论文部分内容阅读
硝基苯类化合物是常用的有机化学工业原料,在染料、医药、农药、橡胶、香料等行业都要用到这类化合物,但是,若要进入水体,将成为有毒有害的污染物。硝基苯是高毒性物质,其毒性一般为其它化合物的20-30倍,且具有弱致突变性。长期接触,对人体及动物危害极大。目前,国内各大江河由于工业发展过程产生结构性污染问题,致使水环境有机物污染日益严重,并且国内外已将硝基苯类污染物列入水中优先控制污染物名单。所以本文在实验室的条件下,就硝基苯在结冰过程中在冰、水中的分配规律,以及冰中和水中硝基苯光降解规律,光降解影响因素进行了研究,并且对水中硝基苯光降解的中间产物和生物综合毒性进行了初步分析。本文建立了水样中硝基苯的检测方法。水样中硝基苯的检测采用液相色谱法,实验结果表明硝基苯浓度在1.01000μg/L时,峰面积与硝基苯浓度成很好的线性相关性,其结果令人满意。本文通过模拟自然水体结冰实验考察了结冰过程中硝基苯在水中与冰中的分配规律,结果表明硝基苯水溶液在结冰过程中,硝基苯在水中与冰中重新分配,绝大部分(96%98%)硝基苯留在水中,冰中硝基苯浓度较小(2%4%)。通过不同光源下硝基苯光降解实验考察了硝基苯的光降解规律以及相关影响因素的作用,实验结果表明紫外光可以有效地降解冰中和水中的硝基苯,反应速率可以按一级反应解释。在20W低压紫外汞灯(中心波长254nm)辐射下,冰中硝基苯表观反应速率常数为0.268h-1,降解半衰期约2.59h。水中硝基苯降解反应表观速率常数平均值为k=0.00585min-1,半衰期平均为118.5min。在23月份太阳辐射强度下,冰中硝基苯降解反应表观速率常数0.045h-1 ,半衰期为13.6h ,水中硝基苯反应速率常数为0.0420.059h-1,江面3040mm厚的表层水中硝基苯光降解的半衰期约为2天。紫外光在冰中和水中光强衰减符合Lambert定律,随冰层厚度的增加光解反应迅速下降,厚度大于30mm以后光解反应可以忽略。酸性条件下水中硝基苯反应速率有所提高,碱性条件下反应速率基本无变化。江水中含有的腐殖质和各种杂质对光降解冰中和水中硝基苯有促进作用。通过液质联机分析不同光降解阶段的硝基苯溶液,研究表明硝基苯溶液光降解过程中有新物质产生,其质核比为108.04,经分析为硝基苯酚。用DeltaTOX毒性分析仪检测不同光降解阶段的硝基苯溶液,检测指标为发光细菌光损失率,结果表明起始阶段综合毒性略有上升,而随着反应的进行,毒性又有所下降,低于原始水样。