膦酸酯類化合物包含多種除草劑、阻燃劑等,可通過各種途徑進(jìn)入水體。過量的膦酸酯類化合物輸入,在水體中消解后（紫外光降解、光催化降解及微生物降解等）產(chǎn)生過量的磷酸鹽,可導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。對污染物實(shí)行源頭控制是防治污染的關(guān)鍵,因?yàn)榱姿猁}中的氧同位素會保留磷來源的信息,因此被廣泛應(yīng)用于磷來源的解析。但由于膦酸酯類化合物在不同降解途徑下的磷酸鹽氧同位素分餾機(jī)制尚不清楚,阻礙了利用磷酸鹽氧同位素示蹤其來源的應(yīng)用。因此本文選取典型膦酸酯類化合物草甘膦和膦酸甲酯為研究對象,系統(tǒng)研究了其在紫外光降解、紫外光/TiO2光催化降解及微生物降解過程中磷酸鹽氧同位素分餾機(jī)制及其影響因素,構(gòu)建了不同降解途徑下的磷酸鹽氧同位素分餾模型,為利用磷酸鹽氧同位素示蹤膦酸酯類化合物來源提供了理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)論如下:膦酸甲酯的紫外光降解反應(yīng)符合一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,降解速率受光強(qiáng)、pH值和初始濃度影響:1200 W>400 W,pH 10>pH 13>pH 2>pH 7,2.5 mM>5 mM>10 mM。自由基淬滅實(shí)驗(yàn)表明·OH對于膦酸甲酯降解起主要作用,貢獻(xiàn)率可達(dá)87.12%（pH=... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－４?（Ａ）不同水體中磷酸鹽氧同位素組成；（Ｂ）沉積物、巖石以及礦石中磷酸??鹽氧同位素組成；（Ｃ）不同動(dòng)物骨骼中磷酸鹽氧同位素組成；（Ｄ）?土壤、肥料、植物和??粉塵中磷酸鹽氧同位素組成??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???無機(jī)磷酸鹽被生物吸收利用，在體內(nèi)焦磷酸酶（ＰＰａｓｅ）的作用下，發(fā)生Ｐ－０??鍵的斷裂［６５］，與周圍的水發(fā)生氧交換，逐漸與周圍的水達(dá)到平衡分餾。??Ｌ〇ｎｇｉｎｅｌｌｉ［１ＴＯ］通過大量研宄，首先提出了磷酸鹽和水中氧同位素的平衡分餾??公式：??Ｔ（°Ｃ）＝１１１．４－４．３?（６１８Ｏｐ－５ｌ８Ｏｗ）??公式中Ｔ為水體溫度，５ｉ８Ｏｐ為水體中憐酸鹽氧同位素值，５１８Ｏｗ為周圍??水的氧同位素值。??

ｐ?丨??ＩＬ?＾?＼（＾４＾ｐ〇ｉｙ－ｐ??ｏｍ？＾＞??圖２－５磷在水體中的微生物循環(huán)過程。（１）微生物直接吸收無機(jī)磷酸鹽；（２）有機(jī)??磷在胞外酶的催化下分解成無機(jī)磷酸鹽；（２ａ）細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將有機(jī)磷分解的無??機(jī)磷酸鹽吸收入體內(nèi)；（３）細(xì)胞內(nèi)多種酶的催化下發(fā)生無機(jī)磷酸鹽－水氧同位素交換；（４）??無機(jī)磷酸鹽細(xì)胞利用進(jìn)行生長；（５）細(xì)胞向胞外釋放無機(jī)磷酸鹽，有機(jī)磷；（６）無機(jī)磷??酸鹽的再吸收；（７）有機(jī)磷的再利用過程［６５］??耶魯大學(xué)Ｂｌａｋｅ［６３］在實(shí)驗(yàn)室中模擬研宄微生物降解有機(jī)磷化合物的磷酸??鹽氧同位素特征。利用ＲＮＡ為唯一磷源，在Ｉ５－３５°Ｃ下培養(yǎng)混合細(xì)菌，以模??擬自然界中細(xì)菌生長情況。發(fā)現(xiàn)在細(xì)菌的作用下，生成的磷酸鹽氧同位素值??有了較大改變，與水發(fā)生了氧交換，過程為平衡分餾而非動(dòng)力學(xué)分餾。－５．５％。??和－６．６％。水中培養(yǎng)的ＲＮＡ降解的磷酸鹽氧同位素值正好符合Ｌｏｎｇｉｎｅｌｌｉ的平??衡分餾曲線，而其他以８０ｗ水中生成的磷酸鹽氧同位素偏離平衡分餾曲線。??推斷磷酸鹽中有５０％的氧繼承自原來的ＲＮＡ，經(jīng)過校正后發(fā)現(xiàn)其余５０％的氧??同位素值符合平衡分餾值。Ｂｌａｋｅ根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出細(xì)菌催化氧同位素平衡??－１３?－??

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本文編號：3442976