取代酚類化合物在模擬海水中的耗氧和降解特性及其構(gòu)效相關(guān)研究
發(fā)布時間:2020-07-07 19:30
【摘要】:本文以海洋中常見的有機污染物——取代酚類化合物為研究對象,分別對其在開放模擬海水體系和封閉模擬海水體系中的耗氧特性及降解過程進(jìn)行了室內(nèi)模擬實驗,研究結(jié)果表明: 在開放模擬海水體系中,溶解氧受到大氣復(fù)氧作用和有機物的氧化分解、微生物呼吸作用的雙重影響,表現(xiàn)先下降后上升的趨勢。取代酚類化合物生物降解過程中的耗氧是體系溶解氧降低的主要原因。各受試物試驗體系溶解氧下降數(shù)值的大小與該受試物的生物降解速率常數(shù)有關(guān)。生物降解速率常數(shù)越大,體系溶解氧下降量越大。受試酚類化合物濃度的減少,主要是由于微生物的降解作用。酚類化合物在開放模擬海水體系中的生物降解部分符合一級反應(yīng)動力學(xué)特征。 在封閉模擬海水體系中,烷基酚類化合物的五日生化耗氧量(BOD_5)隨著取代烷基的增大而減小。同一取代基取代位置不同,BOD_5不同,對于甲基酚而言,鄰甲酚<間甲酚<對甲酚,對于氨基酚而言,鄰氨基酚>間氨基酚>對氨基酚。同一取代位置,甲基酚的五日生化耗氧量要大于氨基酚。酚類化合物在該封閉模擬海水體系中的生化耗氧過程符合一級動力學(xué)方程。 選擇辛醇/水分配系數(shù)(Kow)、一階價分子連接性指數(shù)(~1X~v)、二階價分子連接性指數(shù)(~2X~v)、分子量(MW)、生成熱(H_f)、最高占據(jù)軌道能(E_(HOMO))、最低空軌道能(E_(LUMO))和偶極距(μ)作為受試化合物的分子結(jié)構(gòu)參數(shù),分別對其在開放體系中的生物降解速率常數(shù)和封閉體系中BOD_5進(jìn)行QSAR分析,結(jié)果表明: 1)空間參數(shù)~2X~v與疏水性參數(shù)Kow相結(jié)合可以較好的反映取代酚類化合物在開放模擬海水體系中的生物降解性。所得QSAR模型為: Lgk=0.1521g Kow-0.299~2X~v-0.208 n=8,R=0.944,F(xiàn)=20.412,Sig.=0.004 2)分子量MW與疏水性參數(shù)Kow相結(jié)合可以較好的反映酚類化合物在封閉模擬海水體系中的生化耗氧性。所得QSAR模型為: BOD_5=-0.034MW+0.447lg Kow+5.57 n=10,R=0.878,F(xiàn)=11.741,Sig.=0.006
【學(xué)位授予單位】:中國環(huán)境科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:X55
本文編號:2745517
【學(xué)位授予單位】:中國環(huán)境科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:X55
【引證文獻(xiàn)】
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1 王騰;對位取代酚多級生物轉(zhuǎn)化的特性研究[D];大連理工大學(xué);2012年
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