【摘要】： 過去幾十年來,大量的石油通過各種各樣的途徑進(jìn)入海洋環(huán)境。石油污染已逐漸成為人類所面臨的最嚴(yán)重的海洋環(huán)境問題之一。石油進(jìn)入海水會發(fā)生各種物理、化學(xué)變化。研究表明光化學(xué)氧化在石油及其精煉產(chǎn)品風(fēng)化過程中具有重要意義。 本論文研究了海水中石油水溶部分(WSF)的光化學(xué)降解。研究了WSF光降解的動力學(xué)過程,同時研究了光源、溶液介質(zhì)、重金屬離子、陰離子、過氧化氫、光敏劑對WSF光降解的影響以及WSF成分和pH的變化。具體結(jié)果如下: (1) WSF在不同光源下均能發(fā)生光降解反應(yīng)且符合一級動力學(xué)行為,其光降解速率常數(shù)隨實驗條件的改變而改變。 (2)影響WSF光降解的因素 a光源:與黑暗條件下相比,WSF在天然日光及高壓汞燈下(300 W、500 W)均能發(fā)生光降解,但在高壓汞燈下的降解速率大于在天然日光下的降解速率;而在500 W高壓汞燈下的降解速率大于在300 W高壓汞燈下的降解速率。說明不同的光源對WSF的光降解有一定的影響。 b溶液介質(zhì):系統(tǒng)研究了300 W高壓汞燈照射下三種介質(zhì)(去離子水、人工海水、天然海水)中WSF的光降解反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)溶液介質(zhì)對WSF光降解有一定的影響。其中WSF在人工海水中降解速率小于其在去離子水中的降解速率,這可能是由于陰陽離子的作用造成的;而WSF在天然海水中的光解速率大于其在人工海水中的降解速率。 c重金屬離子:天然海水中常見的四種重金屬離子:Cu2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+對WSF的光降解表現(xiàn)出不同的作用,最終的影響是它們與溶液的相互作用的結(jié)果。通過改變金屬離子的濃度觀察發(fā)現(xiàn),不同濃度的重金屬離子對WSF光降解的作用有所不同。其中Cu2+在三種介質(zhì)中均能抑制WSF的光降解;而Hg2+、Cd2+、Zn2+在不同介質(zhì)中對WSF的光降解影響有一定的差別。 d陰離子:討論了海水中常見的兩種陰離子:CO32-和HCO3-對WSF光降解的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CO32-主要表現(xiàn)為低濃度時對WSF光解起促進(jìn)作用,高濃度時起抑制作用;HCO3-的作用與其相似,但在天然海水中其對WSF光降解影響變化較大。 e過氧化氫(H2O2):發(fā)現(xiàn)過氧化氫對WSF的光降解有一定的促進(jìn)作用,且隨著濃度的增大促進(jìn)作用有所增大。 f光敏劑:討論了兩種光敏劑:腐殖酸和丙酮對WSF光降解的影響。發(fā)現(xiàn)三種介質(zhì)中腐殖酸對WSF的光降解均有一定的抑制作用,且隨著濃度的增大,抑制作用逐漸增強(qiáng);而三種介質(zhì)中丙酮在低濃度時可以促進(jìn)WSF的光降解,高濃度時對WSF光降解有一定的抑制作用。 (3)光降解前后WSF成分的變化通過氣-質(zhì)聯(lián)用對光降解前后WSF成分變化進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),光降解后WSF主要成分濃度降低,且主要成分?jǐn)?shù)量減少。 (4) pH的變化 發(fā)現(xiàn)光降解過程中WSF溶液的pH均有所降低,但降低的幅度不同,其中天然海水中幅度最小。這可能是由于天然海水中含有的一些物質(zhì)在光照下反應(yīng)造成的。
【圖文】：

的光能轉(zhuǎn)化為激化能，放出輻射，并物分子的電子激發(fā)態(tài)的化學(xué)轉(zhuǎn)化，它與中的進(jìn)一步反應(yīng)在性質(zhì)上變?yōu)闊崃螅�，所發(fā)生的初級光反應(yīng)一般主要包級光反應(yīng)。團(tuán)吸收，因為光物理過程迅速把不同的光吸收后的初級反應(yīng)與波長無關(guān)，而率進(jìn)行。

圖 1-1 石油在海洋中的變化總之，進(jìn)入海洋中的石油經(jīng)過以上各個過程，以不同的形式存在于海水中，最后被海洋有機(jī)體吸收、分解或化學(xué)降解。為了研究海水中石油的含量，研究者們開發(fā)了許多分析方法，其中主要的有[25]：紅外法：特定用于含有 CH、CH2、CH3的化合物或可以用 CCl4從酸性水體中萃取的物質(zhì)；紫外分光光度法：測量海水中萃取出的共軛聚烯烴和芳烴；熒光法：測量萃取物中的不飽和化合物和芳烴類物質(zhì)，適宜于測定大洋水和污染較輕的海水以及生物體中的石油烴和沉積物；石英玻璃毛細(xì)管柱氣相色譜法：測定單一的正構(gòu)烷烴和用硅膠柱或氧化鋁柱以及用氧化鋁加頂添裝的硅膠柱上預(yù)分離的芳烴和烷烴組分；色-質(zhì)聯(lián)用：可定性或定量測定單一組分和預(yù)選組分；
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X55

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 黃宏;李圓杏;楊紅偉;;水環(huán)境中抗生素的光降解研究進(jìn)展[J];環(huán)境化學(xué);2013年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李哲;冰相中六氯苯的紫外光降解和結(jié)冰過程中Fenton試劑對六氯苯的氧化作用[D];吉林大學(xué);2012年

2 于佳宏;土壤中石油污染物的光化學(xué)降解研究[D];山東大學(xué);2012年

本文編號：2616236