船舶壓載水羥基自由基處理及其相關化學物質監(jiān)測研究.pdf

1、外來生物入侵性傳播已經(jīng)被全球環(huán)境基金組織(GEF)確認為危害海洋的四大污染源之一，船舶壓載水異地排放是引起外來生物入侵性傳播的主要途徑。本文針對防治海洋外來生物入侵性傳播和保護近岸海域生態(tài)安全的國際重大需求，依托“十一五”國家科技支撐計劃重點項目“遠洋船舶壓載水羥基自由基工程化處理技術開發(fā)”(No.2006BAC11806)和國際科技合作重點項目“羥基自由基殺滅船舶壓載水外來入侵生物的研究”(No.2005DFA20800)，應用大氣壓

2、強電場電離放電方法，通過天然物質H2O和O2為原料制備·OH等氧活性粒子溶液，對船舶壓載水的·OH治理進行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　 介紹了實現(xiàn)強電場放電的原理和方法，闡明了O2、H2O在強電場放電形式下生成·OH的等離子體化學反應機理；通過積分法研究了·OH處理后壓載水中TRO濃度衰減的反應動力學規(guī)律，得到了TRO衰減速率常數(shù)，確定海水中TRO衰減近似為一級反應，推導出預測處理后壓載水中TRO濃度變化的速率公式；以鄰羥基苯甲

3、酸(SA)為·OH捕捉劑，通過HPLC測定SA羥基化產(chǎn)物含量確定生成·OH濃度，建立了海水中·OH的定量檢測方法；通過帶有電導檢測器的離子色譜儀，建立了處理后壓載水中一種相關化學物質BrO3-的檢測方法。
　　 依據(jù)國際海事組織(IMO)《壓載水管理系統(tǒng)認指南(G8)》認可的實驗標準，完成了基于《使用活性物質的壓載水管理系統(tǒng)批準的程序G9》的船舶壓載水·OH處理實驗，結果表明：當致死時間為6 s時，壓載水中活藻濃度<10 cel

4、l/mL、細菌未檢出，處理結果達到IMO《船舶壓載水及沉積物控制和管理國際公約》D-2排放標準，且24、120 h內(nèi)無再生現(xiàn)象；處理后壓載水的污染程度降低，水質得到了明顯改善，減輕了壓載水排放過程中對排放水域的環(huán)境壓力，保證了對排放地水生生物的安全性；處理后壓載水中0 h、24 h、120 h的鹵代烷烴、鹵代乙酸、鹵代乙腈和BrO3-等18種相關化學物質含量均低于世界衛(wèi)生組織(WHO)《飲用水水質標準》。
　　 船舶壓載水·OH