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藻类引发水中有机污染物光降解研究

葛利云  
【摘要】:天然水是各种化学品的受纳体,水中的化学品及其转化产物可以通过各种途径影响人体健康,它们在水中的转化一直是人们极为关注的环境问题。而天然水体中发生的光化学过程是有机污染物在水环境中转化的一个重要途径。本论文首先对天然水中的光化学过程和藻类在水环境保护中的作用作了较完整的综述,然后共分四章,分别重点研究和讨论了天然水中普通小球藻引发苯胺的光降解,铜绿微囊藻(Microcytis aeruginasa kutz)、柱孢鱼腥藻(Anabaena cylindrica)和普通小球藻(Chlorella vulgaris)三种藻类对17α-乙炔基雌二醇(EE2)及17β-雌二醇(E2)的光降解作用及其影响因素,并且对17β-雌二醇(E2)光降解前后的溶液进行了微藻生物测试。 (1)在250W高压汞灯(λ≥365nm)的照射下,藻类分别能引发水中三种有机物的光降解。当普通小球藻浓度为2.0×10~(10)个/L,苯胺的初始浓度为1mg/L时,苯胺的光降解率可达37%。在苯胺初始浓度为0.4-2mg/L范围内,苯胺的光降解速率随着其初始浓度升高而降低,反应是假一级;当分别普通小球藻为1.1×10~(10)个/L,柱孢鱼腥藻为1.8×10~(10)个/L,铜绿微囊藻为2.8×10~(10)个/L,EE2初始浓度为8mg/L时,EE2会发生明显的光降解现象,其降解率依次分别为18.9%,17.6%,20.3%。在EE2初始浓度为4mg/L—16mg/L范围内,EE2的光降解速率随着其初始浓度升高而降低,反应是假一级;当分别普通小球藻为4.0×10~(10)个/L,柱孢鱼腥藻为2.5×10~9个/L,铜绿微囊藻为1.5×10~(10)个/L,E2初始浓度为8mg/L时,E2会发生明显的光降解现象,其降解率依次分别为37.0%,21.0%,16.0%。在E2初始浓度为4mg/L—16mg/L范围内,E2的光降解速率随着其初始浓度升高而降低,反应是假一级。 并且有机物的光降解过程受到藻浓度影响。当普通小球藻浓度在5.5×10~8个/L—2.0×10~(10)个/L之间时,苯胺的初始浓度为1mg/L,苯胺的光降解速率随着藻浓度的升高而增加;在分别普通小球藻为2.75×10~9个/L—2.20×10~(10)个/L,柱孢鱼腥藻为7.00×10~8个/L—8.40×10~9个/L,铜绿微囊藻为2.20×10~9个/L—1.60×10~(10)个/L,EE2的初始浓度为8mg/L时,EE2的光降解速率分别随着三种藻的藻浓度的升高而增加;在分别普通小球藻为2.0×10~9个/L—4.0×10~(10)个/L,柱孢鱼腥藻为7.5×10~8个/L—4.5×10~9个/L,铜绿微囊藻为1.5×10~9个/L—2.3×10~(10)个/L,E2初始浓度为8mg/L时,E2的光降解速率分别随着三种藻的藻浓度的升高而增加。这是因为藻浓度越高,产生的活性氧物质也越多,因此,有机物的光降解速率也增大了。 另外,分别用125w,250w的高压汞灯对相同初始浓度有机污染物和相同浓度藻类催化的有机物光降解速率进行了分析,发现250w的高压汞灯的照射,有机物的降


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