农用化学物质、有毒化学物质污染及其防治

X592 200401544 异丙草胺在水溶液中的光解动力学/王敏欣(中国矿业大学(北京校区)化学与环境工程学院)…// 环境科学/中科院生态环境研究中心.-2003,24 (5).-125-130 环图X-5 常温条件下,用400W高压汞灯和太阳光分别照射处理异丙草胺水溶液,考察光照和初始浓度对异丙草胺在水溶液中光降解的影响。研究表明,太阳光照射下,异丙草胺的光解反应符合一级动力学规律,降解速率相对很小,在石英试管中1h的光解率只有5.5%;汞灯照射条件下异丙草     

敌草快在水溶液中的光解动力学研究

常温常压条件下,用500 w高压汞灯和太阳光分别照射处理敌草快水溶液,考察光照和初始浓度对敌草快在水溶液中光降解的影响。研究表明,分别用500 w高压汞灯和太阳光照射下,敌草快的光解反应均符合一级动力学规律,降解半衰期分别为0.11 d和240.63 d;敌草快的初始浓度越大,其光解率越小,光解率与其初始浓度呈负相关。     

异丙草胺光解体系中溶解氧的增强效应

研究了异丙草胺光解过程中溶解氧的协同效应,在不同初始浓度溶解氧存在时异丙草胺在水中的光解规律.随着溶解氧初始浓度的增加,光解速率和效率均有提高,其中最高和最低光解效率相差30%.初始溶解氧浓度达到7.5mg/L后,光解速率和效率出现了平台效应,并且随着溶解氧浓度增加而有所下降.伴随异丙草胺的光解,溶解氧也有消耗,可以推测溶解氧也参与了光反应.通过对降解产物的分析,发现含高浓度溶解氧和缺氧条件下的光解产物基本一致,但部分光解产物生成量不同.通过光解体系做自旋捕捉实验,推测可能是通过单线态氧¹O₂机制进行光氧化.     

十二烷基苯磺酸钠对异丙草胺光解体系的影响

研究了不同浓度的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对除草剂异丙草胺在水溶液中光解的影响。结果表明,表面活性剂不直接参与异丙草胺的光反应;在ρ(SDBS)小于其临界胶束浓度(CMC)时,SDBS对异丙草胺的光反应有微弱抑制作用,而ρ(SDBS)大于其CMC时,SDBS胶束的形成对异丙草胺的光反应有加速的趋势。推测是由于ρ(SDBS)在达到CMC之前,对光解的影响以光吸收作用为主,对异丙草胺光解有一定的抑制;而达到CMC后,胶束对异丙草胺有富集作用,胶束内部类似有机相的环境,利于异丙草胺光反应,此时SDBS对光解的作用就以加速光解为主。      

Rhodococcus sp. T3-1菌株降解乙草胺的特性

以乙草胺为唯一碳源,通过摇瓶培养研究了Rhodococcus sp.T3-1对乙草胺的降解特性.结果表明,菌株T3-1降解乙草胺的最适温度为37℃,且其在pH值6~10的范围内对100mg/L乙草胺的降解率均在96%~97%之间.该菌株在接种量为5%条件下,14h内可将200mg/L的乙草胺降解95.5%;乙草胺的降解速率与乙草胺初始浓度呈负相关,与菌株T3-1的初始接种量呈正相关.菌株T3-1还可以降解丁草胺,但不能降解丙草胺、异丙草胺和吡草胺.     

水体系中氧氟沙星的光化学降解研究

研究了高压汞灯和氙灯照射下氧氟沙星(OFLX)在蒸馏水、人工海水和天然海水中的光降解过程,探讨了光源、起始浓度、丙酮、表面活性剂等因素对OFLX光化学降解速率的影响.结果表明,OFLX在高压汞灯下的光反应速率比在氙灯下快得多,均符合一级反应动力学过程;在相同光源下,OFLX在海水中降解最快,其次是人工海水;当OFLX初始浓度为2、4、6mg.L-1时,其光解速率常数分别为0.163、0.140和0.132 min-1,随着OFLX初始浓度增大,其光解率降低;不同浓度的丙酮均能促进OFLX光降解的反应,其反应速率常数为0.084 2～0.102 min-1,且光敏效率与丙酮浓度呈正相关关系;然而当十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、吐温-20(TW-20)等表面活性剂的浓度为5 mg.L-1,它们均抑制了水体中OFLX光降解反应的进程.另外,利用金藻8701单种培养进行了OFLX光化学降解前后的毒性试验,表明OFLX光解过程产生风险较高的中间产物,随着光解进行,产物毒性降低.     

H2O2存在条件下冰相中苯酚的光化学转化

研究了在125W高压汞灯照射下,低温(-14～-12℃)反应装置中H2O2存在条件下冰相中苯酚的光转化反应,考察r冰相中苯酚光转化的影响因素以及光转化动力学过程.结果表明,冰相中苯酚光转化速率随着光强和H2O2初始浓度的增加而加快,随着苯酚初始浓度的增加而减慢;强酸条件促进了苯酚的光转化;苯酚的光解速率符合一级动力学模式.苯酚光解产物的GC-MS和LC-MS分析表明,苯酚在光解过程巾主要发乍了羟基化反应和偶联反应.     

苯噻草胺在不同水质中的光化学降解研究

对苯噻草胺在纯水、天然水以及不同pH值缓冲溶液中的光化学降解进行了试验.结果表明,在氙灯和高压汞灯下,各种天然水中苯噻草胺的光解半衰期顺序均是稻田水＞江水＞湖水＞河水＞重蒸水,氙灯下的半衰期为607 80～1016.40min,高压汞灯下的半衰期为12.31～18.53min.室温下强碱性溶液中（pH=11.92）的苯噻草胺易水解.高压汞灯下强酸性（pH=1.98）、强碱性（pH=11.92）溶液中苯噻草胺的光解较纯水中快,光解半衰期分别是6.04min（pH=1.98）、6.51 min（pH=11.92）和6.75 min（纯水）.光解产物的HPLC-MS检测表明,苯噻草胺的光解以醚键和酰胺键的断裂为主.     

天然水体腐殖质对双酚A光降解影响的研究

以中压汞灯模拟太阳光光源,研究了双酚A(BPA)在水体腐殖质中的光降解过程,探讨了不同来源的腐殖质、腐殖质浓度、BPA初始浓度、溶解氧等因素对BPA光解速率的影响,实验结果表明,BPA在纯水体系中直接光解很慢,但在腐殖质溶液中光解迅速,符合拟一级动力学反应,改变BPA初始浓度对BPA光解速率的影响不明显,增大溶解氧浓度会抑制BPA光解,通过活性氧分子探针鉴定了腐殖质吸收光辐射产生的羟基与单线态氧,利用GC-MS鉴定了双酚A在Nordic湖富里酸(NOFA)中的光敏化降解产物,推测出BPA敏化降解的可能历程为能量转移导致的直接光解、羟基加成和羟基氧化。     

五氟磺草胺的光解特性研究

通过室内模拟的试验方法研究了五氟磺草胺在高压汞灯下的光解特性。五氟磺草胺在pH5、7、9的缓冲溶液中光解半衰期分别为23 min、20.6 min、18.7 min,随着pH的升高光解速率加快。在五氟磺草胺浓度为1 mg/kg、2 mg/kg、5 mg/kg的水溶液中半衰期分别为14.2 min、17.5 min、22.1 min,光解速率随着浓度的升高而减慢。在1 g/L、2 g/L的腐殖酸溶液中五氟磺草胺的半衰期分别为6.6 min、4.6 min,其光解速度是水中的4～5倍。五氟磺草胺在0.1 g/L的UV531溶液中半衰期为27.8 min,在0.2 g/L的溶液中半衰期为35.8 min,半衰期比在水溶液中延长60%。     

三唑酮在水体系中的光化学降解研究

系统研究了在天然日光和高压汞灯照射下三唑酮在蒸馏水、人工海水和天然海水中的光降解情况.结果表明,天然日光照射下,三唑酮在三种介质中降解较慢.高压汞灯较天然日光能够更有效地激发三唑酮的降解,且降解符合一级动力学规律.在300 W高压汞灯照射下,三唑酮在蒸馏水、人工海水和天然海水中的半寿期分别为54.14 min、144.38 min、177.69 min.三唑酮在蒸馏水中的光降解速率大于其在天然海水中的,这主要是由于天然海水中存在的阴、阳离子和其它特殊的物质所引起的.同蒸馏水中的光反应相比,人工海水中的离子抑制了三唑酮的光降解反应.在500 W高压汞灯照射下,三唑酮的反应速率明显提高.实验发现溶液中加入重金属离子(Cu2+、Pb2+、Cd2+)能够改变三唑酮的光降解速率.     

九种农药对丁草胺在水溶液中光猝灭降解作用

以氙灯、高压汞灯和太阳光为光源 ,研究了苄嘧黄隆、乙草胺、氟乐灵、二甲四氯、草甘膦、甲黄隆、灭多威、甲基对硫磷、多菌灵等 9种常用除草剂、杀虫剂、杀菌剂对除草剂丁草胺在水中的光解作用影响 .结果表明 :苄嘧黄隆等 9种农药使丁草胺光解速度减缓 ,表现出显著的光猝灭降解效应 ,其中草甘膦、甲基对硫磷及乙草胺光猝灭效率较高 ;其光猝灭作用强度与甲基对硫磷和氟乐灵、草甘膦、苄嘧黄隆的剂量成正相关 .     

多菌灵的光化学降解研究

以太阳光和高压汞为灯光源研究了多菌灵在溶液相中的光化学降解：在太阳光下，多菌灵在甲醇，正已烷、重蒸水、３种ＰＨ缓冲液和不同类型水质中光稳定性很强，但在丙酮中可以光解，光 解半衰期为３３．８０ｈ光敏剂核黄素、０．５％内酮、ｅ＾３＋能加快多菌灵在水溶中的光解速率，其中黄素敏化效果最显著，说明在太阳光下多菌灵在水溶液中主要是间接光解，与太阳光源比较，多菌灵在高汞灯下主要进行直接光解，在重蒸水中的光钐半衰     

微波无极灯光解模拟CS2废气

利用自行研制的微波无极灯对模拟二硫化碳废气进行光解.结果表明,微波无极灯光解CS₂的效率随其初始浓度的增加而降低;停留时间是影响CS₂转化率的重要因素;体系中水汽的增加有利于光解效率的提高.当管道气体流速为0.2 m/s,初始浓度约100 mg/m³,湿度约40％时,微波无极汞灯光解CS₂的效率可达75%以上;微波无极碘灯对CS₂的光解效率亦达到50%以上.同时探讨了CS₂光解的反应机理,主要是紫外光直接光解和·OH自由基氧化的共同作用.     

Photolysis of mono- through deca-chlorinated biphenyls by ultraviolet irradiation in n-hexane and quantitative structure-property relationship analysis

The photolysis of 16 polychlorinated biphenyls （PCBs） （including mono- through deca-chlorinated） in n-hexane was investigated under ultraviolet irradiation using a 500-W high-pressure mercury lamp. Photolysis of PCBs follows pseudo-first-order reaction kinetics, with photolysis rate constants ranging between 0.0011 s^-1 for PCB-52 and 0.0574 s^-1 for PCB-118. The degradation rates of PCBs by high-pressure mercury lamp irradiation were remarkably independent with respect to the degree of chlorination. Furthermore, partial least squares （PLS） models were developed to provide insight into which aspect of the molecular structure influenced PCB photolysis rate constants. It was found that the photolysis rates of PCBs increased with an increase in the net charge on the carbon atom （qc）, （ELUMO-EHOMO）^2, and the Y-axis dipole moment （μy） values, or the decrease in the energy of the second highest occupied molecular orbital （EHOMO-1）, energy of the lowest unoccupied molecular orbital （ELUMO）, ELUMO ＋ EHOMO, ELUMO - EHOMO, most positive atomic charge （q^＋）, and the twist angle of the chlorine atom （TA） values.     

附着态半导体光催化剂光解可溶性染料的研究

以３００Ｗ中压汞灯和日光为光源，研究了将ＴｉＯ２等半导体粉末附着在海砂和玻璃表面对直接耐晒大红４ＢＳ（下简称４ＢＳ）、活性黑ＫＮ－Ｂ（下简称ＫＮ－Ｂ）和亚甲基蓝（下简称ＭＢ）水溶液的催化光解。结果表明：几种染料均显光解；光解为一级动力学反应；附着复合的ＴｉＯ２－Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２－ＷＯ３比附着单一的ＴｉＯ２光催化效果好；附着态ＴｉＯ２重复使用１５次（每次８ｈ）后催化能力降低１７．９％。以基态电     

纳米TiO_2光催化降解酸性红B的实验研究

采用偶联剂法在聚丙烯多面球表面负载化纳米TiO2,在高压汞灯照射下,以酸性红B染料为研究对象,采用光催化氧化法进行降解处理;研究了溶液初始浓度、H2O2和Fe3+投加量、pH以及光照强度等因素对酸性红B染料降解效果的影响。     

水中萘普生的紫外光降解机制及其产物毒性研究

以120 W汞灯为紫外光光源,通过活性氧物种(ROS)的淬灭实验和溶解氧(DO)浓度实验和发光菌毒性实验,对水中萘普生(NPX)的降解机制、反应动力学及其产物毒性进行了研究.结果表明,NPX的紫外光降解过程包括了直接光解和ROS参与的自敏化光解两个过程,同时.OH、1O2、O.2-的自敏化光解贡献率分别为0.1%、80.2%、35.7%;溶解氧浓度实验表明,溶解氧对萘普生的降解具有抑制作用,而且浓度越大,抑制效果越明显;发光菌毒性实验表明,萘普生光降解生成了具有较萘普生更高风险的中间产物.本研究中萘普生的所有光解实验过程均符合准一级动力学方程.     

TiO2/ZnO光催化降解四环素的研究

以太阳光、汞灯为光源，TiO2/ZnO复合半导体为催化剂处理四环素溶液，探讨了催化剂的配比、溶液体积、光照时间、pH、初始浓度、光强等6种因素对光催化活性的影响，比较了汞灯和太阳光作光源时的光催化效果，结果表明，用太阳光作光源时光催化效果也较好。