鱼油氯胺消毒过程中溴代和碘代含氮消毒副产物的生成

本研究采用鱼油作为模拟化合物,模拟微污染原水中广泛存在的生物源有机物的脂肪类组成成分,考察氯胺消毒过程中溴代和碘代含氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的生成情况.结果表明,鱼油经氯胺消毒后,生成的溴代和碘代N-DBPs主要包括一溴乙腈(bromoacetonitrile, BAN)、二溴乙腈(dibromoacetonitrile, DBAN)、一溴硝基甲烷(bromonitromethane,BNM)、一碘乙腈(iodoacetonitrile,IAN).其中,在本研究考察范围内,BAN、DBAN与BNM的生成量会随溴离子和总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)浓度的增加而增加;当溴离子浓度为5 mg·L^-1,TOC为20 mg·L^-1时,BAN、DBAN与BNM的最大生成量分别为71.15、192.36、27.52μg·L^-1. IAN的生成量则随碘离子和TOC浓度的增加而增加;当碘离子浓度为0.5 mg·L^-1     

4种具有α-季碳结构的对位壬基酚异构体的合成和表征

不同来源工业壬基酚混合物(t-NP)中对位壬基酚(p-NP)异构体的组成各不相同,各异构体之间在环境行为等方面也存在着较大差异,因此在壬基酚的环境归趋、生态毒性以及雌激素活性等研究中迫切需要t-NP中不同单个异构体作为模型化合物,然而目前市场上能购买到的直链壬基酚(4-n-NP)异构体不能作为代表.以苯酚和4种含分支结构的壬醇为原料(苯酚与壬醇摩尔比为4:1),以BF3为催化剂,按照Friedel-Crafts烷基化方法合成了t-NP中常见的4种烷基链具有α-季碳结构的对位壬基酚的异构体,即4(3′,5′-二甲基-3′-庚基)-苯酚(p353NP),4(3′,6′-二甲基-3′-庚基)-苯酚(p363NP),4(2′,6′-二甲基-2′-庚基)-苯酚(p262NP)和4(3′-甲基-3′-辛基)-苯酚(p33NP).合成的壬基酚粗产物用硅胶柱色谱法提纯后的纯度达99%,并经紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、HPLC、GC-MS、1H-和13C-NMR进行了表征.合成的4种p-NP异构体可被用于壬基酚的雌激素活性、毒理、代谢和环境归趋等研究.     

水源水Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对天然有机物的组成特征及消毒副产物生成势的影响

溶解有机物（DOM）普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱（3D-EEMs）分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下对水样进行预氧化后,水样DOM的荧光光谱特性、荧光特征参数和荧光组分等的变化情况,及氯化后消毒副产物（DBPs）的生成情况.结果表明,水源水水样DOM的来源主要为陆源与内源混合且具有一定的腐殖质化程度,Mn(Ⅶ)和Fe(Ⅵ)预氧化不仅对荧光DOM具有较好的降解效果,对腐殖质类DOM也具有一定的降解作用.在DBPs的生成势方面,Mn(Ⅶ)预氧化对三氯甲烷（TCM）生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象,对二氯乙腈（DCAN）的生成势具有一定的减弱作用.而Fe(Ⅵ)预氧化对三氯丙酮(1,1,1-TCP)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈（DBAN）和DCAN的生成势均具有明显的降低作用,对二氯一溴甲烷(DCBM)、二溴一氯甲烷（DBCM）和三溴甲烷（TBM）生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象.研究结果推动了水源水氧化消毒工艺的发展并为相关研究提供理论指...     

吹扫捕集-气相色谱-质谱法同时测定水体中14种挥发性消毒副产物

基于吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法(P&T-GC-MS)技术建立了同时测定水中4类14种挥发性消毒副产物(V-DBPs)的方法,并对吹扫捕集条件及色谱条件进行了优化.水中的挥发性消毒副产物经吹扫捕集、热脱附,Rtx-624色谱柱分离,选择离子扫描模式方式进行测定,内标法定量.结果显示,校准曲线相关系数均大于0.999,方法检出限为1.72—374 ng·L-1,不同浓度下实际样品加标回收率为76.1%—114%,相对标准偏差为2.4%—13%.利用本方法对自来水开展检测,分别检出三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯一溴甲烷、氯乙腈、1,1-二氯丙酮、二氯乙腈、1,1,1-三氯丙酮等7种消毒副产物,检出浓度范围为3.21—16.6μg·L-1,检出率为36%—100%,其中二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷的结果均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）规定的限值要求.该方法具有前处理简单、重现性好、正确度高等特点,适用于同时快速测定水中14种挥发性消毒副产物.     

Fenton氧化4-氯酚降解机制研究

为了深入探讨4-氯酚（4-CP）在Fenton氧化体系中的降解机制,利用高效液相色谱（HPLC）等多种手段系统分析了反应过程中Fe2＋、Cl-、氧化中间产物对苯二酚、1,4-苯醌、4-氯邻苯二酚和4-氯间苯二酚的浓度以及氧化还原电位（ORP）的变化规律.研究结果表明,Fe2＋浓度经历了短暂的下降之后迅速上升到接近初始的...     

氯化消毒饮用水中强致突变物MX[3-氯-4-(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋喃酮]的形成

利用一系列XAD吸附树脂及大孔阴、阳离子交换树脂,将太湖水中溶解态有机物分离为溶解态富里酸类、腐殖酸类、憎水弱酸类、憎水碱类、憎水中性物类、亲水酸类、亲水碱类七种组分,分别对不同组分的有机物进行氯化处理后,用GC/MS选择离子峰面积法测定了产物中的MX[3-氯-4-（二氯甲基）-5-羟基-2（5H）-呋喃酮]。结果表明,太湖水体中的溶解态腐殖酸类可能是生成MX的重要前驱物。     

4-硝基酚对大鼠肝脏的毒性及氧化损伤

研究环境内分泌干扰物4-硝基酚(4-nitrophenol,PNP)对大鼠肝脏功能的毒性作用及其对核因子相关因子-2(Nrf2)通路的影响.20只SD雄性大鼠随机分成4个组,分别为对照组、1、10和100 mg·kg-1体重PNP处理组,连续皮下注射28d,检测肝脏的结构变化、氧化损伤和Nrf2及其相关基因的表达情况.结果表明,与对照组相比,100 mg·kg-1PNP处理组大鼠的血清肝功能主要指标ALT、AST、AKP活性和TBIL含量显著性升高p＜005);100 mg·kg-1组肝脏GSH-PX、CAT和SOD活性显著性降低p＜005);大鼠肝脏中Nrf2及其下游基因NQOI和HO-1 mRNA表达水平在1mg·kg-1组显著升高(p＜0.05),10、100 mg·kg-1组有升高趋势;100 mg ·kg-1组肝脏显微和超微结构都发现有不同程度的损伤.结果提示,皮下注射1 mg·kg-1 PNP引起了大鼠肝脏氧化损伤,机体可能通过提高Nrf2及其相关基因mRNA的表达水平来抵抗PNP引起的肝脏损伤;皮下注射100 mg·kg-1 PNP改变了肝脏的正常生理功能,造成肝细胞超微结构病理损伤,引起肝脏毒性.     

膜-紫外/氯组合工艺中微量有机污染物的去除及卤代消毒副产物的生成

本研究探究了膜-UV/氯组合工艺对污水二级出水中23种微量有机污染物(TrOCs)的降解动力学和降解机制,并考察了该组合工艺中卤代消毒副产物(X-DBPs)的生成及其生成潜能(X-DBPsFP),同时对处理后水样的细胞毒性和基因毒性进行了评估.结果 表明,膜预处理能有效促进UV/氯体系中TrOCs的降解,且纳滤(NF)...     

亚硝酸盐存在下4-氯酚在硫酸根自由基高级氧化工艺中的转化及硝基氯酚的生成

硫酸根自由基(SO_4~(·-))高级氧化工艺(SR-AOPs)被广泛应用于土壤和地下水污染修复,然而其使用过程中生成的有毒有害副产物尚未引起重视.本研究以热活化过硫酸盐(PS)为反应体系,考察亚硝酸盐(NO~-_2)对4-氯酚(4CP)转化和产物生成的影响.色谱-质谱联用分析表明, SO_4~(·-)可介导亚硝态氮掺入4CP分子结构,生成4-氯-2-硝基酚(4C2NP).4C2NP的生成是4CP酚氧自由基(ClPhO~·)与二氧化氮自由基(NO_2~·)相互耦合的结果.在50μmol·L~(-1) 4CP、 2 mmol·L~(-1) PS、溶液pH 7.0、加热温度50℃、NO~-_2浓度50—400μmol·L~(-1)条件下,4C2NP产率介于57.9%—91.8%之间.在中性pH条件下,4C2NP在热活化PS体系中可发生进一步转化.增加NO~-_2浓度稍微抑制了4CP的转化,却显著提高了4C2NP的产率.Suwannee河富里酸(SRFA)的存在缓减了4CP的转化,但4CP转化生成4C2NP仍然是其消亡的主要途径.结果说明,在NO~-_2存在下,采用SR-AOPs处理氯酚可生成具有"三致"效应的硝基氯酚,必须引起足够重视.     

水溶液中活性成分对壬基酚聚氧乙烯醚光降解的影响

采用长波紫外灯(UV365)和模拟日光灯研究光化学活性成分对水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)光降解效率的影响,并讨论了光降解导致NPEOs成分分布的变化.研究表明,在UV365辐射下,亚硝酸根,Fe(Ⅲ),H2O2和腐殖酸(HA)等的存在对NPEOs96h的降解效率有较明显的促进作用;在模拟日光下,Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ),H2O2等对NPEOs的光降解也有一定的促进,而此条件下HA的存在则表现为对光降解的抑制作用.此外,还考察了NPEOs在不同比例的Fe(Ⅲ)-HA和Fe(Ⅲ)-H2O2复合体系中的光降解效率.除了导致光降解效率的提高外,活性成分的存在也会导致降解后NPEOs成分分布的变化.以在UV365辐射下为例,H2O2(1000 μmol·l-1)或Fe(Ⅲ)(10和100 μmol·l-1)的加入使反应后短链NPEOs所占比例从初始的22.52%明显提高至29.75%,29.89%和51.89%.这种成分分布的变化可能是由于长链NPEOs在降解过程中发生EO链衰减,从而使短链NPEOs成为其降解中间产物;或是由于长链NPEOs比其短链同系物具有更高的敏化降解速率所导致的.     

雌酮的氯化产物及其内分泌干扰作用活性

利用固相萃取-LC/ESI-MS分析测定雌酮及其在氯气消毒过程中产生的副产物,结果表明,雌酮容易和次氯酸发生反应,并检出了包括一氯雌酮、二氯雌酮在内的4种副产物．用酵母双杂交方法对副产物的内分泌干扰活性进行了测试,发现副产物也具有内分泌干扰作用．     

诺氟沙星的氯化反应及其遗传毒性的变化

分别以诺氟沙星初始浓度为10μg·1-1和25 mg·1-1进行氯化消毒实验,用HPLC和SCS/umu遗传毒性测试方法,分别测定不同氯化消毒反应时间后残留诺氟沙星的浓度和遗传毒性,反应速度常数分别为0.0243 min-1和0.0226 min-1;在高浓度反应组,反应45 min后反应液的遗传毒性效应有明显的提高,其EC50为131 nmo·1-1,低于反应前的EC50(181 nmol·1-1),表明在反应过程中生成了遗传毒性高于母体的中间产物.     

短柱气相色谱法研究焚烧炉飞灰上萘的氯化反应及其产物

本文用0.3mBenton-34/OV-1短填充柱气相色谱法研究了萘在焚烧炉飞灰上的氯化反直产物,实验表明,飞灰表面性质对氯化有促进作用,这种促进作用与飞灰的来源或表面性质有强烈关系,文中对有关分析方法和萘在焚烧炉飞灰上氯化反应的结果作了讨论。     

生物降解途径的理论预测与QSBR研究

本文把有机污染生生物降解途径理论预测的结果与ＱＳＢＲ模型中化合物选择相结合，所遵循相同理论生物降解途径作为化合物分组的原则，以分子连接性接数和ＥＨＯＭＯ作为结构参数与电性参数，采用逐步回归的方法建立了新的ＱＳＢＲ模型，新模型的预测民实验结果能较好地吻合。     

天然水中离子对消毒过程中挥发性卤代烃生成的影响

以天然水中的腐殖酸为研究对象,用其活性片段苯二酚和天然水做对比,研究了氯化过程中挥发性卤代烃的生成机理,并分析了天然水体中常见离子对氯化反应的影响．结果表明,氯化过程中三卤甲烷和三卤乙烷是稳定产物,随着反应时间和加氯量的增加产生量增加;烯烃为不稳定的中间产物,实验过程中偶尔有检出;1,1,2,2-四氯乙烷为相对稳定的中间产物。随着反应时间和加氯量的增加先增加而后减少．天然水中的溴离子对挥发性卤代烃的生成有一定的促进作用;铵离子和镁离子对氯化产物有不同程度的抑制作用;碳酸根离子对不同的挥发性卤代烃产物有不同的影响．     

草浆漂白过程中二噁英类生成机理探讨

本文以氯苯、氯酚、二苯并二噁英（DBD）和二苯并呋喃（DBF）为PCDD/Fs前生体,模拟工业草浆漂白条件,探讨了次氯酸盐和氯气漂白苇浆过程中二噁英类的生成机制,研究表明,在苇浆中加入二噁英类前生体如DBD/F,其氯化产物与在木浆中有所区别,在实验条件下,二噁英类的生成量分别为:15μg PCDDs·mg~（-1）DBD。1.5μg PCDFs·mg~（-1）DBF。     

硝基苯水溶液的超声波降解动力学

以硝基苯为唯一底物，选择超声功率200W，400W，600W，800W，研究了超声降解硝基苯水溶液的动力学，实验证明，硝基苯超声降解属假一级动力学反应，同时得到了不同超声功率下的降解速率常数，以及速率常数与超声功率的线性相关关系和含有超声功率的动力学方程，采用色质分析，确定了硝基苯降解产物中含有邻硝基酚和对硝基酚。     

水溶液中硝基苯的超声微电场降解

研究了超声微电场中硝基苯的降解过程，并探讨了降解机理及反应历程。结果表明，硝基苯的降解符合拟一级反应，超声与微电场的耦合协同作用大大提高了硝基苯的降解效率，在槽电压10V条件下，协同作用的降解速率比简单加和作用的速率高一倍以上，经过30min协同处理后可以获得93．8％的去除率，而溶液中饱和气体种类等对降民产生一定的影响，经紫外和SMPE－GC－MS分析，推断硝基苯在电超声场作用下存在氧化还原反应与热解、自由基作用等协同作用。主要中间降解产物为苯胺、偶氮苯、1－氧，2－苯基－二氮烯、1，2－苯二甲酸二丁酯、1，2－苯二甲酸丁酯异丁酯等，最终产物为CO2、水及无机盐类。     

TiO2对水溶液中4-氯酚电子束辐照降解和矿化的影响

以电子加速器为辐照手段,在4-氯酚水溶液中添加TiO2纳米粒子,通过对溶液辐照前后4-氯酚浓度、GC/MS、总有机碳(TOC)、氯离子浓度、辐照前后的紫外-可见光谱过程和溶液pH值的测定分析,研究4-氯酚水溶液在TiO2纳米粒子存在下的辐照降解和矿化特性.结果表明,TiO2纳米粒子的加入对4-氯酚的辐照降解效果没有明显影响,但改变了4-氯酚的降解途径并可以较大地提高4-氯酚的矿化.