硫化亚铁体系下林丹的非生物转化

发布时间：2021-07-14 22:06

　　作为一种典型的环境污染物，六六六被禁用多年，但环境监测的结果显示，不论是江河湖泊海洋，还是土壤、沉积物，都能检测出相当浓度的六六六的各种异构体。针对这种现象，本研究以无氧／缺氧的海水环境（pH 8.30，离子强度0.1N）及沉积物（FeS）-水环境为主要研究对象，在实验室条件下，设计了一系列的实验，对六六六的gamma异构体（γ-HCH）的环境化学行为，如转化动力学、转化产物、转化途径、环境影响因素等进行了系统研究，以期对六六六的自然行为机理有一个详细了解。 动力学研究采用了安瓿瓶-震荡器反应体系。研究结果显示，在均相水解过程中，γ-HCH首先被转化为五氯环己烯（PCCH），水解的最终产物为三氯苯（TCB）的各种异构体，其中以1,2,4-TCB为主。水解动力学遵循准一级速率反应，在25℃、pH 8.30条件下的水解半衰期约为122天。在不同pH值（2.26-12.02）溶液中的水解实验表明，γ-HCH的水解反应速率与pH值密切相关，在酸性和中性条件下（pH＜7.4）是与[OH-]无关的零级反应，在碱性条件下（pH＞7.4）是[OH-]的一级反应。论文同时给出了产物动力学方程，能很... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

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表索引
缩写索引
第一章 前言
    1.1 六六六的理化性状
    1.2 六六六的环境行为及其危害
        1.2.1 六六六在环境中的分布
        1.2.2 α-和γ-HCH之比及α-两种对映体在环境监测中的指示意义
        1.2.3 六六六的毒性作用
        1.2.4 六六六的检测
    1.3 六六六的降解
        1.3.1 生物降解
            1.3.1.1 有氧条件下的生物降解
            1.3.1.2 无氧条件下的生物降解
        1.3.2 非生物降解
    1.4 结论及主要工作安排
    1.5 参考文献
第二章 FeS基础资料
    2.1 硫铁矿物的自然形态、合成方法及结构特征
        2.1.1 硫铁矿物在自然接界中的形成、分布及形态
        2.1.2 硫铁矿物的人工合成
        2.1.3 硫铁矿物的结构
    2.2. 硫铁矿物-水-含氯（含卤）有机化合物体系中的去氯（去卤）反应机理
        2.2.1 脱卤化氢作用
        2.2.2 水解和替代作用
        2.2.3 双卤消除反应
        2.2.4 氢解反应
    2.3 电子转移机理
    2.4 硫铁矿物对氯化物转化影响因素
    2.5 研究中可能存在的问题
    2.6 需要进一步的研究
    2.7 结语
    2.8 参考文献
第三章 实验方法和数据分析
    3.1 实验材料
    3.2 FeS的制备
    3.3 实验条件
        3.3.1 无菌条件
        3.3.2 缺氧／无氧条件
    3.4 实验方法
        3.4.1 反应水溶液的配制
            3.4.1.1 动力学实验
            3.4.1.2 不同pH值对水解反应的影响实验
            3.4.1.3 不同pH值对FeS体系的影响实验
            3.4.1.4 有机组成影响实验
            3.4.1.5 无机离子的影响实验
            3.4.1.6 FeS浓度实验
            3.4.1.7 Fe~0对六六六的转化实验
            3.4.1.8 温度影响实验
            3.4.1.9 FeS自身结构随反应变化情况
        3.4.2 动力学实验过程
        3.4.3 分析条件
    3.5 分析方法
        3.5.1 产物的定性
        3.5.2 反应物和产物的定量
    3.6 顶空气体体积的估算及有机化合物在顶空的分配浓度
        3.6.1 顶空气体体积的估算
        3.6.2 有机物在顶空的分配浓度计算
    3.7 质量平衡的计算
    3.8 参考文献
第四章 γ-HCH的同质水解动力学及pH值的影响
    4.1 前言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 水解动力学结果
            4.2.1.1 林丹水解产物
            4.2.1.2 反应路径
            4.2.1.3 反应动力学
            4.2.1.4 反应机理
        4.2.2 pH值对水解影响的结果
            4.2.2.1 pH值对林丹水解的影响
            4.2.2.2 pH值对林丹水解产物分布的影响
        4.2.3 环境意义
    4.3 结论
    4.4 参考文献
第五章 无氧／缺氧条件下FeS对γ-HCH的转化动力学及pH值、FeS浓度对其的影响
    5.1 前言
    5.2 转化动力学的结果与讨论
        5.2.1 转化产物
        5.2.2 转化路径
            5.2.2.1 FeS体系中的转化路径
            5.2.2.2 关于转化路径的说明
        5.2.3 转化动力学
            5.2.3.1 吸附
            5.2.3.2 水解
            5.2.3.3 氧化还原
            5.2.3.4 动力学方程
        5.2.4 转化机理
        5.2.5 小结
    5.3 pH值影响的结果与讨论
        5.3.1 pH值对γ-HCH转化速率的影响
        5.3.2 pH值对转化产物分布的影响
        5.3.3 机理讨论
        5.3.4 小结
    5.4 FeS浓度影响的结果与讨论
        5.4.1 结果与讨论
        5.4.2 小结
    5.5 结论
    5.6 参考文献
第六章 有机组分和无机离子对γ-HCH非生物转化的影响
    6.1 前言
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 有机组分
            6.2.1.1 表面活性剂的影响
            6.2.1.2 萘醌和胡敏酸的影响
            6.2.1.3 2,2'-联吡啶的影响
        6.2.2 无机离子
    6.3 结论
    6.4 参考文献
第七章 温度对γ-HCH非生物转化的影响
    7.1 前言
    7.2 结果与讨论
        7.2.1 实验结果
        7.2.2 温度对γ-HCH的转化和产物形成的影响
        7.2.3 不同体系活化能的计算和分析
    7.3 结论
    7.4 参考文献
第八章 FeS还原转化γ-HCH反应机理及动力学模型的探讨
    8.1 FeS原转化六六六反应机理的探讨
        8.1.1 前言
        8.1.2 样品准备和处理
        8.1.3 结果与分析
    8.2 FeS体系动力学模型的探讨
    8.3 结论
    8.4 参考文献
第九章 论文的结论、特色、补充和不足之处及研究展望
    9.1 本论文的主要结论
    9.2 研究特色及创新之处
    9.3 不足之处
    9.4 研究展望
    9.5 参考文献
附表一 各种实验条件下均相水体系中林丹转化速率常数及水解半衰期
附表二 各种实验条件下非均相FeS体系中林丹转化速率常数及转化半衰期
附图 不同pH值条件下均相体系中γ-HCH及其水解产物浓度与时间的动态关系
致谢
攻读博士期间（待）发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
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[2]沉积物中多环芳烃和有机氯农药定量分析的质量保证和质量控制[J]. 林峥,麦碧娴,张干,盛国英,闵育顺,傅家谟.  环境化学. 1999(02)
[3]西安市饮用水中六六六滴滴涕污染的调查研究[J]. 李林,周玲,张杨,胡森科,程占胜.  环境与健康杂志. 1998(05)
[4]海河河口水和新港港湾水中α-六六六对映体选择性降解及α、β、γ、δ-六六六浓度[J]. 张智超,戴树桂,朱昌寿,吴胜恒.  中国环境科学. 1998(03)
[5]白洋淀水生食物链BHC、DDT生物浓缩分析[J]. 窦薇,赵忠宪.  环境科学. 1997(05)
[6]我国农药的生产,使用状况及其污染环境因子分析[J]. 华小梅,单正军.  环境科学进展. 1996(02)
[7]水中六六六与五氯苯酚的光催化氧化[J]. 李田,仇雁翎.  环境科学. 1996(01)



本文编号：3284983