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四环素在水体中的自然光解作用机制
文献摘要：
近年来,抗生素引发的水体环境污染问题日益受到关注,光解是其在环境中消减的重要过程,但其中的关键机制及影响因素尚不明确.本研究系统地考察了初始浓度、pH以及无机离子、溶解性有机物等环境因子对四环素(TC)光解的影响,明确了自然光解的关键活性氧物种(ROS),同时结合理论计算和降解产物的分析,揭示出了TC的自然光解路径及作用机制.结果表明,模拟自然光条件下TC可快速降解,5 μmol·L-1的TC在180 min内降解率为75.0％,符合一级反应动力学,反应速率常数为0.007 min-1,远高于避光条件.随着TC初始浓度的上升,TC光解率和速率呈现出下降的趋势,并且碱性条件更有利于TC光解.水体中存在Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和NO3-均能显著促进TC光解;富里酸(FA)则由于光屏蔽和淬灭作用对TC的光解产生显著抑制,但FA和Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅲ)对光解的促进作用占主导.水体中TC的自然光解不仅存在直接光解,并且以超氧阴离子(O2-·)和羟基自由基(·OH)为关键ROS的自敏化光解在TC的光解过程中也起到重要作用.结合TC光解后的产物分析发现,发生间接光解后TC发生开环反应,相比于直接光解和自敏化光解降解地更充分.综上,TC在自然水体中的光解强烈受环境因素影响,可以通过增强活性氧介导的间接光解过程促进水体抗生素污染修复.
文献关键词：
四环素;环境因素;光解;活性氧;降解路径
中图分类号：
作者姓名：
邓郁蓉;欧阳卓智;杨琛;贺晓晗;何春凤
作者机构：
华南理工大学环境与能源学院,广州510006;西北农林科技大学资源环境学院,咸阳712100;工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州510006
文献出处：
引用格式：
[1]邓郁蓉;欧阳卓智;杨琛;贺晓晗;何春凤-.四环素在水体中的自然光解作用机制)[J].环境科学学报,2022(09):40-50
A类：
敏化光解
B类：
四环素,自然光,光解作用,素引,水体环境,环境污染问题,消减,关键机制,研究系统,初始浓度,无机离子,溶解性有机物,环境因子,活性氧物种,ROS,降解产物,速降,降解率,一级反应动力学,反应速率常数,避光,和速率,出下,碱性条件,NO3,富里酸,FA,光屏蔽,淬灭,仅存,超氧阴离子,O2,羟基自由基,产物分析,开环反应,自然水体,抗生素污染,污染修复,降解路径
AB值：
0.315788
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