風(fēng)積沙中菲的光降解研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)不斷的發(fā)展，土壤包氣帶中多環(huán)芳烴（PAHs）的沉積量逐年增加，嚴重威脅著土壤安全。光降解反應(yīng)能夠顯著影響土壤中多環(huán)芳烴的遷移轉(zhuǎn)化行為。它能夠有效降低土壤表層中多環(huán)芳烴的含量，減少其向下遷移污染地下水源的可能。本論文以陜北風(fēng)沙灘地區(qū)典型土壤類型風(fēng)積沙為反應(yīng)基質(zhì)，多環(huán)芳烴—菲（Phe）為目標(biāo)污染物進行光降解實驗研究，在分析風(fēng)積沙理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，查明了光源種類、菲的初始濃度、環(huán)境條件等因素對光降解反應(yīng)的影響；建立了光降解的動力學(xué)

2、模型；探討了光降解機理、產(chǎn)物及路徑。主要結(jié)論如下：
　　（1）通過各影響因素對光降解的影響研究得到：①光源的種類會影響菲的光降解，其波段不同，Phe的降解效果也不同。相同條件下，紫外光（UVA、UVB、UVC）對Phe的光降解能力大小為 UVC>UVA>UVB。②菲的降解率隨著光源輻射強度的增強而增大；③三個紫外光照體系中，隨著污染物初始濃度的增大，光降解率增加，達到一定濃度后，光降解率隨著濃度的增加而減小。④光降解率隨著pH值的

3、增大而增加，堿性環(huán)境適于Phe在風(fēng)積沙中的光降解。⑤光降解率隨著溫度的增高而增大。⑥風(fēng)積沙的含水率越高，越有利于菲的光降解。⑦沙樣中適當(dāng)含量的腐殖酸能夠促進Phe的光降解，但若含量高過一定濃度反而會起到抑制作用。
　?。?）菲在風(fēng)積沙中的光降解過程符合一級動力學(xué)模型，UVA、UVB、UVC光源下的光解速率常數(shù)分別為0.204、0.121、0.645d-1。
　?。?）光降解機理分析結(jié)果表明，?O2-對風(fēng)積沙中Phe的自然光降

4、解起主要作用；光降解過程中苯環(huán)上的不飽和=C-H鍵被破壞。
　?。?）菲在風(fēng)積沙中的降解路徑可分為三種：①菲接受光照后變成化學(xué)活性更高的同分異構(gòu)體—蒽，蒽發(fā)生氧化、加成等反應(yīng)后逐步變成小分子化合物；②菲直接與氧自由基接觸，在其9，10位發(fā)生氧化反應(yīng)，再由大分子有機物逐步向小分子有機物轉(zhuǎn)化；③菲的9，10位與有機質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，接著與氧自由基反應(yīng)形成含有羰基的化合物，再進一步轉(zhuǎn)化為小分子有機物。
　　本研究結(jié)果進一步揭示了PAHs