应用遗传算法建立云杉针叶表面PCDD/Fs光解半衰期的预测模型

采用量子化学PM3算法计算PCDD/Fs的量子化学参数,应用遗传算法(Genetic Algorithm, GA)对所建模型中的变量进行筛选,建立了能预测吸附到云杉[Picea abies (L.) Karst.]针叶表面的PCDD/Fs光解半衰期(t_1/2)的定量结构-性质关系(QSPR)模型,认为影响PCDD/Fs光解速率的主要因素是分子最高占据轨道能(E_HOMO)、前线分子轨道能量差(E_LUMO-E_HOMO)和平均极化率(α).随着EHOMO和α的增大;其lg t_1/2值增大,PCDD/Fs的lg t_1/2值与其(E_LUMO-E_HOMO)值呈抛物线关系,当E_LUMO-E_HOMO＝7.847时,lg t_1/2有最小值;当E_LUMO-E_HOMO≤7.847时,lg t_1/2值随着E_LUMO-E_HOMO的增大而减小;当E_LUMO-E_HOMO≥7.847时,lg t_1/2值随着E_LUMO-E_HOMO的增大而增大.     

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.     

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.     

异丙草胺在水溶液中的光解动力学

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胺的光解过程可用双室降解模式来描述,1h时的光解率可达80.9%;异丙草胺的初始浓度越大,其光解率越小,降解产物的生成影响异丙草胺本身的光解进程.运用GC-MS技术鉴定出异丙草胺的主要光解产物有6种,光解过程中苯环保持完好,并推测了异丙草胺的光解反应机理.     

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.     

Degradation of dibromophenols by UV irradiation

We examined the degradation of dibromophenols （DBPs）, i.e. 2,4-DBP, 2,6-DBP and 3,5-DBP by ultraviolet （UV） irradiation and estimated the relationship between degradability and molecular orbital properties of each dibromopbenol. The removal of DBPs under a UV lamp system was successfully performed in an aqueous solution. After 5 min of irradiation, the initial DBPs concentration of 20 mg/L was decreased to below 1 mg/L, and about 60% of bromide ion was released. A decrease in the concentration of dissolved organic carbon （DOC） suggested the mineralization of DBPs, The mineralization may occur after release of bromide ions because the decrease of DOC was slower than the release of bromide ions. The degradability of 3,5-DBP was slightly lower than 2,6-DBP and 2,4-DBE Molecular orbital calculation suggested that the electrophilic frontier density and the highest occupied molecular orbital （HOMO） energy may be related to the degradability of DBPs.     

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.     

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 .     

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.     

儿茶素、表儿茶素没食子酸酯对百菌清的光敏化降解

为研究百菌清的光化学降解,研究了两种外源物质（天然提取物儿茶素和表儿茶素没食子酸酯）在不同条件下对百菌清的光化学降解作用效应和降解途径.结果表明：百菌清（1.88 μmol）水溶液中分别加入10物质的量比的儿茶素和表儿茶素没食子酸酯,在太阳光、紫外灯、高压汞灯照射下百菌清的光降解半衰期分别为12.4、15.4 min,10.7、12.8 min和6.2、2.3 min,儿茶素和表儿茶素没食子酸酯作用下的百菌清降解速率分别提高10.8~37.6和10.0~18.6倍.在稻田水、池塘水和田沟水3种自然水中,百菌清在3种光源下的降解半衰期分别为22.4~86.6、21.7~99.0和14.8~86.6 min;当添加10当量儿茶素时,百菌清的光降解速率分别提高3.0~5.9、1.5~3.0和1.8~2.9倍;当添加10当量表儿茶素没食子酸酯时,百菌清的光降解速率分别提高1.4~4.8、1.6~5.0和2.0~4.3倍.百菌清在儿茶素、表儿茶素没食子酸酯作用下主要降解产物为5-氯-1,3-二氰苯,避免了高毒降解产物4-羟基百菌清的产生;作用机理表现为发生光还原脱氯反应.研究结果可为百菌清使用过程中产生的水体污染修复提供技术参考.     

对硝基苯胺的光化学降解研究

系统研究了氙灯和高压汞灯照射下对硝基苯胺(PNA)在蒸馏水、人工海水和天然海水中的光化学降解情况.结果表明,PNA光降解速率会受到光源、溶液介质、温度、起始浓度、重金属离子、甲醇及过氧化氢浓度的影响.随着光源强度的增强、起始浓度的增大、温度的增高和过氧化氢量的增加,PNA在海水中光降解速率相应加快;然而甲醇的加入可有效...     

渤海湾海域10种鱼类中二（口恶）英类及指示性多氯联苯的污染特征研究及风险评价

多氯联苯(PCBs)具有高毒性和生物蓄积性,是列入公约优先控制的持久性有机污染物之一.多氯联苯在水生食物链中蓄积,同时人类食用鱼肉会对人体健康产生一定影响.近渤海地区具有焚烧、钢铁冶炼及水泥等PCBs非故意潜在排放源,而对此区域PCBs产生的环境污染及造成的人体健康效应的研究较少.本研究利用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)首次对近渤海地区10种不同鱼类中的二噁英类多氯联苯(dl-PCBs)和指示性PCBs进行了分析.12种dl-PCBs的含量(以湿重计)为28.9~1067.6 pg·g-1,其中PCB-118和PCB-105是主要贡献单体,贡献率分别是41%~56%和15%~21%.指示性PCBs的浓度范围是185.5~8371.7 pg·g-1,其中PCB-153和PCB-138是主要的贡献单体,贡献率分别是27%和22%.与国内外其他海域的研究相比,近渤海区海水鱼中PCBs残留量处于较低水平,对人体产生健康风险比较小.     

Levels and distributions of polychlorinated biphenyls in sewage sludge of urban wastewater treatment plants

Concentrations of polychlorinated biphenyls (PCBs) have been measured in sewage sludge samples from 8 urban wastewater treatment plants in Beijing, China. The PCB congeners were analyzed by isotope dilution high resolution gas chromatography/high resolution mass spectrometry method. The concentration of PCBs ranged from 65.6 to 157 ng/g dry weight (dw), with a mean value of 101 ng/g dw. The dioxin-like PCB WHO-TEQs (World Health Organization-Toxic Equivalents) of the sludge were lower than 1 pg /g dw. Conse...     

哒嗪硫磷在液相中的光化学降解

以高压汞灯为光源,研究了哒嗪硫磷在液相中的光化学降解及影响因素.结果表明,哒嗪硫磷浓度为5mg·L-1时,在纯水中光解半衰期为9.82h,哒嗪硫磷在不同有机溶剂中的光解速率大小依次为正己烷>乙酸乙酯>甲醇>乙腈,在碱性溶液中比中性和酸性溶液中光解快.在2～20mg·L-1浓度范围内,哒嗪硫磷在水与甲醇中光解速率均随初始浓度的增加而降低.硝酸盐对哒嗪硫磷水中光解有一定的光敏化作用,而表面活性剂(SDS)则表现出显著的光猝灭作用,且猝灭作用与剂量比正相关.Fe3+和Fe2+对哒嗪硫磷水中光解有极强的光敏作用,并且光敏效应随着离子浓度的提高表现出先增加后减小的现象.光解产物的HPLC-MS检测表明,哒嗪硫磷在水中光解主要的途径是发生光氧化和光异构化作用.     

典型手性农药的光解研究

文章以汞灯为光源,在对映体水平上考察了六种典型手性农药的光化学降解。丙溴磷、马拉硫磷、稻丰散、三唑酮和甲氰菊酯等五种农药含有1个手性中心,存在两个对映体,对各对映体分别进行光解,结果表明光解速率基本一致,且几种手性农药是手性稳定的,未发现对映体转化现象,几种农药中有机磷农药降解较快,而甲氰菊酯降解最慢,半衰期长达280h。氯氰菊酯含有3个手性中心,存在4个可在非手性硅胶柱上得到拆分的异构体,每个异构体又存在两个对映体,因此共8个对映体。进一步对氯氰菊酯的一个反式异构体所含的一个单一对映体进行光解,结果发现存在一定的异构体转化,氯氰菊酯的另外3个异构体均有生成,按氯氰菊酯各异构体总量计算的光解半衰期为66.7h。     

水中无机氮形态变化对酮洛芬光降解的影响

研究了模拟太阳光照射下水环境中不同形态氮(NO₃^-、NO₂^-和NH₄⁺)对酮洛芬(KET)光解的影响.结果表明,KET在平均波长(200~450nm)下量子产率Φ_o为0.14. NO₃^-浓度从0.01mmol/L^-增至1.0mmol/L时, KET光解速率常数从0.0109降至0.0085; NO₂^-浓度从0.01mmol/L增至1.0mmol/L时, KET光解速率常数从0.0095降至0.0069, NH₄⁺对KET的光解基本无影响. NO₃^-的光掩蔽现象对KET光解的影响起主要作用; NO₂^-则通过光掩蔽现象和羟基自由基猝灭来抑制KET的光解.同时研究了当水环境中pE值发生变化而引起水中无机氮形态转化时,不同形态氮共存对KET光解的复合影响,随着pE值的增大,KET的光解速率先减小后增大;当NO₂^-和NH₄⁺共存时,两者对KET光解的影响存在拮抗作用,这一拮抗作用也存在于NO₂^-和NO₃^-之间.     

己唑醇在水溶液中的光化学降解研究

研究了高压汞灯光源下己唑醇在不同pH缓冲液中的光化学降解特性及NO3-和NO2-对光解的影响.结果表明,己唑醇在水溶液中的光解符合一级动力学规律.不同pH值缓冲溶液中的光解速率排序为:pH=7>pH=9>pH=5.在己唑醇水溶液中添加不同浓度的NO3-及NO2-,均会不同程度地影响己唑醇的光解速率.在0～20mg·L-1的浓度范围内,NO3-对己唑醇的光解均表现为促进作用,且随着添加浓度的增大促进作用增强;NO2-在0.4和2mg·L-1浓度下,对己唑醇的光解有一定的促进作用,而在10～20mg·L-1浓度时,表现为抑制作用.