高能辐射法去除水中PAEs的研究

【摘要】邻苯二甲酸酯(PhthalicAcidEsters、PAEs)是一类水溶性低、生物富集性高,具有严重生殖毒性的环境内分泌干扰物。PAEs类物质有20多种,广泛存在于土壤、底泥、水体、生物、空气及大气沉降物等环境样品中,被美、日、欧及我国列为环境优先控制污染物之一。本文以DMP、DEP和DBP为对象,系统地研究了高能辐射法去除水中PAEs的降解效率、影响因素、辐射去除机理及其产物的生物毒性。主要实验结果如下：DMP、DEP和DBP均能被辐照有效降解。辐照功效GD与PAEs浓度有正相关关系,但随吸收剂量的增加呈指数下降；γ辐照比EB辐照能量利用率更高；不同气氛条件下辐照降解效率比较,充O2>饱和空气>充N2；降解反应常数在中等pH值(5-8)时最高,高pH(8-10)时有下降趋势,而低pH(2-4)时则迅速降低；不同类型PAEs辐照去除效率依次为DMP>DEP>DBP>DOP;DMP辐照降解反应皆遵循一级动力学关系(1n[C0/C]=kD,0-375mg/L,r>0.99);辐射降解反应主要以OH·氧化反应为主,eaq次之,H·作用最小。采用UV、HLCP、自由基清除法、LC-MS和标准物质再辐照降解方法都证实：DMP降解产物主要是DMP-(OH)n、苯酚和羟基苯甲酸类等。由此推测辐射降解反应可分为低剂量加成和高剂量开环两个阶段,即：羟基自由基作为主要活性粒子首先加成到DMP苯环上形成DMP羟基化产物,该羟基化产物继续被羟基衍生化,再经水解反应、开环分解成小分子,最终被完全矿化。三种生物毒性试验(生物发光菌、藻类和斑马鱼急性毒性)皆表明：辐照降低了DMP溶液的生物毒性。实验发现DMP辐照溶液毒性在低剂量时反而增强,原因是DMP-(OH)n生物毒性大于DMP。总之,高能辐射法去除水中PAEs是可行的。本研究对饮用水PAEs微污染和高浓度废水的处理具有重要的指导意义。
【作者】赵永富；
【导师】郑正；
【作者基本信息】南京大学，环境工程，2012，博士
【关键词】PAEs；辐射；去除；机理；毒性；

【参考文献】
[1]陈德隆.关于我国水产品加工业现状及保障有效供给的政策与措施的探讨[J].现代渔业信息.2001(10)
[2]王鲁宁.超声波法在沥青混合料性能测试上的试验研究[D].吉林大学,交通运输工程,2013,硕士.
[3]吴敬晶.顺应论视角下中美情景喜剧中幽默言语对比研究[D].黑龙江大学,英语语言文学,2013,硕士.
[4]雷涛,樊养余,罗维薇,王履程.矢量自对偶形态学滤波算子[J].自动化学报,2015,05:1013-1023.
[5]毋晓敏.无机—有机杂化的Cu（Ⅰ）/Ag（Ⅰ）碘化物合成、结构及发光研究[D].山西师范大学,化学,2013,硕士.
[6]李鹏.中学生自我表达技能模型的初步建构研究[D].湖南师范大学,发展与教育心理学,2014,硕士.
[7]王文雅.民间文化地方课程资源开发的个案研究[D].内蒙古师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[8]杜刚.球形储罐CAD系统的研制与开发[D].大连理工大学,化工过程机械,2004,硕士.
[9]王宇.前牙纯钛烤瓷冠色彩的临床研究[D].河北医科大学,口腔医学（专业学位）,2013,硕士.
[10]格林金（VitalyGlinkin）.英国拥核的必要性研究[D].吉林大学,国际政治,2013,硕士.
[11]韩伟.襄阳历史名人旅游资源开发研究[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[12]陈维.衡阳市农村专业合作社发展对策研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[13]张弛.论“小司考”与基层司法的平稳运行[D].首都师范大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[14]王康如.农村土地股份合作社的运行机制及构建研究[D].河南农业大学,农业经济管理,2012,硕士.
[15]李连友.高考化学实验试题的分析及对高中化学实验教学的启示[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[16]向蕾.消费者有限理性选择演化模型的动力学分析[D].中南民族大学,应用数学,2013,硕士.
[17]李立强.京津冀都市类报纸雾霾报道研究[D].河北大学,新闻与传播,2014,硕士.
[18]沈川.长春市通信分公司营销信息系统分析与设计[D].吉林大学,2005.
[19]何振国.开放知识披露下技术标准形成过程研究[D].河北师范大学,国际商务,2014,硕士.
[20]胡瑞程,许栩麟,郭大捷.黑芝麻糊优化工艺研究[J].轻工科技,2014,10:12-14.
[21]卓丽莉.β-NGF在新骨形成过程中的可能调节作用[D].福建医科大学,口腔临床医学,2014,硕士.
[22]顾保钟.‘98国际燃气技术和设备展览会评价[J].上海煤气.1998(04)
[23]周信.生半夏及其炮制品活性与毒性研究[D].西南交通大学,生药学,2013,硕士.
[24]赵雪丰.普洱茶渥堆过程中挥发性成分、茶多糖及果胶研究[D].安徽农业大学,食品科学,2012,硕士.
[25]马丽.80后逃离央视春晚现象研究[D].内蒙古大学,新闻与传播,2013,硕士.
[26]王来哲.油画写生中的情感表达[D].沈阳师范大学,美术学,2014,硕士.
[27]高松,贺仁睦,马进,张进.电力系统动态仿真误差评定准则研究[J].电力系统自动化,2006,04:6-10.
[28]陆斌,全力勤.基于XML的文档管理[J].中国科技信息,2005,12:95.
[29]郝佳慧.物流配送车辆路径问题算法的研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[30]乔连松.开发我国光伏国内应用市场研究[D].河北大学,世界经济,2014,硕士.
[31]程石刚.危险驾驶罪研究[D].西南政法大学,刑法学（专业学位）,2012,硕士.
[32]解佳龙.国家高新区创新系统运行质量评价与提升战略研究[D].武汉理工大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[33]侯祚岸.铝粉生产中的安全技术[J].轻合金加工技术.1992(03)
[34]徐斌,楼白杨,曹小海,李晓.纳米铜修饰碳纳米管/石蜡相变驱动复合材料制备及热性能[J].复合材料学报.
[35]S·N·多梅尼科,王友仁.疏松砂岩储层中的水——气混合物对速度的影响[J].石油地球物理勘探,1976,02:29-42.
[36]梁国坚.基于母线差动保护的电子式与电磁式互感器同步应用[J].电力系统自动化,2011,03:97-99.
[37]王仕军.基于共主体营销话语的电影中的国家形象研究[D].东北财经大学,市场营销,2012,硕士.
[38]吴伟,吕旭峰,陈艾华.创业型大学创业文化的文化内涵、效用表达及其意蕴——基于四所世界一流大学的案例分析[J].河南大学学报(社会科学版),2013,04:137-144.
[39]沈盼.保水降温半柔性路面中保水水泥砂浆的开发及性能评价[D].重庆交通大学,道路与铁道工程,2012,硕士.
[40]杨化动.积垢的形成机理及其对轴流式压气机性能的影响研究[D].华北电力大学,动力机械及工程,2014,博士.
[41]闫姝.中学毕业班教师休息权保障研究[D].沈阳师范大学,教育法学,2014,硕士.
[42]张琼.武广高铁对湖南生产性服务业发展影响研究[D].湖南科技大学,应用经济学,2013,硕士.
[43]陈文娟.电视访谈节目中英汉话语标记语功能对比研究[D].鲁东大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[44]凌龙.配电网无功优化配置及软件开发[D].杭州电子科技大学,控制工程,2014,硕士.
[45]郭娜.零售业顾客不良行为情境因素分析及管理对策[D].东北大学,企业管理,2010,硕士.
[46]张敏.双驱单钢轮振动压路机液压系统参数匹配研究[D].长安大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[47]尹静.降解型抑尘剂的研究[D].天津理工大学,化学工程,2013,硕士.
[48]张颖.论日本平成电影中女性的“人格面具”及其文化成因[D].华中师范大学,影视文学,2013,硕士.
[49]栾荣璇.特长公路隧道平导式通风技术应用及研究[D].长安大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[50]吕婷茹.农村养老保障社会化的现实需求和发展路径[D].上海工程技术大学,社会保障,2014,硕士.