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水体有机磷来源主要分为两个部分:一是生产过程中会排放出含有有机磷的工业废水;二是农药的使用过程中残留部分会直接排放到水环境中。切断水体外源磷的输入,部分水体的富营养化进程并不能得到有效缓解,主要原因可能是水体中磷的释放和转化使浓度并未显著下降。水体中的有机磷可通过生物光解和化学氧化转化成正磷酸盐,更容易被水生生物直接吸收利用。开展水体有机磷的光解转化过程研究,对于了解有机磷在水体富营养化中的作用具有重要意义。研究以腐殖酸和Fe3+形成的络合物为光敏剂,选择常用农药草甘膦作为光解对象,通过室内实验研究,解析该络合物调控有机磷光解释放磷酸根过程。首先对腐殖酸与Fe3+形成的络合物进行表征分析,然后研究各种因素对草甘膦光解过程的影响,最后阐述腐殖酸和Fe3+络合物驱动草甘膦光解转化的动力学和机理,主要得到的结论如下:(1)腐殖酸-Fe3+络合物的表征分析。由扫描电镜、红外光谱、和紫外/可见吸收光谱等表征分析可知,腐殖酸与Fe3+能结合形成的较大絮体;与单纯的腐殖酸相比,腐殖酸-Fe3+络合物在红外光谱上表现出多处不同之处;腐殖酸-Fe3+络合物的紫外吸收强度低于二者单独存在时的吸收强度之和。证明腐殖酸和Fe3+之间存在相互作用,说明了腐殖酸-Fe3+络合物的形成。(2)光解驱动力对比。对比可见光和紫外光,草甘膦对紫外光更敏感,各个光解驱动力组合对草甘膦的光解效果顺序为:草甘膦+腐殖酸-Fe3+>草甘膦+Fe3+>草甘膦>草甘膦+腐殖酸,草甘膦+腐殖酸-Fe3+反应体系中草甘膦的光解效果最好,反应90min草甘膦的光解程度达到75.7%。(3)单因素影响实验研究。单因素实验结果表明:草甘膦的初始浓度越高,对·OH的竞争越剧烈,光解效率越低;适量增大腐殖酸浓度能提高草甘膦的光解效果,增加到20mg/L以后,再加大腐殖酸浓度,草甘膦的光解速率无明显变化;增加Fe3+浓度可提高草甘膦的光解效果;温度对草甘膦的光解影响不大;光敏物质NO3-在紫外光照射下可促进草甘膦的光解;在实际湖水为反应环境的反应体系中,由于反应时间较短,微生物作用能为草甘膦的光解及释放磷酸根起少量作用,在该光解过程中,腐殖酸和Fe3+络合物的光化学作用占主导。(4)反应动力学及机理分析。通过分析光解反应过程的反应动力学、草甘膦在不同反应时间的紫外吸收光谱分析、磷酸根的定性分析、腐殖酸和草甘膦的矿化程度分析、鉴定反应过程中的活性物种、反应过程中Fe2+和H2O2的浓度的测定、反应过程机理推导,结果表明:草甘膦的光解转化过程符合准一级动力学;紫外吸收光谱分析中,草甘膦特征吸收峰的降低进一步证实了草甘膦在反应过程中得到了光解转化;腐殖酸和Fe3+络合物在反应过程中自身发生了矿化并且促进了草甘膦的矿化;反应过程中主要的活性氧物种是·OH和O2.-,e-和h+对反应的进行也起到了一定的促进作用;腐殖酸和Fe3+络合物的存在提高了溶液Fe2+和H2O2的浓度,从而有更多的·OH和O2.-生成,促进草甘膦的光解转化。