在日常生产,生活的过程中产生了大量的有机污染物,其中多环芳烃(PAHs)则属于最为有代表性的污染物,其浓度可以在环境中不断累积,并随着生态系统中的生物链逐级累积,食物链顶端的浓度累积最高。环境中PAHs的降解方式中光降解被认为可能是多环芳烃最主要的降解方式,特别是在高太阳辐射地区。有研究表明,PAHs在光照条件下可达到光激发态可能有利于其降解,因此PAHs的光降解被广泛关注。溶解性有机物(DOM)主要由不同组分的混合有机化合物组成,在自然界中广泛存在,主要来自动植物碎片随环境变更发生的一系列反应所产生的有机物。多环芳烃在环境中其可以自身光降解同时可以与环境中的DOM结合,DOM做为环境中多环芳烃光化学降解的重要参者其影响因素复杂多变。本研究以 Suwannee River NOM (SRNOM) 和Upper Mississippi River NOM (UMRNOM)两种DOM为研究对象,利用500 W氙灯作为光源模拟太阳光,进行室内光解实验,考察了DOM的浓度对水相中荧蒽光降解的影响。本实验利用高效液相色谱、紫外光谱、同步荧光法和三维荧光光谱综合分析,得到DOM在不同DOC浓度条件下对水相中荧蒽光解影响的相关结论如下:
- 研究表明,荧蒽在水相中可以发生直接光降解,光照4小时后,荧蒽的表观速率常数K为0.0596 h-1,加入两种DOM后,两种DOM对荧蒽的光降解具有促进作用,不同浓度的DOM对荧蒽的促进作用程度不同,随着浓度的增大对荧蒽的促进作用减小。两种水源的DOM对荧蒽光降解的影响强弱有一定程度不同,这与两种水源DOM的来源的地区差异有关。
- 通过同步荧光和三维荧光的测定发现两种DOM的存在对荧蒽有一定程度的淬灭的作用。SRNOM和UMRNOM的加入会与荧蒽发生结合作用,测定同步荧光光谱计算出荧蒽和SRNOM的结合常数Kdoc为2.10×104 L/kgC,荧蒽和UMRNOM的结合常数Kdoc为1.97×104 L/kgC,SRNOM与荧蒽的结合能力略强于UMRNOM。
两种DOM经过光照后,SRNOM和UMRNOM自身的紫外光谱特性参数a
280、a
350均会出现一定程度的降低,SRNOM的E
2/E
3会出现一定程度的升高,而UMRNOM的E
2/E
3无明显变化趋势。通过SPSS进行相关性分析发现两种DOM的DOC和a
280、a
350之间有显著性正相关(p < 0.05,r > 0),荧蒽的表观光解速率常数
K与SRNOM和UMRNOM的a
280、a
350、DOC均具有显著负相关性(P < 0.05),而与E
2/E
3、SUVA
254无相关性。
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