水体中4，4’-二溴联苯的光化学降解研究

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1、IlIIIIII!IIIIlllllll＼1734594摘要溴代阻燃剂因其具有优越的阻燃效果，目前己成为世界上使用量最大的一类有机阻燃剂，广泛应用于电子设备、塑料纺织、橡胶染料、衣食住行等各个领域。溴代阻燃剂在环境中几乎无处不在，基本上每个人都或多或少的暴露于存在有溴代阻燃剂的环境中。溴代阻燃剂对人类健康和环境的影响以及在环境中的迁移转化，越来越引起人们的关注。有机污染物在水中的光化学降解受到多种因素的影响，例如光源及光照强度、水体pH值、水中溶解氧量、共存物质等。本论文选取4，4'--"溴联苯为溴代阻燃剂的代

2、表，作为目标降解物，模拟研究T4，4’．二溴联苯在自然水体中的光降解状况，探讨环境中的各种共存物质对4，4’．二溴联苯光降解的影响。首先根据4，4’．二溴联苯自身性质，通过Watersl525．2998高效液相色谱仪，确立了水溶液中4，4’．二溴联苯的分析方法。在氙灯和汞灯两种情况下研究4，4’．二溴联苯的光降解情况，考察不同光源对4，4’．二溴联苯光降解作用的影响。结果表明，4，4’．二溴联苯在汞灯照射时的光降解速率远远大于氙灯照射时的光降解速率，125W高压汞灯光照下的光降解速率是500W氙灯的9倍左右，4

3、，4’．二溴联苯在125W高压汞灯下的光降解半衰期为78．86min，而在500W氙灯下的光降解半衰期长达973．19min，并且4，4’．二溴联苯的光解反应符合一级动力学规律。同时模拟研究了天然水体中共存物质以及水体pH值对4，4’．二溴联苯光降解的影响，研究发现水体溶解氧含量、水体pH值、铁离子、腐殖酸以及阴．阳离子表面活性剂的存在均对4，4’．二溴联苯的光降解有一定的影响。水体中溶解氧含量的增加在一定程度上加速了4，4’．二溴联苯的光降解。水体pH值对4，4’一二溴联苯的光降解也有显著的影响，高pH值和低

4、pH值下更利于4，4’．二溴联苯的降解，■中性条件下4，4’．二溴联苯的降解相对最慢。Fe3+一定量的添加可以促进4，4’．二溴联苯的●降解，但达到一定浓度则在一定程度上抑制其光降解。腐殖酸对4，4’．二溴联苯光降解的影响趋势与Fe3+相似，一定量的添加可以促进4，4’．二溴联苯的光降解，但达到一定浓度则在一定程度上抑制其光降解。表面活性剂CTAB与SDS两者对4，4’．二溴联苯的光降解均有促进作用，相对于SDS，CTAB对4，4’．二溴联苯的光降解的促进作用更为明显；SDS整体上是随着添加浓度的增大，对4，4

5、’．二溴联苯光降解的促进作用在增强，并最终趋于稳定，而CTAB添加浓度在10．20mg／L范围时，其促进作用随着添加浓度的增加而逐渐加强，促进率由24．16％增加到47．87％，当CTAB的添加浓度由20mg／L增加到60mg／L时，其对4，4’．二溴联苯光解的促进作用随着浓度的增加逐渐减弱，光解促进率也由47．87％下降到了32．13％，并逐步趋于稳定。在不同的水体中4，4’．二溴联苯的光降解速率也不相同，其中以湖水对4，4’．二溴联苯的光降解影响最为显著。这主要是由于湖水中的可溶解性物质比其他几种水样更为复

6、杂。自然水体中的无机氮通常以NH4+、N02’、N03-形式存在，并且各种形式之间可以相互转化。调节各种形态氮比例，配制不同pE值的模拟水样，研究其对4，4’．二溴联苯光降解的影响。结果表明，N03。、N02"的存在均对4，4’．二溴联苯的光解有抑制作用，抑制作用的发生是N03。、N02"与4，4’．二溴联苯对光辐射的竞争性吸收作用引起的，N02‘对4，4’．二溴联苯的抑制作用强于N03。。在低pE值时，随着pE值的升高，NH4+晦JN02转化，对4，4’．二溴联苯光解的抑制作用在增强，而在高pE值时，N02"

7、[句N03-转化，随着pE值的升高，对4，4’．二溴联苯光解的抑制作用在减弱。关键词：4,4’一二溴联苯，光降解，pE，竞争性吸收II▲、■‘▲●●ThephotochemicaldegradationofOrganicpollutantsmaybeaffectedbyavarietyoffactorsinnaturewater，suchaslightsourceandlightintensity，waterpH，dissolvedoxygen，CO·existenceofmaterial．Inthisdiss

8、ertation，the4,4’．DBBasakindofPolybrominatedflameretardants，isourgoalsdegradationproducts，wasstudiedtheeffectofthephotodegradationof4．4’-DBBwhenaddcertainconcentrationofdifferentcompounds．First，a