大气凝结水中典型多环芳烃的光解研究
发布时间：2023-02-01 17:45
多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）是一类半挥发性有机污染物,大气环境中的PAHs主要来自化石燃料和生物质的不完全燃烧,同时以气相和颗粒相的形式存在。因PAHs本身具有较强的紫外光吸收能力,直接光解是大气环境中的PAHs重要去除方式之一。当吸附了 PAHs的气溶胶颗粒物处于高湿环境中时,水汽凝结而在颗粒质点外围包裹形成水膜,即大气凝结水（Atmospheric Condensed Water）。大气凝结水中因存在较高浓度的水溶性有机物和无机物,且能直接受太阳照射影响,其水相体系中PAHs的光解行为表现出明显不同于颗粒相PAHs的光解特征。对模拟大气凝结水环境中PAHs的光解行为进行研究,有助于增进对大气凝结水微环境中PAHs环境行为的了解,为PAHs大气环境行为的模拟研究提供参考。蒽（Anthracene,Ant）、菲（Phenanthrene,Phe）和芘（Pyrene,Pyr）属于低分子量的PAHs,在水中的溶解度分别为1.000、0.045和0.130mg/L,且受光照影响显著。因此,本研究采用走马灯式的光催化反应装置（配300 ...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 PAHs的概述
1.2.1 PAHs的来源及性质
1.2.2 PAHs的迁移转化
1.2.3 PAHs的毒性效应
1.2.4 PAHs的去除方式
1.3 PAHs的光解
1.3.1 光反应的基本原理
1.3.2 PAHs的光解机理
1.3.3 PAHs的光解产物
1.4 PAHs光解的影响因素
1.4.1 分子结构的影响
1.4.2 环境介质的影响
1.4.3 铁对PAHs光解影响
1.4.4 有机物对PAHs光解的影响
1.4.5 气溶胶老化过程对PAHs光解影响
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究技术路线图
第2章 实验部分
2.1 实验材料
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器
2.2 模拟实验
2.2.1 直接光解
2.2.2 pH以及草酸铁的调节
2.2.3 模拟大气凝结水环境
2.3 样品分析与测试
2.3.1 气相色谱质谱分析
2.3.2 液相色谱分析
2.3.3 紫外-可见分析
2.4 光解动力学拟合
第3章 PAHs的直接光解及初始pH的影响
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 蒽-菲-芘的紫外-可见吸收
3.2.2 蒽-菲-芘的直接光解
3.2.3 初始pH对蒽-菲-芘光解的影响
3.3 本章小结
第4章 PAHs在草酸铁体系中的光解
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 Fe~(3+)对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.2 草酸对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.3 草酸铁混合体系对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.4 综合比较草酸铁体系间的差异
4.2.5 环境意义
4.3 本章小结
第5章 大气PM2.5水提取液中PAHs的光解模拟
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 PM_(2.5)的组成分析
5.2.2 蒽-菲-芘在大气液态水环境中的光解
5.2.3 铁在环境体系中对蒽-菲-芘光解的影响
5.2.4 环境意义
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Photolysis of a mixture of anthracene and benzo[a] pyrene at ultra-trace levels in natural water with disinfection purposes[J]. Ainhoa Rubio-Clemente,Edwin Chica,Gustavo A.Pe?uela. Journal of Environmental Sciences. 2020(06)
[2]溶解性有机物对冰相中蒽和芘光降解的影响[J]. 薛爽,孙吉俊,关雪峰,赵思雨,刘纪阳,张营,刘强. 环境科学学报. 2019(11)
[3]天津夏季大气降水中低分子有机酸研究[J]. 李一兰,朱兆洲,尚云涛,张晶,李硕,杨鑫鑫. 环境科学与技术. 2018(S2)
[4]铁-多羧基有机酸光化学体系研究进展[J]. 兰青,莫家乐,曹美苑. 生态环境学报. 2018(10)
[5]湖泊水体中铁（Ⅲ）-草酸络合物驱动有机磷光解释放磷酸根[J]. 蒋永参,彭云霄,刘广龙,周易勇,朱端卫. 环境科学. 2017(02)
[6]磺胺类抗生素在水环境中的光化学行为[J]. 李军,葛林科,张蓬,高会,于春艳,那广水. 环境化学. 2016(04)
[7]模拟日光照射下水环境中普萘洛尔的光化学行为[J]. 彭娜,王开峰,刘国光,严植准,李秀霞,李鑫. 环境化学. 2016(01)
[8]上海市居民暴露于多环芳烃的健康风险评价[J]. 董继元,刘兴荣,张本忠,王式功,尚可政. 生态环境学报. 2015(01)
[9]累托石催化草酸、柠檬酸光化学还原Cr（VI）的研究[J]. 刘延湘,吴峰,邓南圣. 江汉大学学报(自然科学版). 2009(03)
[10]磁赤铁矿/多羧基有机酸体系中五氯酚的异相光化学降解[J]. 兰青,车远,刘承帅. 生态环境学报. 2009(05)
博士论文
[1]萘普生在水环境中的光化学行为及光催化降解研究[D]. 黎展毅.广东工业大学 2018
[2]多环芳烃和多溴代联苯醚的光化学行为研究[D]. 王德高.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]黄河三角洲地区大气颗粒物中水溶性有机碳污染特征研究[D]. 雒园园.山东大学 2019
[2]溶解性有机物对冰相中蒽和芘光降解的影响[D]. 孙吉俊.辽宁大学 2019
[3]交通环境大气PM2.5化学成分及健康风险研究[D]. 郭曌霞.山西大学 2018
[4]多环芳烃菲在土壤矿物表面的吸附与光解行为[D]. 申连玉.南京农业大学 2016
[5]多环芳烃（菲）在次生矿物上的光化学行为研究[D]. 钱黎慧.南京农业大学 2016
[6]低分子量有机酸对胶州湾pH的影响研究[D]. 周玉娟.中国海洋大学 2013
[7]大气气溶胶中铁的溶解机制研究[D]. 商广凤.复旦大学 2013
[8]溶解性有机质对多环芳烃光解的影响机制[D]. 肖杰.大连理工大学 2013
[9]黄山地区大气气溶胶与云雾化学组分特征研究[D]. 文彬.南京信息工程大学 2013
[10]多环芳烃在聚羟基丁酸酯仿生吸附剂上的吸附规律及其构效关系[D]. 杨清玉.华南理工大学 2012
本文编号：3734344
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 PAHs的概述
1.2.1 PAHs的来源及性质
1.2.2 PAHs的迁移转化
1.2.3 PAHs的毒性效应
1.2.4 PAHs的去除方式
1.3 PAHs的光解
1.3.1 光反应的基本原理
1.3.2 PAHs的光解机理
1.3.3 PAHs的光解产物
1.4 PAHs光解的影响因素
1.4.1 分子结构的影响
1.4.2 环境介质的影响
1.4.3 铁对PAHs光解影响
1.4.4 有机物对PAHs光解的影响
1.4.5 气溶胶老化过程对PAHs光解影响
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究技术路线图
第2章 实验部分
2.1 实验材料
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器
2.2 模拟实验
2.2.1 直接光解
2.2.2 pH以及草酸铁的调节
2.2.3 模拟大气凝结水环境
2.3 样品分析与测试
2.3.1 气相色谱质谱分析
2.3.2 液相色谱分析
2.3.3 紫外-可见分析
2.4 光解动力学拟合
第3章 PAHs的直接光解及初始pH的影响
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 蒽-菲-芘的紫外-可见吸收
3.2.2 蒽-菲-芘的直接光解
3.2.3 初始pH对蒽-菲-芘光解的影响
3.3 本章小结
第4章 PAHs在草酸铁体系中的光解
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 Fe~(3+)对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.2 草酸对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.3 草酸铁混合体系对蒽-菲-芘光解的影响
4.2.4 综合比较草酸铁体系间的差异
4.2.5 环境意义
4.3 本章小结
第5章 大气PM2.5水提取液中PAHs的光解模拟
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 PM_(2.5)的组成分析
5.2.2 蒽-菲-芘在大气液态水环境中的光解
5.2.3 铁在环境体系中对蒽-菲-芘光解的影响
5.2.4 环境意义
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Photolysis of a mixture of anthracene and benzo[a] pyrene at ultra-trace levels in natural water with disinfection purposes[J]. Ainhoa Rubio-Clemente,Edwin Chica,Gustavo A.Pe?uela. Journal of Environmental Sciences. 2020(06)
[2]溶解性有机物对冰相中蒽和芘光降解的影响[J]. 薛爽,孙吉俊,关雪峰,赵思雨,刘纪阳,张营,刘强. 环境科学学报. 2019(11)
[3]天津夏季大气降水中低分子有机酸研究[J]. 李一兰,朱兆洲,尚云涛,张晶,李硕,杨鑫鑫. 环境科学与技术. 2018(S2)
[4]铁-多羧基有机酸光化学体系研究进展[J]. 兰青,莫家乐,曹美苑. 生态环境学报. 2018(10)
[5]湖泊水体中铁（Ⅲ）-草酸络合物驱动有机磷光解释放磷酸根[J]. 蒋永参,彭云霄,刘广龙,周易勇,朱端卫. 环境科学. 2017(02)
[6]磺胺类抗生素在水环境中的光化学行为[J]. 李军,葛林科,张蓬,高会,于春艳,那广水. 环境化学. 2016(04)
[7]模拟日光照射下水环境中普萘洛尔的光化学行为[J]. 彭娜,王开峰,刘国光,严植准,李秀霞,李鑫. 环境化学. 2016(01)
[8]上海市居民暴露于多环芳烃的健康风险评价[J]. 董继元,刘兴荣,张本忠,王式功,尚可政. 生态环境学报. 2015(01)
[9]累托石催化草酸、柠檬酸光化学还原Cr（VI）的研究[J]. 刘延湘,吴峰,邓南圣. 江汉大学学报(自然科学版). 2009(03)
[10]磁赤铁矿/多羧基有机酸体系中五氯酚的异相光化学降解[J]. 兰青,车远,刘承帅. 生态环境学报. 2009(05)
博士论文
[1]萘普生在水环境中的光化学行为及光催化降解研究[D]. 黎展毅.广东工业大学 2018
[2]多环芳烃和多溴代联苯醚的光化学行为研究[D]. 王德高.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]黄河三角洲地区大气颗粒物中水溶性有机碳污染特征研究[D]. 雒园园.山东大学 2019
[2]溶解性有机物对冰相中蒽和芘光降解的影响[D]. 孙吉俊.辽宁大学 2019
[3]交通环境大气PM2.5化学成分及健康风险研究[D]. 郭曌霞.山西大学 2018
[4]多环芳烃菲在土壤矿物表面的吸附与光解行为[D]. 申连玉.南京农业大学 2016
[5]多环芳烃（菲）在次生矿物上的光化学行为研究[D]. 钱黎慧.南京农业大学 2016
[6]低分子量有机酸对胶州湾pH的影响研究[D]. 周玉娟.中国海洋大学 2013
[7]大气气溶胶中铁的溶解机制研究[D]. 商广凤.复旦大学 2013
[8]溶解性有机质对多环芳烃光解的影响机制[D]. 肖杰.大连理工大学 2013
[9]黄山地区大气气溶胶与云雾化学组分特征研究[D]. 文彬.南京信息工程大学 2013
[10]多环芳烃在聚羟基丁酸酯仿生吸附剂上的吸附规律及其构效关系[D]. 杨清玉.华南理工大学 2012
本文编号：3734344
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