烷基酚类污染物在上海水体中的污染特性及光解微观反应机理研究

近年由于烷基酚类家用洗涤剂产品的广泛生产和使用，对环境造成污染。由此产生的环境效应以及相关的环境归趋等方面的研究特别重要。分析水体环境中烷基酚的污染特性，阐明其相关降解、转化过程及机理，以及环境因素对其的影响作用研究是污染控制的基础。本研究计划利用质谱等分析方法，结合瞬态（激光光解时间分辨手段）分析手段，研究烷基酚类环境内分泌干扰物在上海区域水体中烷基酚类污染物污染及转化特性，分析其光解微观反应历程及降解机理，确定此类物质的光解特性及降解途径。同时研究环境因素对此类环境内分泌干扰物光解作用的影响，在一定水平上确定其具体的环境归趋，为一些常用洗涤剂的合理使用及相关处理措施的建立提供理论指导，为开发和应用新型高效的烷基酚类废水处理技术及工艺提供技术支撑，从而保障生态安全及人民身体健康。

本课题深入研究了上海主要河流中烷基酚类污染物分布情况，所得的结果将完善对烷基酚类污染物的迁移情况的评价，同时研究了电子束辐照和紫外光辐照对NP和4-t-OP的降解动力学及其降解途径。主要的结论为：.对上海市主要河流中烷基酚类污染物的检测结果表明：（1）表层水体和表层沉积物中的NP和4-t-OP显示出季节和空间变化。然而，在悬浮物中没有表现出明显的的空间分布。（2）在表层水体中NP和4-t-OP的浓度在夏季（7月）比冬季（11月）低，但在悬浮物和表层沉积物中它们的季节变化呈相反的趋势。与表层水体和悬浮物中的NP和4-t-OP相比较发现，在表层沉积物中的NP和4-t-OP几乎没有明显的季节变化。这主要是由于人为活动影响的结果，如河流泥沙疏浚引起的。（3）季节变化可能由于河流不同的流速和温度等环境因素造成的。黄浦江和苏州河沿岸有高度工业化和城市化的地区，在表层水体和悬浮物中的NP和4-t-OP相比于蕴藻浜中显示出较高的浓度水平。黄浦江表层沉积物中的浓度显著下降，主要是由于人类活动，如沉积物疏浚造成的。检测出高浓度的NP和4-t-OP采样地点主要分布在住宅区、工业园区和河流交叉口的附近，如外滩和吴泾工业区，这主要是由于流速和污染源的影响造成的。（4）与世界其他地区的污染水平相比，在上海地区的表层水体中的NP浓度略高于世界其他国家水样检测出的浓度。通过生态风险评估分析得出，NP对黄浦江及其支流的水生生物的生态风险相对较高。.电子束辐照降解NP和4-t-OP的结果表明：（1）在三种不同体系（丙酮/水的中性体系、甲醇/水的还原体系、乙腈/水的氧化体系）中，甲醇/水还原体系中的NP和4-t-OP降解率高于乙腈/水氧化体系和丙酮/水体系这两种体系的降解率。G值随辐照剂量增加而降低。（2）通过对不同浓度的NP和4-t-OP甲醇/水溶液进行电子束辐照处理研究。结果发现，在相同的初始浓度下，NP和4-t-OP的降解率都随辐照剂量的增大而增加；而在相同的辐照剂量下，其降解率都随初始浓度的增加而降低。（3）由于NaHSO4、Na2SO3、NaNO3和NaNO2的加入使得NP和4-t-OP的降解率都降低了。（4）NP和4-t-OP在不同气氛中降解效果为：纯氧<空气<氮气。（5）加入二氧化钛和氧化锌催化剂后，促进了电子束照射下分解NP和4-t-OP。（6）在其它的反应条件不变的情况下，碱性和酸性环