| 冰中和水中四环素光降解动力学及其影响因素的比较 |
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| 引用本文： | 张爽,张蓬,葛林科,董倩倩,王德高.冰中和水中四环素光降解动力学及其影响因素的比较[J].环境科学学报,2020,40(6):2037-2044. |
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| 作者姓名： | 张爽 张蓬 葛林科 董倩倩 王德高 |
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| 作者单位： | 大连海事大学环境科学与工程学院,大连116026;陕西科技大学环境科学与工程学院,西安710021;国家海洋环境监测中心,国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室,大连116023,陕西科技大学环境科学与工程学院,西安710021;国家海洋环境监测中心,国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室,大连116023,陕西科技大学环境科学与工程学院,西安710021;国家海洋环境监测中心,国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室,大连116023,大连海事大学环境科学与工程学院,大连116026;国家海洋环境监测中心,国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室,大连116023,大连海事大学环境科学与工程学院,大连116026 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.21976045，21577029，41476084）；国家水体污染控制与治理科技重大专项（No.2017ZX07602-001） |
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| 摘 要： | 冰雪是一类重要且普遍的环境介质，而冰雪环境光化学是一门新兴的学科.在相同光照条件下比较冰中和水中有机污染物的光化学行为，有助于揭示冰雪光化学与水环境光化学之间的异同.本文以四环素（TC）为模型化合物，比较了模拟日光（λ>290 nm）照射下不同水体冰相和水相中TC的光降解动力学，研究了不同相中溶解性物质（腐殖酸（HA）、Cl-、NO3-和Fe（III））对光降解的影响及作用机制，以揭示冰雪环境光化学和水环境光化学的异同.结果表明，冰中和水中TC光解遵循准一级反应动力学，纯水冰中表观光解量子产率为4.76×10-3，高于纯水中表观光解量子产率（3.85×10-3）.在不同水体中，冰相TC的光解快慢顺序为海水冰中 > 淡水冰中 > 纯水冰中，而在水相中光解快慢顺序与冰相不同，为淡水中 > 海水中 > 纯水中.通过考察主要溶解性物质对冰/水中TC光降解动力学的影响发现，无论是在冰相还是水相，Cl-、HA、NO3-和Fe（III）均加快了TC的光降解，且促进作用随浓度的升高而增强.但在水相与冰相中每个因素促进的程度却存在差异，相对于水环境，冰中HA、NO3-、Fe（III）敏化作用较大，对TC光降解的促进作用较强；而冰中Cl-对TC光解的促进作用较水相中弱.这些溶解性物质对TC光解的促进作用能够解释海水冰、淡水冰与海水、淡水中TC相对于纯水冰相/水相具有较强的光降解能力.进一步地，将实验数据外推到实际环境，在35°~50°N地区的仲冬季，冰雪表面和水体表层TC光化学降解的半减期分别为15.4~38.9 min和19.0~48.0 min，其不仅依赖于光解发生的纬度与季节，还受到反应基质（冰/水）的影响.以上结果揭示了冰中和水中TC光化学转化行为的异同，这对于准确评价寒冷环境中此类新型污染物的归趋具有重要意义.
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| 关 键 词： | 冰环境光化学 水环境光化学 四环素 溶解性物质 寒冷环境 |
| 收稿时间： | 2019/11/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/1/8 0:00:00 |
Comparison of photodegradation for tetracycline in ice and in water: Kinetics, and effects of main water constituents |
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| ZHANG Shuang,ZHANG Peng,GE Linke,DONG Qianqian and WANG Degao.Comparison of photodegradation for tetracycline in ice and in water: Kinetics, and effects of main water constituents[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2020,40(6):2037-2044. |
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| Authors: | ZHANG Shuang ZHANG Peng GE Linke DONG Qianqian and WANG Degao |
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| Institution: | 1. College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026;2. School of Environmental Science and Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi''an 710021;3. State Environmental Protection Key Laboratory of Coastal Ecosystem, National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023,1. School of Environmental Science and Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi''an 710021;2. State Environmental Protection Key Laboratory of Coastal Ecosystem, National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023,1. School of Environmental Science and Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi''an 710021;2. State Environmental Protection Key Laboratory of Coastal Ecosystem, National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023,1. College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026;2. State Environmental Protection Key Laboratory of Coastal Ecosystem, National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023 and College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ice photochemistry aqueous photochemistry tetracycline water constituents cold environment |
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