2-氯萘在水和土壤中的光转化

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多氯萘(polychlorinated naphthalenes,PCNs)是一类含有一个萘环的芳香族化合物,是当前全球环境中普遍存在的一类持久性有机污染物,具有类似二噁英类的毒性、生物富集性、难降解性,并且能通过大气进行远距离传输。由于多氯萘对波长大于300nm的紫外光有较强的吸收,因此,可以预测光转化是多氯萘在环境中迁移转化重要途径之一。但是多氯萘在水、土壤等环境介质中如何进行光转化,环境介质条件对其光转化有何影响,迄今为止还鲜有报道。因此本论文选择80W高压汞灯为光源,以2-氯萘(CN-2)为目标污染物,研究了其在水和土壤中的光转化作用,考察了相关影响因素,分析了光转化产物,并测定了光反应过程中羟基自由基(·OH)的浓度变化,在此基础上推断了反应机理。得到了以下结论:在水相中,2-氯萘能够发生直接光转化,且光转化过程符合一级动力学反应方程;加入HCO3-和SO42-对2-氯萘的光转化基本没有影响;酸性条件促进了2-氯萘的光转化,碱性条件则对2-氯萘的光转化没有影响;NO2-和NO3-均能促进2-氯萘的光转化,且随着NO2-和NO3-浓度的增加,促进作用增强,产生这种现象的原因是二者在光照后均能生成·OH,·OH能促进2-氯萘的光转化;2-氯萘在水中的光转化产物有2种,分别是一氯酚和苯乙醇,光转化机理为开环脱氯。在土壤中,光照24小时后,2-氯萘也能够发生直接光转化,且转化过程同样符合一级动力学反应方程;2-氯萘在土壤中的光转化随土壤粒径的增大而增强,但随土壤厚度的增加而减弱;土壤酸性条件促进了2-氯萘的光转化,且pH值越低,促进作用越强,碱性条件对2-氯萘的光转化基本无影响;添加腐殖酸抑制了2-氯萘的光转化,且抑制作用随腐殖酸浓度的增加而增强。
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