反應(yīng)機(jī)理；通過積分法研究了·OH處理后壓載水中TRO濃度衰減的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，得到了TRO衰減速率常數(shù)，確定海水中TRO衰減近似為一級(jí)反應(yīng)，推導(dǎo)出預(yù)測(cè)處理后壓載水中TRO濃度變化的速率公式；以鄰羥基苯甲

3、酸(SA)為·OH捕捉劑，通過HPLC測(cè)定SA羥基化產(chǎn)物含量確定生成·OH濃度，建立了海水中·OH的定量檢測(cè)方法；通過帶有電導(dǎo)檢測(cè)器的離子色譜儀，建立了處理后壓載水中一種相關(guān)化學(xué)物質(zhì)BrO3-的檢測(cè)方法。
　　 依據(jù)國(guó)際海事組織(IMO)《壓載水管理系統(tǒng)認(rèn)指南(G8)》認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，完成了基于《使用活性物質(zhì)的壓載水管理系統(tǒng)批準(zhǔn)的程序G9》的船舶壓載水·OH處理實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：當(dāng)致死時(shí)間為6 s時(shí)，壓載水中活藻濃度<10 cel

4、l/mL、細(xì)菌未檢出，處理結(jié)果達(dá)到IMO《船舶壓載水及沉積物控制和管理國(guó)際公約》D-2排放標(biāo)準(zhǔn)，且24、120 h內(nèi)無再生現(xiàn)象；處理后壓載水的污染程度降低，水質(zhì)得到了明顯改善，減輕了壓載水排放過程中對(duì)排放水域的環(huán)境壓力，保證了對(duì)排放地水生生物的安全性；處理后壓載水中0 h、24 h、120 h的鹵代烷烴、鹵代乙酸、鹵代乙腈和BrO3-等18種相關(guān)化學(xué)物質(zhì)含量均低于世界衛(wèi)生組織(WHO)《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
　　 船舶壓載水·OH