溶解性有機(jī)質(zhì)對多環(huán)芳烴光解的影響機(jī)制.pdf

1、溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)是環(huán)境水體中普遍存在的一種具有光化學(xué)活性的有機(jī)物質(zhì)。已有研究表明，水中存在的DOM會影響共存有機(jī)污染物的光化學(xué)行為。多環(huán)芳烴是一類典型持久性有機(jī)污染物，由于其三致效應(yīng)而備受關(guān)注。已有研究表明，DOM可以影響多環(huán)芳烴的光解，但其影響機(jī)制尚不完全清楚。因此，為了進(jìn)一步闡明多環(huán)芳烴在水中的歸趨，更好地評價其生態(tài)風(fēng)險，有必要對DOM影響多環(huán)芳烴光解的機(jī)制進(jìn)行深入研究。本研究選取了苊、芘和BDE-47為模型化合物，采用500

2、W高壓Hg燈為模擬日光，考察了其在5種DOM溶液中的光解，研究了體系中活性氧物種以及DOM的結(jié)合作用對其光解的影響。
　　實驗結(jié)果表明，DOM可以促進(jìn)苊的光解，且苊在不同DOM溶液中的光解速率常數(shù)存在顯著差異。相比在純水中，苊在五種DOM(ALHA、ESHA、LHA、NAHA和SRFA)溶液中的光解分別加快了2.32、1.78、1.43、1.26和1.12倍。光照下，DOM產(chǎn)生單線態(tài)氧和羥基自由基是DOM促進(jìn)苊光解的主要機(jī)制，且對

3、于不同DOM，活性氧物種對促進(jìn)的貢獻(xiàn)率不同。在ALHA、LHA、EHSA、NAHA、SRFA溶液中，單線態(tài)氧與羥基自由基對苊促進(jìn)作用的貢獻(xiàn)分別為40.3％與23.0％、29.4％與2.2％、36.3％與6.0％、26.2％與16.9、31.4％與14.1％。電子順磁共振實驗表明，5種DOM在光照下均產(chǎn)生了單線態(tài)氧和羥基自由基。
　　與苊相反，DOM能夠抑制芘的光解，芘在純水和LHA、EHSA、NAHA、ALHA、SRFA的光解速率

4、常數(shù)分別為0.88、0.42、0.46、0.55、0.68和0.74h-1。活性氧物種對芘的光解的促進(jìn)作用較弱，DOM的光屏蔽作用及對芘分子激發(fā)態(tài)的淬滅作用是DOM抑制芘光解的重要機(jī)制。與活性氧物種的反應(yīng)速率常數(shù)及與DOM的結(jié)合能力是決定DOM對多環(huán)芳烴光解影響的重要因素。
　　除了光屏蔽作用外，DOM對芘光解的抑制效應(yīng)與DOM的相互作用有關(guān)。DOM對芘的淬滅機(jī)制為動靜態(tài)聯(lián)合淬滅，且不同DOM的動態(tài)與靜態(tài)淬滅的貢獻(xiàn)不同。DOM對芘