董永君开题报告

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1、河南理工大学09级本科毕业生论文开题报告学院：资源环境学院专业：环境工程学号：310903020115姓名：董永君指导老师：邰超报告说明1.本报告适用于全日制硕士专业学位研究生和在职工程硕士专业学位研究生。-10-2.报告内容一般应包含以下几个方面：选题依据、国内外研究现状、研究内容、新思路或新见解及技术路线等，字数不少于3千字，并具有一定数量的外文资料。3.列出主要参考文献，以“报告内容”中出现先后为序进行编号，且编号与“报告内容”中标注一致。4.撰写格式参阅《河南理工大学研究生学位论文撰写规范》。5.开题报告应在第三学期期中之前完成。6.本报告是学位评定材料之一，填写要认真。

2、报告内容字体为五号宋体，A4纸打印。此报告经过导师和有关人员签字后，一式两份，交研究生工作秘书处汇总留存。天然水体中羟基自由基的产生过程课题来源：天然水体中可溶性有机质的自由基光化学行为(20907062,40701160)-10-一、选题依据可溶性有机质（dissolvedorganicmatters,DOM），作为全球碳循环的重要组成部分，在水生生态系统如河流、湖泊、沼泽、地下水、雨水、沉积物和孔隙水中均有广泛分布。DOM是芳香族化合物和脂肪族化合物的复杂混合物，腐殖酸(humicacid,HA)和富里酸（fulvicacid,FA）是DOM的两种主要成分，也是关注度最高的成

3、分，含有大量的氨基、羧基、羰基、羟基等基团，分子量在几千到十万之间，分子量较小的DOM通过氢键等作用结合起来，形成更为复杂的分子。绝大部分的DOM由于含有羧基、羟基和羰基等发色团，能够吸收特定波长的太阳光，进而产生水合电子、单线态氧、羟基自由基等一系列的活性氧自由基。这些活性氧自由基在天然水体中污染物的光化学转化中起着重要的作用。而·OH具有强氧化性、非选择性等特点，它可以与至少1200种化合物反应，且与有机化合物的反应速率常数范围107-1010M-1s-1。它能很容易的氧化各种有机物和无机物，且氧化效率高，反应速度快。因此，对天然水体中的环境光化学行为及其对水体中的污染物的转

4、化进行研究具有重要的理论和现实意义。二、国内外研究现状1DOM的光化学行为DOM是一种复杂的不均匀的天然有机化合物，普遍存在于河流、湖泊、地下水、雨水、雾水等天然水体中，它影响着水生生态系统的功能和蓄存着水系的大部分有机碳[1,2]。绝大部分的DOM由于含有苯环、羧基、羟基和羰基等发色团[3]，进而在太阳光照射下能产生水合电子（e-aq）、单线态氧（1O2）、超氧阴离子（O2-）、羟基自由基（·OH）等一系列的活性氧自由基[4，5]。DOM在光照下产生的活性自由基及其可能的途径如图1所示[6]。但是，Patrickl和Jennifer[8]研究了在五个地表水资源样品中DOM作为·

5、OH清除剂其清除速率常数的一个狭窄范围是2.3±0.77×104(mgofC/L)-1s-1。总之，在DOM光化学反应所生成的·OH和1O2被认为是引起天然水体中有机污染物降解的较重要的活性氧自由基，而e-aq在环境污染物的降解和转化过程中的作用逐渐引起了人们的关注。1.1·OH天然水体中的羟基自由基(·OH)的稳态浓度一般在10-16－10-19mol/L[8,9]之间，而在一些特殊的地点的水体，例如含铁量较高的矿井水，稳态浓度可达10-12mol/L[10]。Russi[11]-10-等研究者通过产品的试验区研究了在淡水资源样品中硝酸根光解生产了羟基自由基，且这个研究可以通用

6、其他自然水域。一般认为（亚）硝酸根[12,13,14]的光解和Fenton反应[15,16]是天然水体中·OH的主要产生途径，但不同地点、水深和性质的天然水体，·OH的主要来源可能不同。在湖水中，NO3－/DOM比值小于0.0396（mol/mol）时，由DOM三线激发态（3DOM*）氧化水而直接生成的·OH可能是主导[17]。HaagandHoigne[12]等学者表明在湖水中光解生产的·OH，其硝酸根光解可能是占主导地位的前体。也有研究表明整个湖水中的[OH]ss不到其表面浓度的二百分之一[18]。海水在UVB（280－320nm）光照条件下，加入过氧化氢酶并不影响·OH的产

7、生量，说明相对于Fenton反应，DOM可能是海水中·OH的主要产生源[19]。KMopperandXZhou[19]等测定了海水在阳光照耀下所产生羟基自由基的光化学生产速度和稳态浓度，并表明在沿海表面水体中，DOM光解可能是·OH的主要来源。在溶解氧存在的情况下，通过Fenton反应产生的·OH占总量的50%，而在厌氧条件下，·OH产生量与FA的浓度具有极好的线性关系，表明来源于DOM光解的·OH占有重要比重[20]。而在饮用水中，76%的·OH来自于NO3-的光解，表明了NO