等离子体净化苯系物

苯系物是一种常见的工业污染物,它主要包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等,传统的处理方法有液体吸收法、吸附法、焚烧法、冷凝法、生物法等,本文对比分析了各传统方法的优缺点,提出了一项新型的等离子体技术,它具有对环境温度反应迅速、适用范围极广、系统紧凑性和操作简单的特性,同时还具备停留时间短暂等优点,尤其适用于处理挥发性有机化合物（VOCs）.主要研究了使用不同类型的等离子体反应器处理苯系物的实验装置,分析了影响等离子体技术处理苯系物的相关影响参数,如施加的电压和电场强度、输入能耗、反应器类型、反应器尺寸、载气、停留时间、苯系物的种类等,例如催化剂可以提高分解效率,优化反应条件,同时分别阐述了苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯的降解机理.最后提出,将等离子体技术与多种处理技术联合使用,将会成为未来净化挥发性有机物的主要研究方向.     

苯为前驱物形成二噁英的反应机理

苯作为垃圾中普遍存在的成分是形成多氯二苯并对二噁英/呋喃（PCDD/Fs）的重要前驱物之一.应用密度泛函理论（DFT）在B3LYP/6-311+G （d,p）水平上研究了苯生成PCDD/Fs的两阶段气相反应机理,获得相关基元反应的势垒与反应热.采用隧道效应校正的变分过渡态理论（VTST）对300~1300K的各基元反应进行速率常数计算.结果表明：苯的氯化过程在合成PCDD/Fs各基元反应中势垒最高,是整个过程的控速步骤;氯酚更有可能被HO·进攻氯苯发生亲核反应后经分子内脱氢形成;邻位Cl能提高芳香烃H的抽取势垒,降低分子反应活性;苯氧自由基经碳碳或碳氧耦合二聚化过程形成不同PCDD/Fs存在竞争机制.相关计算结果可以用于在总二噁英产量基础上评估由苯产生的PCDD/Fs贡献率.     

单取代苯衍生物的QSAR研究——分子表面积和活性基团表面积的应用

本文对３０种单取代苯衍生物的结构和毒性关系进行了研究，由于取代基的多样性和性质的各不相同，用量子化学计算所得电子性质参数，拓扑指数和某些经验参数作描述参数，均不能得到好的与毒性的相关性，为此，引入了与取代基相关的取代基活性基团表面积，再加上反映分子总体性质和形状分子表面积及三阶形状指数，所得回归方程较好反映了结构和毒性关系，这也说明了对于单取代苯衍生物，取代基在致毒作用中可能起重要作用。     

突发性苯污染饮用水的健康风险评价

突发性环境污染事件由于具有污染物浓度高、不易察觉、常规处理难度大等特点,因此环境健康风险较高. 以饮用水受到突发性苯污染为例,模拟研究了苯随着自来水进入居民家庭后,分别通过饮用、皮肤接触和呼吸等暴露途径对人体造成的健康风险. 结果表明,3种暴露途径下,皮肤接触暴露的健康风险最高,当自来水中ρ(苯)为300.00和10.00 μg/L时,健康风险分别为4.09×10-3和1.19×10-4. 饮用暴露的健康风险最低,当自来水中ρ(苯)为300.00和10.00 μg/L时,健康风险最大值为4.61×10-6,最小值趋近于0,这主要是由于苯极易挥发,而我国居民饮用煮沸后的开水,开水中苯的残留量较低. 经过3种暴露途径进入人体的苯的日均综合暴露健康风险最大值为4.33×10-3,最小值为1.26×10-4,超过了US EPA(美国国家环境保护局)人体健康风险建议最大值(1×10-4).      

降解三苯类复合微生物菌剂的制备及性能

将驯化后具备高效降解三苯类物质能力的活性污泥作为种泥,在特定的载体上发酵扩大培养,制成复合微生物菌剂.菌剂中的有效活菌数＞109CFU/g,含水量＜5%,可替代活性污泥直接投加,具有同驯化的活性污泥相当的降解性能.分别考察了pH值、烘干温度和载体比例对菌剂降解性能的影响,获得了菌剂制备的最佳工艺条件:pH值9.0,烘干温度35℃,麦麸:纤维素:稳定剂比例为85%:10%:5%.该菌剂具有较好的稳定性,可在4℃稳定保存3个月,仍保持对三苯类物质较高的去除效率,相对活性污泥更适合保存.     

石家庄市室内空气中甲醛、苯系物和TVOC的污染特征

在石家庄市内选取部分新装修装饰的民用住宅进行室内空气采样,对甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC分别采用酚试剂分光光度法和气相色谱法进行分析。测定结果表明:新装修装饰后的室内空气中甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC存在不同程度的超标现象,其中,甲苯污染相当严重,最大超标倍数为17.7;卧室中甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC等污染物的超标率普遍高于客厅,其中卧室甲醛超标率约为客厅的2倍;室内空气中甲醛浓度随着密闭时间的增加持续增加。最后提出一系列相应的防治措施与建议。     

硫酸亚铈催化下二苯甲烷的合成

介绍苯和苯甲醇在环境友好型催化剂硫酸亚铈的催化下合成二苯甲烷,研究了催化剂用量、反应时间对该傅克反应的影响.实验结果表明,该催化剂具有良好的催化活性,实验过程简单,无腐蚀,无废水污染.表1,参4.     

取代苯对人体细胞的定量结构—遗传毒性研究

通过微核实验,测定了 36 种取代苯类化合物对人体外周血淋巴细胞的遗传毒性;并构建了遗传毒性与分子结构参数之间的 QSAR 模型.结果表明,有 34 种化合物显著地导致了微核的产生,具有明显的遗传毒性;遗传毒性的大小与分子结构描述符辛醇-水分配系数(MlogP)、x 轴主惯性矩(Principalx)、γ 极化率[Polar(γ)]等存在良好的结构-活性相关关系,所建模型的相关系数 R² =0.718,具有较高的预测能力,可用来预测取代苯类化合物的遗传毒性.     

水体中苯与亚硝酸的紫外光解交叉反应机理研究

利用激光闪光光解技术对不同条件下苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理进行研究,考察了瞬态物种的生长与衰减等行为;得到了C6H6-OH加合物,C6H6-NO^ π络合物等中间产物,并结合其光解产物的GC／MS分析,对其可能的反应机理进行了探讨,得出了一些微观反应速率常数．     

苯在一株黄杆菌细胞内外的分布与降解率的关系

对前期实验筛选出的1株能有效降解土壤中苯的黄杆菌株进行了多组实验,分析了在不同的苯初始浓度、pH值、摇床转速及温度条件下,该菌株细胞膜外、细胞膜上以及细胞质内的苯浓度分布状况和对应的降解率变化情况,以及二者之间的关系.结果表明,细胞膜外苯浓度与降解率之间呈现良好的负相关关系,相关系数为-0.91、-1、-1、-1,证实了黄杆菌株降解苯是以胞内降解为主.当苯初始浓度一定时,细胞膜上的苯浓度与降解率之间呈良好的正相关关系,相关系数为0.95、0.97、0.99,说明此时细胞膜显著影响苯的降解,但是当苯初始浓度变化时,这种相关关系并不十分明显,相关系数为0.80,说明这种影响只在一个合适的苯初始浓度范围内发生.另外,细胞质内的苯浓度与降解率之间关系还不确定.