论文部分内容阅读
多环芳烃(PAHs)、多氯代二苯并-对-二噁(口英)/呋喃(PCDD/Fs)和多氯联苯(PCBs)是典型的持久性有机污染物。PAHs、PCDD/Fs和PCBs是半挥发性的,在大气环境中主要以气态和吸附在固体颗粒物上两种状态存在,在一定条件下互相转化。直接光解以及和羟基自由基(·OH)、硝基自由基(NO3)、臭氧(O3)是气相PAHs、PCDD/Fs和PCBs在大气中迁移和转化的途径。·OH是大气环境中重要氧化剂,和·OH反应是气相PAHs、PCDD/Fs和PCBs在大气中的主要去除途径,反应速率常数(kOH)是表征气相有机污染物大气行为的重要参数。本研究目的是建立气相PAHs、PCDD/Fs和PCBs的logkOH的线性自由能关系(LFER)模型,为克服多重共线性问题,采用了偏最小二乘(PLS)算法。 醛是一类在环境中广泛存在的挥发性污染物,主要来源于汽车尾气、化工、木材加工防腐、吸烟以及大气光化学反应。大气中醛类对人的眼睛、皮肤和呼吸道有强烈的刺激作用。和·OH反应是是大气中醛类化合物的主要去除途径,kOH对于该类化合物的环境行为评价非常重要。本研究采用PLS算法建立醛类化合物kOH的线性自由能关系(LFER)模型。 (1)以PM3算法计算得到的19个理论分子结构描述符,应用PLS分析,建立了部分PAHs和PCDD/Fs在不同温度下kOH的LFER模型,并对其它PAH和PCDD/F分子的logkOH进行了预测。研究发现,影响PAHs和PCDD/Fs的kOH的主要因素是分子贡献电子的能力。最高占据轨道能(EHOMO)越大,氢原子的平均原子净电荷(qH)越小;PAH或PCDD/F分子和·OH反应越快。和kOH有正的温度依附性,且温度依附性很弱,从环境的观点可以认为温度不是影响PAH或PCDD/F分子kOH的主要因素。 (2)运用PM3算法计算得到的理论分子结构参数进行PLS分析,建立了部分PCBs在不同温度下kOH的LFER模型。研究表明,分子大小和分子贡献电子的能力是影响PCB类污染物与·OH反应的主要因素。分子越大,PCB母体结构上取代的氯原子越多,和·OH反应就越慢。和氢原子相连的碳原子的平均原子净电荷(qC-H)越大,氯原子的平均原子净电荷(qCl)越大,其kOH越小。和温度的依摘要附性很弱,环境温度越高,和·OH反应就越快。 (3)用PM3算法计算的巧个理论分子结构描述符,运用偏最小二乘分析,建立了部分醛类化合物在气相条件下与轻基自由基(.OH)反应的相对速率常数(肠H)的LFER模型。研究结果表明,影响醛类化合物与OH反应速率常数的主要因素分别是分子最高占据轨道能(场),分子最低未占据轨道能(Et uMo),分子总能量(踢,以及分子中氧原子最小的负净电荷(q。一in))。醛类化合物的而H值随场oM。、ELuM。和TE的增大而增大,随qo,(min)增大而减小。