典型氯代烷基有机磷酸酯在表层土壤中的非生物转化机制及基于铁锰氧化物的污染控制研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21777067
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B0605.土壤污染与修复化学
- 结题年份:2021
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:龚婷婷; 刘亚子; 韩孟书; 茅丹俊; 郭洋; 孟令君; 王菲; 丁珊珊; 黄文;
- 关键词:
项目摘要
As emerging environmental pollutants, chlorinated organic phosphorus flame retardant Organophosphate esters(OPEs) have strong biological toxicity and environmental persistence, however there is little report on their adsorption behavior and abiotic transformation on soils. 3 chlorinated organic phosphate esters OPEs (TCEP, TCPP and TDCP) are chosen as the target compounds to study their adsorption behavior in soil and major influencing factors, to explore their adsorption rules and mechanism; the kinetics of abiotic transformation and influencing factors are to be studied to obtain their degradation rules and mechanisms by identifying the degradation products and reactive species; the pollution control method are to be developed using high valent iron/manganese oxides to oxidation these chlorinated OPEs and the stability and reliability of the method are estimated by determining the difference between degradation before and after. Investigation and monitoring of chlorinated OPEs in the soil in Nanjing chemical industry park are carried out, and the results are verified by sampling analysis. The results of this study will provide scientific basis for evaluating and predicting the fate and ecological risk of chlorinated OPEs.
氯代烷基有机磷酸酯阻燃剂是一种新兴环境污染物,具有较强的生物毒性和环境持久性,其在土壤中的吸附与矿物上非生物转化研究尚未见报道。本课题拟选择3种氯代烷基有机磷酸酯OPEs(TCEP、TCPP和TDCP)为研究对象,研究它们在土壤中吸附行为及影响因素,探明吸附规律与机理;探讨其非生物转化降解动力学及影响因素以探明其降解规律,鉴定其降解产物与活性物种,以阐明其转化降解机制;基于土壤铁锰氧化物,建立土壤中的氯代烷基OPEs的污染控制方法,测定氯代烷基OPEs反应前后的毒性变化, 评价控制方法的可靠性。选取南京市化工园区土壤介质中的氯代烷基OPEs开展系统的调查与监测,结合采样分析与现场观测,验证实验研究结果。研究成果将为评估和预测氯代烷基OPEs的归宿和生态风险提供科学依据,并为研究氯代烷基OPEs污染土壤的修复提供基础数据和技术支持。
结项摘要
目前,有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)已广泛应用于建材、电子、家装等行业,由于其往往是物理添加的方式使其很容易通过磨损挥发等方式进入环境介质中,已有学者在各环境介质中检出了OPFRs的存在。而土壤作为污染物的汇聚集了大量的有机磷酸酯(OPEs),而现有研究中发现,氯代有机磷酸酯(Cl-OPEs)占有很大的比重,且其具有神经毒性、生殖毒性等危害,对生态环境和人类健康产生影响。本项目从Cl-OPEs在土壤中的吸附动力学和热力学、影响因素等研究典型Cl-OPEs在土壤中的迁移;通过光催化降解,氧化降解途径探究了氯代有机磷酸酯在不同方式下的降解动力学、影响因素等,通过理论计算和实验结合的方式推断反应过程的中间产物、可能的降解机理和路径、验证反应前后产物的毒性和方法的可靠性;开发基于含Fe天然矿物的Cl-OPEs污染控制技术,探究对典型Cl-OPEs的降解效率,反应机制和降解机理,测定反应过程中毒性变化,验证方法的稳定性和可靠性。Cl-OPEs在土壤中的吸附分为快速吸附和慢速平衡两部分,吸附过程更符合Freundlich模型,除水土比外各因素对吸附过程的影响不大。Cl-OPEs可以通过光催化和UV/H2O2氧化的方式降解,光生空穴、·OH是主要的活性物种,反应主要是通过攻击磷酸酯基团的P-O、C-O和C-Cl键,通过摘氢反应和·OH的加成反应降解Cl-OPEs。以FeTiO¬¬3作为土壤中的天然含铁矿物,基于其开发了高级氧化技术并用于Cl-OPEs污染物控制,该方法提高了TOC去除率(60%以上)。同时还调查了工业区土壤中的OPEs赋存并进行简单分析,将基于FeTiO3的Cl-OPEs控制技术应用于土壤中Cl-OPEs的去除。该研究对Cl-OPEs在土壤中的迁移转化和开发Cl-OPEs污染控制技术提供过了理论基础。
项目成果
期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
有机磷酸酯阻燃剂降解方法的研究进展
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:环境化学
- 影响因子:--
- 作者:孙敦宇;杨绍贵;向伟铭;王晓寒;何欢;李时银
- 通讯作者:李时银
Insights into removal of tetracycline by persulfate activation with peanut shell biochar coupled with amorphous Cu-doped FeOOH composite in aqueous solution
水溶液中花生壳生物炭与非晶态铜掺杂 FeOOH 复合材料通过过硫酸盐活化去除四环素的见解
- DOI:10.1007/s11356-018-3777-1
- 发表时间:2019
- 期刊:Environmental Science and Pollution Research
- 影响因子:5.8
- 作者:Xu Jian;Zhang Xueliang;Sun Cheng;Wan Jinzhong;He Huan;Wang Fei;Dai Yuxuan;Yang Shaogui;Lin Yusuo;Zhan Xinhua
- 通讯作者:Zhan Xinhua
Degradation of tri(2-chloroisopropyl) phosphate by the UV/H2O2 system: Kinetics, mechanisms and toxicity evaluation
UV/H2O2 系统降解三(2-氯异丙基)磷酸酯:动力学、机制和毒性评估
- DOI:10.1016/j.chemosphere.2019.124388
- 发表时间:2019-12-01
- 期刊:CHEMOSPHERE
- 影响因子:8.8
- 作者:He, Huan;Ji, Qiuyi;Zhang, Limin
- 通讯作者:Zhang, Limin
高级氧化技术去除水中碘代X射线造影剂研究进展
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:环境化学
- 影响因子:--
- 作者:向伟铭;杨绍贵;孙敦宇;季秋忆;周文武;许晨敏;何欢;李时银
- 通讯作者:李时银
Size tunable Bi3O4Br hierarchical hollow spheres assembled with {001}-facets exposed nanosheets for robust photocatalysis against phenolic pollutants
尺寸可调的 Bi3O4Br 分层空心球与 {001} 面暴露的纳米片组装在一起,可对酚类污染物产生强大的光催化作用
- DOI:10.1016/j.jcat.2018.11.016
- 发表时间:2019
- 期刊:Journal of Catalysis
- 影响因子:7.3
- 作者:Mao Danjun;Yuan Julong;Qu Xiaolei;Sun Cheng;Yang Shaogui;He Huan
- 通讯作者:He Huan
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其他文献
黄孢原毛平革菌对氯代蒽的生物降解及降解途径
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:环境化学
- 影响因子:--
- 作者:马涛;原文婷;彭英;高占啟;孙成;何欢;杨绍贵;张利民
- 通讯作者:张利民
新型固相微萃取-高效液相色谱测定牛奶中4种磺胺类药物残留
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:分析化学
- 影响因子:--
- 作者:张雅玲;李文超;陈泓哲;杨绍贵
- 通讯作者:杨绍贵
铁酸锰纳米材料的制备及其对直接黑38的类芬顿催化降解研究
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:四川环境
- 影响因子:--
- 作者:高佳;李娜;方雪;杨绍贵
- 通讯作者:杨绍贵
固相萃取-气相色谱质谱法测定水体中氯代多环芳烃
- DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.181246
- 发表时间:2018
- 期刊:分析化学
- 影响因子:--
- 作者:张晶华;原文婷;高占啟;孙成;杨绍贵;何欢;张利民
- 通讯作者:张利民
硫酸改性聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯)固相微萃取涂层-高效液相色谱检测水中4种药品及个人护理用品
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:分析化学
- 影响因子:--
- 作者:庄园;何欢;孙成;杨绍贵
- 通讯作者:杨绍贵
其他文献
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