水中溶解性物質(zhì)對三氯生光解的影響.pdf

1、藥物和個人護理品作為一類新型污染物已經(jīng)成為重要的環(huán)境問題之一。三氯生是一種常見的PPCP類物質(zhì)，其會對水生藻類、大型蚤以及魚類產(chǎn)生毒性。此外，水消毒過程中三氯生也會與游離氯反應(yīng)生成有毒氯酚類物質(zhì)。尤為值得關(guān)注的是，三氯生光解過程中會產(chǎn)生2，8-DCDD等高毒的光致環(huán)化產(chǎn)物。因此，近年來有關(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)如溶解性有機質(zhì)和表面活性劑會對有機污染物

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)對三氯生光解影響的研究還鮮有報道。因此本研究考察了表面活性劑及溶解性有機質(zhì)對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)險評價提供理論支持。
　　本研究首先考察了幾種代表性表面活性劑對三氯生光解的影響。光解實驗表明在中性條件下，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;而陽離子型表面活性劑溴代十六烷基三甲胺(CTAB)促進三氯生的光解速率達13倍以上。量子產(chǎn)率實驗證實表面活性劑促進三氯生光解主要是增加三氯生的累積吸收光。通過紫外分光光度法測定三氯生的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，但是表面活性劑對三氯生光解的促進作用隨pH值升高而減弱。表面活性劑

4、的存在會顯著增加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。
　　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)考察了溶解性有機質(zhì)(DOM)對三氯生光化學(xué)行為的影響，探討了DOM對三氯生光降解的影響機制。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，還存在其他影響機制。通過透析實驗測試了DOM與三氯生的結(jié)合常數(shù)(logKDOC)，計算了三氯生的形態(tài)分布。結(jié)果表明，在NLFA，ESHA及LHA存在時，三氯生主要以游離態(tài)為主，而NLHA存在時，16.6％的三氯生以結(jié)合態(tài)存在。通過動/靜態(tài)淬滅計算分析表明，除光屏蔽作用以外，NLHA可能通過動態(tài)淬滅