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碘代副产物由于其与氯代与溴代消毒副产物相比具有更强的基因毒性与细胞毒性,正受到越来越多的关注。碘在自然水体中是普遍存在的,在水处理中应用氧化技术时,将被氧化成活性碘物种(RIS),存在碘代副产物生成风险。单过硫酸盐(PMS)作为过氧类氧化剂,早在工业合成、地下水修复、污水处理等方面展示出其较强氧化能力。单过硫酸盐能够氧化碘离子产生活性碘物种(RIS),用于水处理时同样存在碘代副产物生成风险,本课题研究了单过硫酸盐氧化体系中碘代副产物的生成规律,考察了碘代副产物生成的影响因素,包括模型有机前体物、p H值和碘离子浓度。首次测定了PMS氧化RIS的速率,表观反应速率由p H=5时的二级反应速率为k=108.29 M-1s-1,在p H=7到p H=8间急剧增加,直到p H=9时已达到了k=45412.495M-1s-1,在中性偏碱性p H范围时急剧增加。通过酸碱质子模型计算得出各个主要形态浓度之间的反应速率常数。建立了氧化过程模型,较好的拟合了无有机物时PMS对碘离子的氧化过程中碘酸盐的生成量变化。研究PMS与极易生成碘取代产物的简单有机物苯酚对RIS的竞争反应,实验看出PMS对RIS极强的氧化能力,在PMS过量苯酚十倍的条件下,至少有40%的碘向碘酸盐转化,其余部分碘形成了碘代产物。通过质谱检测推测出了含碘产物中四种主要产物的可能的结构与产生路径。对反应初级产物碘酚进行了模型拟合,总结了模型计算结果与实验结果存在差异的原因。研究选定包括酚类、氨基酸类、烯烃类、醛酮羧酸类共12种模型化合物以及3种天然有机物作为天然水体中副产物的前体物代表。在PMS氧化体系中加入酚类有明显大量可吸附有机碘生成,产率与苯环上的取代基有关;烯烃类次之,p H值较低时可见明显生成;其他模型化合物有机碘产生量较少;产量受p H值影响,随p H值升高而显著减少。有机碘与无机碘之和不变。PMS氧化后体系总有机碳未见明显改变,未检出碘仿。观察不同p H条件下可吸附有机碘的生成情况,得出在偏碱性水中PMS氧化体系氧化含碘水形成碘代副产物的风险较小。本课题提出了PMS氧化体系碘的转化中,氧化剂与有机物对活性碘的竞争反应关系,为PMS使用中碘代副产物生成风险的预测评估提供了基础性数据。